金属箔式应变片实验:压力、位移、转速、温度测量

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"该资源是一本关于传感器原理与应用的实验指导书,涵盖了压力、位移、转速和温度的测量实验,适用于三明学院。书中详细介绍了各种传感器的工作原理和实验操作,包括应变片电桥的工作机制,以及如何通过实验实现不同类型的传感器测量。" 在《传感器原理与应用实验指导书》中,主要讨论了四个关键知识点: 1. **应变片的应变效应与电桥原理**: - 应变片是利用材料在外力作用下电阻值发生变化的原理来感知力或位移的传感器。当电阻丝受到应力作用时,其长度和截面积发生变化,导致电阻值ΔR的相对变化,这个关系由公式ΔR/R = Kε表示,其中K是应变灵敏系数,ε是应变率。 - 单臂电桥是基础的测量电路,其输出电压U01 = EKε/4,电桥中的应变片用于将力学信号转换为电信号。 - 半桥和全桥电路则通过组合不同方向受力的应变片,提高了灵敏度和减少了非线性误差。全桥电路的输出电压U03 = KEε,其灵敏度是单臂电桥的两倍。 2. **压力测量实验**: - 实验一涉及压力测量,采用应变式传感器,通过改变单臂、半桥和全桥配置来比较其性能。电子秤的原理基于全桥测量,通过调整电路使得电压值对应重量,从而实现重量的测量。 3. **位移测量实验**: - 实验二涵盖了电涡流、电容和霍尔传感器在位移测量中的应用。这些传感器分别利用磁场变化、电容距离变化和磁感应强度变化来检测物体的移动。 4. **转速测量实验**: - 实验三涉及光电、磁电和霍尔传感器在转速测量中的应用,这些传感器通过捕捉旋转物体产生的光或磁信号来确定速度。 5. **温度测量实验**: - 实验四讲解了热电阻和热电偶的温度测量原理,它们分别是通过电阻值随温度变化和塞贝克效应来测量温度的。 此外,书中还包含了实验台和调节仪的使用说明,这些都是进行实际操作时不可或缺的部分。实验过程中,学生需要使用数显表、电源、万用表等工具,并进行适当的预设和校准,以确保测量的准确性。这些实验旨在帮助学生深入理解传感器的工作原理,掌握实际操作技能,并提升对传感器在实际应用中的理解和应用能力。