问5个应用传感器研究物理问题的事例

- -`我说.妳是11中的吧

实验一 金属箔式应变片----单臂、半臂、全桥性能实验 实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂、半臂、全电桥工作原理和性能。 基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为:ΔR/R=Kε式中:ΔR/R为:ΔR/R电阻丝电阻相对变化, K为应变灵敏系数， ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化,，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部件受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压Uο1=Ekє/4。在半桥性能实验中，不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压Uο2=Ekє/2。在全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，当应变片初始阻力值：R1=R2=R3=R4，其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时，其桥路输出电压Uο3=Ekє。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。 实验设备：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V、±4V直流电源、万用表。 实验方法和要求： 一、根据电子电路知识，实验前设计出实验电路连线图。 二、找出这三种电桥输出电压与加负载重量之间的关系，并作出Vo=F(m)的关系曲线。 三、分析、计算三种不同桥路的系统灵敏度S=ΔU/ΔW（ΔU输出电压变化量，ΔW重量变化量）和非线性误差：δf1=Δm/yF•s×100%式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yF•s满量程输出平均值，此处为200g。 实验二 压阻式压力传感器的压力测量实验 实验目的：了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。 基本原理：扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条，接成电桥。在压力作用下，根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，我们把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 实验设备：压力源、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。 实验方法和要求： 一、根据电子电路知识完成电路连接，主控箱内的气源部分、压缩泵、储气箱、流量计在主控箱内部已接好。将标准压力表放置传感器支架上，三通连接管中硬管一端插入主控板上的气源快速插座中（注意管子拉出时请用双指按住气源插座边缘往内压，则硬管可轻松拉出）。其余两根软导管分别与标准表和压力传感器接通。将传感器引线插头插入实验模板的插座中。 二、先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮，开通流量计。 三、合上主控箱上的气源开关，启动压缩泵，此时可看到流量计中的滚珠浮子在向上浮起悬于玻璃管中。 四、逐步关小流量计旋钮，使标准压力表指示某一刻度，观察数显表显示电压的正、负，若为负值则对调传感器气咀接法。 五、仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮，使压力显示在4—14KP之间，每上升1KP分别读取压力表读数，记下相应的数显表值。 六、计算本系统的灵敏度和非线性误差。