压力计的选用、安装与校验

压力计的选用、安装与校验
压力计的选用、安装与校验

压力计的选用、安装与校验

压力计的选用与安装正确与否关系到测量结果的精确性和仪表的使用寿命,是十分重要的环节,下面作一介绍。

1.压力表的选用

压力表的选用应根据使用要求,针对具体情况做具体分析。在满足工艺要求的前提下.应本着节约的原则全面综合地考虑,一般应考虑以下几个方面的问题:

(1)仪表类型的选用仪表类型的选用必须满足工艺生产的要求。例如是否需要远传、自动记录或报警;被侧介质的性质(如被测介质的温度高低、粘度大小、腐蚀性、脏污程度、是否易燃易爆等)是否对仪表提出特殊要求,现场环境条件(如湿度、温度、磁场强度、振动等)对仪表类型的要求等。因此根据工艺要求正确地选用仪表类型是保证仪表正常工作及安全生产的重要前提。

氧气压力计与普通压力计在结构和材质方面可以完全一样,只是氧用压力计禁油。因为油进人氧气系统易引起爆炸。所用氧气压力计在校验时,不能像普通压力计那样采用变压器油作为工作介质,并且氧气压力计在存放中要严格避免接触油污。如果必须采用现有的带油污的压力计测量氧气压力时,使用前必须用四抓化碳反复清洗,认真检查直到无油污时为止.

(2)仪表测量范围的确定为了保证弹性元件能在弹性变形的安全范围内可靠地工作,在选择压力表量程时,必须根据被侧压力的大小和压力变化的快慢,留有足够的余地,因此,压力表的上限值应该高于工艺生产中可能的最大压力值。根据“化工自控设计技术规定”,在测量稳定压力时,最大工作压力不应超过测量上限值的2/3;测量脉动压力时,最大工作压力不应超过测量上限值的1/2;测量高压时,最大工作压力不应超过测量上限值的3/5。一般被测压力的最小值应不低于仪表测上限值的1/3。从而保证仪表的输出量与输入量之间的线性关系,提高仪表测量结果的精确度和灵敏度。

(3)仪表精度级的选取根据工艺生产允许的最大绝对误差和选定的仪表量程,计算出仪表允许的最大引用误差gmax在国家规定的精度等级中确定仪表的精度一般来说,所选用的仪表越精密,则测量结果越精确、可靠.但不能认为选用的仪表精度越高越好,因为越精密的仪表一般价格越贵,操作和维护越费事。因此,在满足工艺要求的前提下,应尽可能选用精度较低、价廉耐用的仪表。

2.压力计的安装

压力计的安装正确与否,直接影响到测量结果的准确性和压力计的使用寿命。

(1)测压点的选择所选择的侧压点应能反映被测压力的真实大小.为此必须注意以下几点:

1)要选在被测介质直线流动的管段部分,不要选在管路拐弯、分叉、死角或其他易形成漩涡的地方。

2)测量流动介质的压力时,应使取压点与流动方向垂直,取压管内端面与生产设备连接处的内壁应保持平齐,不应有凸出物或毛刺。

3)测量液体压力时,取压点应在管道下方,使导压管内不积存气体;测量气体压力时,取压点应在管道上方,使导压管内不积存液体。

(2)导压管敷设:

1)导压管粗细要合适一般内径为6-10 mm,长度应尽可能短,最长不得超过50m,以减少压力指示的迟缓。如超过50 m,应选用能远距离传送的压力计。

2)导压管水平安装时应保证有1:10-1:20的倾斜度.以利于积存于其中之液体(或气体)的排出。

3)当被侧介质易冷凝或冻结时,必须加设保温伴热管线。

4)取压口到压力计之间应装有切断阀,以备检修压力计时使用。切断阀应装设在靠近取压口的地方.

(3)压力计的安装:

1)压力计应安装在易观察和检修的地方。

2)安装地点应力求避免振动和高温影响。

3)测量蒸汽压力时,应加装凝液管,以防止高温蒸汽直接与测压元件接触,如图2-2- 18(a)。对于有腐蚀性介质的压力测址,应加装有中性介质的隔离罐,如图2-2-18(b)表示了被测介质密度P2大于和小于隔离液密度P1的两种情况。

总之,针对被测介质的不同性质(高温、低温、腐蚀、脏污、结晶、沉淀、粘稠等),要采取相应的防热、防腐,防冻、防堵等措施。

4)当被测压力较小,而压力计与取压口又不在同一高度时,如图2-2-18(c)所示,对由此高度而引起的测量误差应按△p=士Hpg进行修正。式中H为高度差,P为导压管中介质的密度,g为重力加速度。

5)压力计的连接处.应根据被测压力的高低和介质性质,选择适当的材料,作为密封垫片,以防泄漏。一般低于80℃及2MPa时,用牛皮或橡胶垫片;在450℃及5MPa以下用石棉或铝垫片,温度及压力更高时用退火紫铜或铝垫片。但测量氧气时,不能使用浸油垫片和有机化合物垫片,测量乙炔、氨介质压力时,不得使用铜垫片。

6)为安全起见,测量高压的压力计除选用有通气孔的外.安装时表壳应向墙壁或无人通过之处,以防发生意外。

3.压力计的校验

压力计在长期的使用中,因弹性元件疲劳、传动机构磨损及化学腐蚀等造成测量误差。所以有必要对仪表定期进行校验,新仪表在安装使用前也应校验,以更恰当的估计仪表指示值的可靠程度。

(1)校验原理校验工作是将被校仪表与标准仪表处在相同条件下的比较过程。标准仪表的选择原则是,当被校仪表的允许绝对误差为a允时,标准仪表的允许绝对误差不得超过a 允1/3(最好不超过a允1/5)。这样可以认为标准仪表的读数就是真实值。另外为防止标准仪表超程损坏,标准仪表的测量范围应比被校仪表大一档次。比较结果若被校仪表的精确度等级高于仪表标明的等级,仪表合格,否则应检修、更换或降级使用。

(2)校验仪器一活塞式压力计在一个密闭的容器内充满变压器油((6 MPa以下)或蓖麻油

((6 MPa以上),如图2-2-19所示。转动手轮使活塞向前推进,对油产生一个压力,这个压力在密闭的系统内向各个方向传递,所以进入标准仪表、被校仪表和标准器的压力都是相等的。因此利用比较的方法便可得出被校仪表的绝对误差。标准器由活塞和硅码构成。活塞的有效面积和活塞杆、硅码的重量都是已知的。这样,标准器的标准压力值就可根据压力的定义准确地计算出来。

活塞式压力计的精确度有0.05,0.2级等。高精确度的活塞式压力计可用来校验标准弹赞管压力计、变送器等。在校验时,为了减少活塞与活塞之间的静摩擦力的影响。用手轻轻拨转手轮,使活塞旋转。另外,使用时要保持活塞处于垂直位置.这点可通过调整仪器底座螺钉,使底座上的水准泡处于中心位丑来满足。如被校压力计的精确度不高.则可不用硅码校验,而采用被校仪表与标准仪表比较的方法校验。这时要关闭进油阀。

(3)校验内容校验分为现场校验和实验室校验。校验内容包括指示值误差、变差和线性调整。具体步骤是:首先在被校表量程范围内均匀地确定几个被校点(一般为5-6个,一定有船的量的下限和上限值),然后由小到大(上行程)逐点比较标准表的指示值,直到最大值。再推进一点点,使指针稍超过最大值,再进行由大到小(下行程)的校验。这样反复2-3次,最后依各项技术指标的定义进行计算、确定仪表是否合格。

《建筑结构试验》实验报告

《建筑结构试验》实验报告 班级: 学号: 姓名: 南昌航空大学土木工程试验中心 二○一○年四月

目录 试验一电阻应变片的粘贴及防潮技术试验二静态电阻应变仪的使用及接桥试验三电阻应变片灵敏系数的测定 试验四简支钢筋混凝土梁的破坏试验

试验一电阻应变片的粘贴及防潮技术 姓名:学号:星期第讲第组 实验日期:年月日同组者: 一、实验目的: 1.掌握电阻应变片的选用原则和方法; 2.学习常温用电阻应变片的粘贴方法及过程; 3.学会防潮层的制作; 4.认识并理解粘贴过程中涉及到的各种技术及要求对应变测试工作的影响。 二、实验仪表和器材: 1.模拟试件(小钢板); 2.常温用电阻应变片; 3.数字万用表; 4.兆欧表; 5.粘合剂:T-1型502胶,CH31双管胶(环氧树脂)或硅橡胶; 6.丙酮浸泡的棉球; 7.镊子、划针、砂纸、锉刀、刮刀、塑料薄膜、胶带纸、电烙铁、焊锡、焊锡膏等小工具; 8.接线柱、短引线 三、简述整个操作过程及注意事项: 1.分选应变片。在应变片灵敏数K相同的一批应变片中,剔除电阻丝栅有形状缺陷,片内有气泡、霉斑、锈点等缺陷的应变片,将电阻值在120±2Ω范围内的应变片选出待用。 2.试件表面处理。去除贴片位置的油污、漆层、锈迹、电镀层,用丙酮棉球将贴片处擦洗干净,至棉球洁白为止,以保证应变片能够牢固的粘贴在试件表面。 3.测点定位。应变片必须准确地粘贴在结构或试件的应变测点上,而且粘贴方向必须是要测量的应变方向。 4.应变片粘贴。注意分清应变片的正、反面,保证电阻栅的中心与十字交叉点对准。应变片贴好后,先检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象,再用数字万用表的电阻档检查应变片有无短路、断路和阻值发生突变(因应变片粘贴不平整导致)的现象。 5.导线固定。接线柱粘帖不要离应变片太远,接线柱挂锡不可太多,导线挂锡一端的裸露线芯不能过长,以31mm为宜。引出线不要拉得太紧,以免试件受到拉力作用后,接线柱与应变片之间距离增加,使引出线先被拉断,造成断路;也不能过松,以避免两引出线互碰

等强度梁应变测定实验

等强度梁应变测定实验 SQ1001804A004 李扬 一.实验目的 1. 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理; 2. 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用,掌握多点测量方法; 3. 测定等强度梁上已粘贴应变片处的应变,验证等强度梁各横截面上应变(应力) 相等。 二.实验仪器和设备 1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪; 2. 等强度梁实验装置一台; 3. 温度补偿块一块。 三.实验原理和方法 等强度梁实验装置如图1所示,图中1为等强度梁座体,2为等强度梁,3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片,4为加载砝码(有5个砝码,每个200克),5为水平调节螺钉,6为水平仪,7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度铝合金,其弹性模 量272m G N E =。等强度梁尺寸见图2。 图1 图2 等强度梁表面应力计算公式为 ()() x W x M =σ , ()()62h x b x W = 四.实验步骤

1.采用多点单臂半桥接线法,将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4 通道的接线柱A 、B 上,补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上(见图3)。 2.载荷为零时,按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零,然后按每级200克逐级加载至1000克,记录各级载荷作用下的读数应变。 3. 反复做三遍。 电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法 图3 五.实验结果处理 1.以表格形式处理实验结果,根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实验 应力值,并计算出理论应力值;计算实验应力值与理论应力值的相对误差。 2.比较实验值与理论值,理论上等强度梁各横截面上应变(应力)应相等。 3.计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。 实验数据记录和结果处理参考表 相对误差指: %100理论应变值 理论应变值 实验应变值 表1

压力测量仪表原理及结构

压力表工作原理及结构 用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。垂直均匀地作用于单位面积上的力称为压力,又称压强。压力表可以指示、记录压力值并可附加报警或控制装臵。仪表所测压力包括绝对压力、大气压力、正压力(习惯上称表压)、负压 (习惯上称真空)和差压。 图1各种压力间的关系表示各种压力间的关系。工程技术上所测量的多为表压。压力的国际单位为帕(Pa)。压力的其他单位还有:工程大气压(kgf/cm2)、巴(bar)、毫米水柱(mmH2O)、毫米汞柱(mmHg)(即托)等。 压力是工业生产中的重要参数。如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的,必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中,压力还直接影响产品的质量和生产效率,如生产合成氨时,氮和氢不仅须在一定的压力下合成,而且压力的大小直接影响产量高低。此外,在一定的条件下,测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。 弹性式压力测量仪表利用各种不同形状的弹性元件在压力下产生变形的原理制成的压力测量仪表。弹性式压力测量仪表按采用的弹性元件不同分为弹簧管压力表、膜片压力表、膜盒压力表和波纹管压力表等;按功能不同分为指示式压力表、电接点压力表和远传压力表等。这类仪表的特点是结构简单,结实耐用,测量范围宽(-0.1~1500兆帕),是压力测量仪表中应用最多的一种。 一、压力表 1.1、压力表的工作原理 弹簧管压力表又称为波登管压力表。压力表中的弹簧的自由端是封闭的,它通过拉杆带动扇形齿轮转动。测压时,弹簧管在被测压力作用下产生变形,因而弹簧管自由端产生位移,位移量与被测压力的大小成正比,使指针偏转,在度盘上指示出压力值。如果表壳内通有大气,压力表测出的压力为正压或负压;如果将表壳密封并抽真空,压力表测出的压力就是绝对压力。弹簧管压力表带有隔离装臵时,尚可测量温度较高或腐蚀性、粘稠状、易结晶和粉尘状介质的压力。在精确度较高(如0.25级以上)的弹性式压力测

大学物理实验-温度传感器实验报告

关于温度传感器特性的实验研究 摘要:温度传感器在人们的生活中有重要应用,是现代社会必不可少的东西。本文通过控制变量法,具体研究了三种温度传感器关于温度的特性,发现NTC电阻随温度升高而减小;PTC电阻随温度升高而增大;但两者的线性性都不好。热电偶的温差电动势关于温度有很好的线性性质。PN节作为常用的测温元件,线性性质也较好。本实验还利用PN节测出了波 尔兹曼常量和禁带宽度,与标准值符合的较好。 关键词:定标转化拟合数学软件 EXPERIMENTAL RESEARCH ON THE NATURE OF TEMPERATURE SENSOR 1.引言 温度是一个历史很长的物理量,为了测量它,人们发明了许多方法。温度传感器通过测温元件将温度转化为电学量进行测量,具有反应时间快、可连续测量等优点,因此有必要对其进行一定的研究。作者对三类测温元件进行了研究,分别得出了电阻率、电动势、正向压降随温度变化的关系。 2.热电阻的特性 2.1实验原理 2.1.1Pt100铂电阻的测温原理 和其他金属一样,铂(Pt)的电阻值随温度变化而变化,并且具有很好的重现性和稳定性。利用铂的此种物理特性制成的传感器称为铂电阻温度传感器,通常使用的铂电阻温度传感器零度阻值为100Ω(即Pt100)。铂电阻温度传感器精度高,应用温度范围广,是中低温区(-200℃~650℃)最常用的一种温度检测器,本实验即采用这种铂电阻作为标准测温器件来定标其他温度传感器的温度特性曲线,为此,首先要对铂电阻本身进行定标。 按IEC751国际标准,铂电阻温度系数TCR定义如下: TCR=(R100-R0)/(R0×100) (1.1) 其中R100和R0分别是100℃和0℃时标准电阻值(R100=138.51Ω,R0=100.00Ω),代入上式可得到Pt100的TCR为0.003851。 Pt100铂电阻的阻值随温度变化的计算公式如下: Rt=R0[1+At+B t2+C(t-100)t3] (-200℃

测试技术实验报告应变式传感器的系统标定与测量

实验一应变式传感器的系统标定与测量 一、实验目的 1. 通过对应变式压力传感器标定实验,使学生了解传感器标定系统的一般组成; 2. 了解油压标定机工作原理、使用方法; 3. 熟悉电阻应变仪和电子示波器的使用方法; 4. 掌握传感器静态标定的一般步骤和静态压力测试的步骤; 5. 掌握传感器静态特性中线性度和灵敏度两参数的计算方法,并能根据传感器的静态特性将测试数据转换为压力。 二、实验仪器设备 1.动态电阻应变仪BZ2203; 2.模拟示波器V-1060; 3.拉压力传感器BLR—1型。 三、实验步骤 1.传感器标定系统连接调试 实验用应变式压力传感器的压力测量量程为0-20Mpa,在了解油压标定机工作原理、电阻应变仪和电子示波器使用方法的基础上,将安装于油压标定机上的应变式压力传感器的引线与电阻应变仪和电子示波器连接成一个完整的测试系统,将电阻应变仪和电子示波器的相关旋钮调整到相应位置。连接好后,由实验指导老师检查连接及仪器参数的选择是否正确、合理,然后在传感器的量程范围内进行标定,并记录相关数据。 2.传感器的标定 在压力传感器的量程范围内,根据油压标定机的砝码与压力的转换关系,选择五组砝码组合,依次加在油压标定机上,由电子示波器读出相应的显示电压值,并记录电阻应变仪的增益倍数。 3.实验数据处理 1)绘制校准曲线并计算线性误差 以标定时所记录的输入压力和输出电压分别为横坐标和纵坐标绘制压力传感器的校准曲线,并计算测量值于端基直线的线性误差:

线性误差=100?A B % 其中:B —校准曲线于端基直线的最大偏差; A —输出值的范围。 2)计算相邻两压力之间的灵敏度 传感器在相邻两压力之间的灵敏度s i 由以下公式求得: p U s i i i ??= 其中:U i ?--标定相邻两压力对应的输出电压的差值 p i ?--标定时相邻压力的差值。 3)计算传感器的平均灵敏度 传感器的平均灵敏度S -可由以下公式求得: 111-=∑--n n i S S 其中:n —标定时测量的点数。 根据所计算的平均灵敏度,将压力测量时所记录的电压值转化为压力值。将所测压力与油压标定机的对应压力进行比较,分析出现误差的原因,并提出改进意见。 四、实验数据处理 1.模拟示波器标定 记录数据如下: 铁片数目 格数 序号 铁片数目 示波器格数 1 2 3 2 4 6 3 6 9 4 8 12 5 10 15

梁弯曲正应力测量实验报告

厦 门 海 洋 职 业 技 术 学 院 编号:XH03J W024-05/0 实训(验) 报告 班级: 姓名: 座号: 指导教师: 成绩: 课程名称: 实训(验): 梁弯曲正应力测量 年 月 日 一、 实训(验)目的: 1、掌握静态电阻应变仪的使用方法; 2、了解电测应力原理,掌握直流测量电桥的加减特性; 3、分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解。 二、 实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等) 1、实验数据: (1) 梁的尺寸: 宽度b =9mm ;梁高h=30mm ;跨度l =600mm;AC 、BD:弯矩a=200m m。测点距轴z 距离: 21h y ==15mm;42h y ==7.5mm ;3y =0cm ;-=-=44h y 7.5mm;-=-=2 5h y 15mm;E=210Gpa 。 抗弯曲截面模量W Z =b h2/6 惯性矩J Z =bh 3 /12 (2) 应变)101(6-?ε记录:

(3) 取各测点ε?值并计算各点应力: 1ε?=16×10-6 ;2ε?=7×10-6 ;3ε?= 0 ;4ε?=8×10-6 ;5ε?=15×10 - 6 ; 1σ?=E 1ε?=3.36MPa;2σ?=E 2ε?=1.47MP a;3σ?=0 ; 4σ?=E 4ε?=1.68MPa;5σ?=E 5ε?=3.15MPa ; 根据ΔM W=ΔF ·a/2=5 N ·m 而得的理论值: 1σ?=ΔM W/W Z =3.70MPa;2σ?=ΔMWh/4(J Z)=1.85M Pa ;3σ?=0 ; 4σ?=ΔM W h/4(J Z )=1.85MPa;5σ?=ΔMW /W Z=3.70MPa; (4) 用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值ε?换算成应力εσ?=E ,绘在坐标 方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。

压力检测仪表

第三章压力检测仪表 压力是工业生产过程中重要工艺参数之一。许多工艺过程只有在一定的压力条件下进行,才能取得预期的效果;压力的监控也是安全生产的保证。压力的检测和控制是保证工业生产过程经济性和安全性的重要环节。压力测量仪表还广泛地应用于流量和液位测量方面。 1.压力概念和单位 压力概念:在工程上,“压力”定义为垂直均匀地作用于单位面积上的力,通常用P表示,对应于物理学中的压强。 单位:国际标准单位为帕斯卡,简称为帕,符号为Pa,加上词头又有千帕、兆帕等,我国规定帕斯卡为压力的法定单位。目前,工程技术中仍常用的单位还有工程大气压、物理大气压、巴、毫米水柱、毫米汞柱等。 在工程上,压力有几种不同的表示方法,并且有相应的测量仪表。 (1)绝对压力被测介质作用在容器表面积上的全部压力称为绝对压力。用来测量绝对压力的仪表, 称为绝对压力表。

(2)大气压力由地球表面空气柱重量形成的压力,称为大气压力。它随地理纬度、海拔高度及气象 条件而变化,其值用气压计测定。 (3)表压力通常压力测量仪表是处于大气之中,则其测得的压力值等于绝对压力和大气压力之差, 称为表压力。一般地说,常用的压力测量仪表测得的压力值均是表压力。 (4)真空度当绝对压力小于大气压力时,表压力为负值(负压力),其绝对值称为真空度,用来测量真 空度的仪表称为真空表。 (5)差压设备中两处的压力之差简称为差压。生产过程中有时直接以差压作为工艺参数,差压测量 还可作为流量和物位测量的间接手段。 压力检测的主要方法及分类: 根据不同工作原理,主要的压力检测方法及分类有如下几种。 (1)重力平衡方法 液柱式压力计基于液体静力学原理。被测压力与一定高度的工作液体产生的重力相平衡,将被测压力转换为液柱高度来测量,其典型仪表是U形管压力计。这类压力计的特点是结构简单、读数直观、价格低廉,但—般为就地测量,信号不能远传;可以测量压力、负压和压差;适合于低压测量,测量上限不超过0.1~0.2 Mpa;精确度通常为0.02%~±0.15%。高精度的液柱式压力计可用作基准器。 负荷式压力计基于重力平衡原理。其主要型式为活塞式压力计。被测压力与活塞以及加于活塞上的砝码的重量相平衡,将被测压力转换为平衡重物的重量来测量。这类压力计测量范围宽、精确度高(可达±0.01%、性能稳定可靠,可以测正压、负压和绝对压力,多用作压力校验仪表。单活塞压力计测量范围达0.04~2500MPa,此外还有测量低压和微压的其他类型的负荷式压力计。 (2)机械力平衡方法 这种方法是将被测压力经变换元件转换成一个集中力,用外力与之平衡,通过测量平衡时的外力可以测知被测压力。力平衡式仪表可以达到较高精度,但是结构复杂。这种类型的压力、差压变送器在电动组合仪表和气动组合仪表系列中有较多应用。

温度传感器实验报告

温度传感器实验 姓名学号 一、目的 1、了解各种温度传感器(热电偶、铂热电阻、PN 结温敏二极管、半导体热敏电阻、集成温度传感器)的测温原理; 2、掌握热电偶的冷端补偿原理; 3、掌握热电偶的标定过程; 4、了解各种温度传感器的性能特点并比较上述几种传感器的性能。 二、仪器 温度传感器实验模块 热电偶(K 型、E 型) CSY2001B 型传感器系统综合实验台(以下简称主机) 温控电加热炉 连接电缆 万用表:VC9804A,附表笔及测温探头 万用表:VC9806,附表笔 三、原理 (1)热电偶测温原理 由两根不同质的导体熔接而成的闭合回路叫做热电回路,当其两端处于不同温度时则回路中产生一定的电流,这表明电路中有电势产生,此电势即为热电势。

图1中T 为热端,To 为冷端,热电势 本实验中选用两种热电偶镍铬—镍硅(K 分度)和镍铬—铜镍(E 分度)。 (2)热电偶标定 以K 分度热电偶作为标准热电偶来校准E 分度热电偶,被校热电偶热电势与标准热电偶热电势的误差为 式中:——被校热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶在标定点温度下测得的热电势平均值。 ——标准热电偶分度表上标定温度的热电势值。

——被校热电偶标定温度下分度表上的热电势值。 ——标准热电偶的微分热电势。 (3)热电偶冷端补偿 热电偶冷端温度不为0℃时,需对所测热电势值进行修正,修正公式为: E(T,To)=E(T,t1)+E(T1,T0) 即:实际电动势=测量所得电势+温度修正电势 (4)铂热电阻 铂热电阻的阻值与温度的关系近似线性,当温度在0℃≤T≤650℃时, 式中:——铂热电阻T℃时的电阻值 ——铂热电阻在0℃时的电阻值 A——系数(=3.96847×10-31/℃) B——系数(=-5.847×10-71/℃2) 将铂热电阻作为桥路中的一部分在温度变化时电桥失衡便可测得相应电路的输出电压变化值。 (5)PN结温敏二极管 半导体PN 结具有良好的温度线性,根据PN 结特性表达公式 可知,当一个PN 结制成后,其反向饱和电流基本上只与温度有关,温度每升高一度,PN 结正向压降就下降2mv,利用PN 结的这一特性可以测得温度的变化。 (6)热敏电阻 热敏电阻是利用半导体的电阻值随温度升高而急剧下降这一特性制成的热敏元件。它呈负温度特性,灵敏度高,可以测量小于0.01℃的温差变化。图2为金属铂热电阻与热敏电阻温度曲线的比较。

传感器试验报告.

传感器与自动检测技术及实验 实验报告 院-系: 专业: 年级: 学生姓名: 学号:

XXXXXXX 工学院实验报告单 课程名称 传感器与自动检测技术实验 成绩 实验名称 实验一 金属箔式应变片——单臂电 桥性能实验 日期 所在系 自动化 班级 所学专业 电气工程及其自动化 学号 姓名 同组人 一、实验目的: 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、实验原理: 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: εK R R =?/ 式中R R /?为电阻丝电阻的相对变化,K 为应变灵敏系数,l l /?=ε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,通过它转换被测部位的受力状态变化,电桥的作用是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。单臂电桥输出电压U O1 4/εEK =。 三、实验仪器和设备: 应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、数显表、±15V 电源、±4V 电源、万用表(自备)。 四、实验内容和步骤: 1、根据图1-1应变式传感器已装于应变传感器模块上。传感器中各应变片已接入模块的左上方的R 1、R 2、R 3、R 4。加热丝也接于模块上,可用万用表进行测量判别,R 1= R 2= R 3= R 4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右。 2、接入模块电源±15V (从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模块调节增益电位器Rw 3顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端Vo2与主控箱面板上的数显表电压输入端Vi 相连,调节实验模块上调零电位器Rw 4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V 档)。关闭主控箱电源。 3、将应变式传感器的其中一个应变片R 1(即模块左上方的R 1)接入电桥作为一个桥臂与 R 5、R 6、R 7接成直流电桥(R 5、R 6、R 7模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw 1,接上桥路电源±4V (从主控箱引入)如图1-2所示。在电子秤上放上托盘,检查接线无误后,合上主控箱电源开关。调节Rw 1,使数显表显示为零。

等强度梁实验

实验一:等强度梁实验 一、实验目的: 1、验证变截面等强度实验 2、掌握用等强度梁标定灵敏度的方法 3、学习静态电阻应变仪的使用方法 二、实验设备: 材料力学多功能实验台、等强度梁 三、实验原理 利用电阻应变片测定构件的表面应变,再根据应变—应力关系(即电阻-应变效应)确定构件表面应力状态的一种实验应力分析方法。 这种方法是以粘贴在被测构件表面上的电阻应变片作为传感元件,当构件变形时,电阻应变片的电阻值将发生相应的变化,利用电阻应变仪将此电阻值的变化测定出来,并换算成应变值或输出与此应变值成正比的电压(或电流)信号,由记录仪记录下来,就可得到所测定的应变或应力。 四、实验内容与步骤 1.把等强度梁安装于实验台上,注意加载点要位于等强度梁的轴对称中心。 2.将传感器连接到BZ2208-A测力部分的信号输入端,将梁上应变片的导线分别接至应变仪任1-3通道的A、B端子上,公共补偿片接在公共补偿端子上。检查并纪录各测点的顺序。 3.打开仪器,设置仪器的参数,测力仪的量程和灵敏度。 4.本实验取初始载荷P0=20N,P max=100N,ΔP=20N,以后每增加载荷20N,记录应变读数εi,共加载五级,然后卸载。再重复测量,共测三次。取数值较好的一组,记录到数据列表中。 5.未知灵敏度的应变片的简单标定:沿等强度梁的中心轴线方向粘贴未知灵敏度的应变片,焊接引出导线并将引出导线接4通道的A、B端子,重复以上3.4 步。 6.实验完毕,卸载。实验台和仪器恢复原状。 五、实验报告

六、实验结论 1、验证变截面等强度实验 2、掌握用等强度梁标定灵敏度的方法 3、学习静态电阻应变仪的使用方法

测试技术与传感器实验报告..

测试技术与传感器 实验报告 班级: 学号: 姓名: 任课老师: 年月日

实验一:静压力传感器标定系统 一、实验原理: 压力传感器输入—输出之间的工作特性,总是存在着非线性、滞后和不重复性,对于线性传感器(如压力传感器)而言,就希望找出一条直线使它落在传感器每次测量时实际呈现的标准曲线内,并相对各条曲线上的最大偏离值与该直线的偏差为最小,来作为标定工作直线。标定工作线可以用直线方程=+表示。 y k x b 对压力传感器进行静态标定,就是通过实验建立压力传感器输入量与输出量 =+使它落之间的关系,得到实际工作曲线,然后,找出一条直线y kx b 在实际工作曲线内,由于方程中的x和y是传感器经测量得到的实验数据,因此一般采用平均斜率法或最小二乘法求取拟合直线。本实验通过最小二乘法求取拟合直线,并通过标定曲线得到其精度。即常用静态特性:工作特性直线、满量程输出、非线性度、迟滞误差和重复性。 二、准备实验: 1)调节活塞式压力计底座四个调节旋钮,使整个活塞式压力计呈水平状态如图6所示; 2)松开活塞筒缩紧手柄,将活塞系统从前方绕水平轴转动,使飞轮在水平转轴上方且活塞在垂直位置锁紧,调整活塞系统底座下部滚花螺母,使活塞筒上的水平仪气泡居于中间位置,如图6,并紧固调水平处的滚花螺母; 图6 调节好,已水平 3)被标定三个压力传感器接在截止阀上(参见下图7),打开截止阀、进气调速阀、进油阀,关闭进气阀和排气阀,将微调器的调节阀门旋出15mm左右位置; 4)打开空气压缩机,待空气压缩机压力达到0.4MPa时,关闭压气机。因为对于最大量程为0.25MPa的活塞式压力计,压力必须小于等于0.4MPa。 5)打开采集控制柜开关,检查串口连接情况。双击桌面的“压力传感器静态标定”软件,进入测试系统,如图7所示。

传感器实验报告

传感器实验报告 实验二金属箔式应变片——单臂、半桥、全桥的比较 实验目的:验证金属箔式应变片单臂、半桥、全桥的性能。 所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器、测微头、V/F表。 旋纽初始位置:直流稳压电源打到OV挡,V/F表打到V±20V挡,差动放 大增益旋钮打到最大。 实验步骤: (1)按实验一的方法将差动放大器调零。 (2)按图2接线,图中R4为工作片,r及w1为调平衡网络。(3)调整测微头使双平衡横梁处于水平位置(目测)。将直流稳压电源开关打到±4V档。选择适当的放大器增益。然后调整电桥平衡电位器,使表头指示为零(0V )。然后预热数分钟(需预热几分钟表头才能稳定下来)。 (4)转动侧微头使之在 20mm的位置上。 (5)单臂电桥:使横梁向下移动每隔1mm读一个数据,并将测得数据填入——表1。(6)半桥电桥:保持差动放大器增益不变,将R3换为与R4工作状态相反的另一应变片,形成半桥,调好零点平衡,同样测出读数填入——表2 。 (7)全桥电桥:保持差动放大器增益不变,将R1,R2两个电阻换成另两片工作应变片,接成一个直流全桥,调好零点平衡,将测出数据填入——表3 。 (8)在同一坐标纸描出X—V关系曲线,比较三种接法的灵敏度。 注意事项: (1)在更换应变片时应将直流稳压电源打到OV挡。 (2)在实验过程中如有发现电压表输出发生过载,应将量程扩大。 (3)在本实验中只能将放大器接成差动形式,否则系统不能正常工作。 (4)直流稳压电源不能打的过,以免损坏应变片或造成严重自热效应。 (5)接全桥时请注意区别各工作片的工作状态与方向不得接错。 (1)实验数据:

压力传感器的静态标定指导书

《自动检测技术》实验指导书 北京交通大学机电学院测控系 2006年9月

实验一压力传感器的静态标定实验 一、实验目的要求 1、了解压力传感器静态标定的原理; 2、掌握压力传感器静态标定的方法; 3、确定压力传感器静态特性的参数。 二、实验基本原理 传感器的标定,就是通过实验建立传感器输入量和输出量之间的关系,同时也确定出不同使用条件下的误差关系。压力传感器的静态标定,主要指通过一系列的标定曲线得到其静态特性指标:非线性、迟滞、重复性和精度等。 三、实验系统 1、系统连接 2、实验设备 活塞式压力计(型号:YS/YU-600型)、标准压力表(精度:0.4级,量程:0~10MPa)、被标定的压力传感器(型号:AF1800,量程:0~10MPa)、数字万用表、标准砝码、工作液体(蓖麻油)。

3、活塞式压力计结构原理 测量活塞以及砝码的重力与螺旋压力发生器共同作用于密闭系统内的工作液体,当系统内工作液体的压力与此重力相平衡时,测量活塞1将被顶起而稳定在活塞筒3内的任一平衡位置上。这时有压力平衡关系: g m m A p )(1 0+= 式中:p 为系统内的工作液体压力;m 与m 0分别为活塞与砝码的质量;g 为重力加速度;A 为测量活塞的有效面积。对于一定的活塞压力计,A 为常数。 在承重托盘上换不同的砝码,由螺旋压力发生器推动工作活塞,工作液体就可处于不同的平衡压力下,因此可以方便而准确地由平衡时所加的砝码和活塞本身的质量得到压力p 的数值。此压力可以作为标准压力,用以校验压力表。如果把被校压力表6上的示值与这一准确的压力p 相比较,便可知道被校压力表的误差大小。也可以关闭a 阀,在b 阀上部接入标准压力表,由压力发生器改变工作液压力,比较被校表和标准表上的示值进行校准。同样,将被校压力表换成压力传感器,就可以通过比较压力传感器测量的压力值和标准表上的示值进行校准,对压力传感器进行静态标定。 4、扩散硅压力传感器 扩散硅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,基片产生压力,电阻条的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,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。 四、实验方法和要求 1、根据实验设备设计实验电路连线图,装配、检查各种仪器、传感器及压 力表。 2、检查实验电路及油路。

等强度梁校核实验报告

等强度梁校核实验报告 姓名余开学学号406013616003 专业力学日期2016.12.6指导老师兰志文 一、实验目的: 1.认识等强度梁的原理和概念; 2.学会通过应变实验校核等强度梁; 3.增强实验动手能力。 二、实验设备: 1.微机控制电子万能试验机; 2.静态电阻应变仪; 3.游标卡尺; 4.钢尺。 三、实验原理: 图1

等强度梁:每个截面上的最大正应力都达到材料的容许应力的梁。 设梁截面为矩形且高度=h 常数,由强度条件 []σσ≤= )() (max x W x M 式中 2 )(6 1 )(2 1 )(h x b x W Fx x M == 得到 []x h F x b 2 3)(σ= 即得到截面的宽度)(x b 与x 成正比。 实验方法:根据胡克定律 E E σεε σ= = 所以等强度梁在同一个荷载上,每个截面上的轴向应变应该相等,即反映到应变仪上相应通道的值相同。 四、实验步骤: 1.试件准备。按照黏贴应变片和等强度梁实验的要求,黏贴好应变片。测量试件尺寸和各个测点到加载点的距离。 2.接通应变仪电源,将等强度梁上所测各点的应变片和温度补偿片按1/4桥接线法接通应变仪,并调整好仪器。 3.试验加载。编制试验方案,开始试验,记录相应的应变数据。 4.完成全部试验后,卸载荷载,关闭仪器设备电源。整理试验现场。 五、实验数据记录与处理: 表1.试件原始尺寸(mm ) 24.38 30.44 36.90 E=200GPa

图2 理论值计算原理: 假设试件是等强度梁,则在同一个F 作用下在变截面段各个截面的最大应力值相等,且等于m 截面的最大应力值。 即 F E bh a E bh Fa E m n n m 2236 21 ====σεσσ 其中GPa E mm h mm b mm a 200;32.16;00.15;00.19==== 根据数据对比,误差太大,可能是我们选取的力作用点不合适,需要调整a 的大小。

压力检测仪表和变送器

第一节压力检测仪表及变送器 一、概述 在化工、炼油等生产过程中,经常需要对压力和真空度进行检测和控制。根据生产过程的不同要求有的需要检测比大气压力高很多的高压,例如高压聚乙烯要在150Mpa的压力下进行反应。而有的生产过程却需要检测比大气压力低的真空度,例如炼油厂的减压蒸馏则需要在一定的负压下才能进行正常操作。此外,通过检测压力还可以间接测量液位的高低、流量的大小等,也可以判断设备的工作善。因此,为了保证产品质量、提高生产效率、确保生产安全顺利地进行,必须对压力进行检测或按一定的要求对压力进行控制。 所谓压力p是指垂直而均匀地作用于单位面积上的力。其数学表达式为 p=(3-15) 式中p为压力,F为垂直作用力,S为受力面积。 在国际单位制(代号SI)和我国法定计量单位中规定,压力的单位是帕斯卡,简称帕,符号Pa,它表示每平方米的表面上垂直作用1牛顿的力,即1Pa =1N/m2。由于帕的单位太小,因此,工程上还常用千帕(kPa)和兆帕(MPa)压力单位,它们之间的关系为: 1Mpa=1×103kPa=1×106Pa 工程上习惯用的压力单位还有工程大气压(kgf/cm2)、标准大气压(atm)、毫米水柱(mmH 2 O)、毫米汞柱(mmHg)等,按照有关规定,这些单位已不再使用,但为了解这些单位与国际单位制中压力单位的关系,列出表3-5供参考。 单位名称帕(斯卡) PPa 千克力每平方厘米 (工程大气压) kgf/cm2 毫米汞柱 mmHg 毫米水柱 mmH2O 标准大气压 atm 巴 bar 1Pa(帕) 1 0.0197×10-50.75×10-2 1.0197×10-10.987×10-51×10-5 1kgf/cm2(1千克 力每平方厘米) 0.9807×106 1 0.73556×1031040.9678 0.9807 1mmHg (1毫米汞柱) 1.332×102 1.3595×10-3 1 1.3595×10 1.316×10-3 1.332×10-3 1mmH2O (1毫米水柱) 0.9807×10 10-40.731556×10-1 1 0.9678×10-40.9807×10-4 1atm (1标准大气压)1.01325× 105 1.0332 760 1.0332×104 1 1.01325 1bar(1巴)1×105 1.0197 0.75×103 1.0197×1040.9869 1 压力检测中,常用绝对压力、大气压力、表压(力)、负压(力)或真空度等概念,它们各自的意义及相互之间的关系为 绝对压力p 绝 :是指物体上所受的实际压力(包含大气压力)。

等强度等截面梁弯曲实验报告

等强度等截面梁弯曲实验报告 实验目的: 1、了解电阻应变片的原理和静态电阻应变仪的工作原理。 2、初步掌握利用电阻应变片和静态电阻应变仪测定指定点应变的方法(即电测法)。 3、利用电测法测定等强度矩形截面梁横截面上的最大正应力及泊松比。 4、验证横截面上最大正应力的计算公式及泊松比。 实验设备: 电阻应变片、等强度矩形截面梁、静态电阻应变仪。 实验原理: 1、电阻应变片的原理 1)、电阻应变片工作原理是基于金属导体的应变效应, 即金属导体在外力作用下发生机械变形时,其电阻值随着所 受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变化象。 2)、当试件受力在该处沿电阻丝方向发生变形时,电 阻丝也随着一起变形(伸长或缩短),因而使电阻丝的电阻 发生改变(增大或缩小)。 2、静态电阻应变仪工作原理

电阻应变仪是将电阻变化转换为电压(或电流)的变化,并进行放大,然后转换成应变数值的电子仪器。电阻变化转换成电压(或电流)信号主要是通过应变电桥(惠斯顿电桥)来实现的。 3、等强度矩形截面梁 设梁的长度为l,高度为h,固定端宽度为b,在梁的右端加一集中力,若各横截面上的最大正应力相等,则: Fx/(yh2/6)= Fl/(bh2/6) 于是: y=bx/l 故等强度矩形截面梁的上下表面应该是如上图的三角形。 实验步骤: 1、主要参数 1)、梁:Q235钢,E=210GPa,l=300mm,h=5mm,b=50mm,x1=60mm,x2=180mm。 2)、荷载:每个砝码10N,砝码托盘1.3N。 2、进行实验 1)、粘贴应变片:可分别在梁的上下表面各处沿轴向和横向粘贴应变片(不做)。

测试技术实验报告(完整)

测试技术实验报告 班级: 姓名: 学号: 河南科技大学机电工程学院测控教研室 二O一一年五月

实验一 测量电桥静态特性测试报告 同组人: 时间: 一、实验目的 1. 熟悉静态电阻应变仪的工作原理和使用方法 2. 熟悉测量电桥的三种接法,验证公式04n y e e δε= 3. 分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解 4. 验证温度对测量的影响并了解消除方法 二、实验设备 静态电阻应变仪、等强度梁、砝码、应变片 三、实验原理 等强度梁受外力变形时,贴在其上的应变片的电阻也随之发生相应的变化。应变片连接在应变仪测量桥的桥臂上,则应变片电阻的变化就转换为测量电桥输出电压的变化,应变仪采用“零位法”进行测量。它采用双桥电路,一个是测量桥,另一个为读数桥。当测量桥有电压输出时,调整读数桥的刻度盘,使仪表指针为零。则此时读数桥读数与桥臂系数之比即为试件的实验应变值。 四、实验数据整理 在等强度梁上逐级加载、卸载,并把三种电桥接法的测量结果填入表1。 表1 三种电桥接法的测量结果处理

注:理论应变2 =E bh ε理,其中10b =;h=6mm ;E=2×1011N/m 2 五、问答题 1、 试分析实验中同一载荷下,半桥接法相对于单臂和全桥接法的仪器输出有什么不同 半桥接法时,仪器输出是单臂接法仪器输出的2倍,是全桥接法仪器输出的1/2,单臂接法时01R U =U 4R ?± ,半桥时01R U =U 2R ?±,全桥时0R U =U R ?±。同时,由上图数据可以看出,每对应一个负荷时,半桥接法时的仪器输出是单臂时的2倍,全桥的1/2。 2、 单臂测量时若试件温度升高,仪器输出(指针)如何变化说明变化的原因。 仪器输出将变大。当试件受力且试件温度升高时,输出电压F T 0R R 1U = +4R R ???? ??? , R 为试件电阻,而本实验输出的是应变片的应变ε,F T 1R R 1=+S R R ε???? ??? ,若试件温度升高时,则没有温度影响 T R R ?,F 2R =SR ε?,显然,温度升高的变化1ε大于温度没有升高时的变化2ε,故试件温度升高时,仪器输出将变大。 3、 某等强度梁受力及布片如图所示,试问该如何组桥能测出力F 若将该梁换成等截面梁, 又该如何布片如何组桥方能测出力F

等强度梁电测试验设计试验报告

等强度梁电测试验设计试验报告 一、实验目的和要求 1、通过试验设计验证给定试样为等强度梁。 2、试样不能被破坏,即进入屈服。 二、试验设备和仪器 1、微机控制电子万能试验机、静态电阻应变仪。 2、数字万用表。 3、游标卡尺,电烙铁等。 三、实验原理和方法 图3-1 理论计算示意图 1、等强度梁定义:为了使受弯梁截面的弯曲正应力相同,即随着弯矩的改变,对应的改变截面尺寸,以保持梁的应力的不变。 2、以悬挑梁为例,以上图试样为试件,进行理论以及试验验证试样为等强度梁。 3、建立如图所示笛卡尔坐标系,对试样进行分析:

由错误!未找到引用源。,若需使得强度相同,必定有错误!未找到引用源。为一常数值。 有:错误!未找到引用源。 使得;错误!未找到引用源。与b线性相关,恰好悬臂梁的弯矩与其自由端的距离成正比,使b为变量,即可验证试样为等强度梁。 在l区段验证有: 而错误!未找到引用源。 与x无关,则必定有:错误!未找到引用源。 此时:错误!未找到引用源。与x无关,则按照此理论设计实验方案,验证试样为等强度梁。

四、实验步骤 1、依据试验理论,测量出试样的截面参数,并假定钢材为Q235,屈服强度为错误!未找到引用源。,确定加载方案,并在电子万能试验机上编辑实验方案。 2、在试样上粘贴电阻应变片,并焊接好接线。具体电阻应变片的粘贴位置如图所示: 3、在试验机上装夹试样,按照1/4桥接线法接线。试样的装夹如下图所示:

4、运行试验方案,记录实验数据 5、卸下试样,还原实验仪器,整理现场。 五、实验注意事项 1、装夹是注意两个试样必须基本等高,加载点亦须一样,以保证受力均衡。 六、实验数据及处理结果 试验数据测量以及处理如下: 表6-1 截面尺寸测量表 表6-2 a值计算表 表6-3 试验数据理论值表

等强度梁应变测定实验

等强度梁应变测定实验Last revision on 21 December 2020

等强度梁应变测定实验 SQ1001804A004 李扬 一.实验目的 1. 熟练掌握电阻应变片测量应变的原理; 2. 熟练掌握本型号电阻应变仪的使用,掌握多点测量方法; 3. 测定等强度梁上已粘贴应变片处的应变,验证等强度梁各横截面上应变(应力)相 等。 二.实验仪器和设备 1. YJ-4501A/SZ 静态数字电阻应变仪; 2. 等强度梁实验装置一台; 3. 温度补偿块一块。 三.实验原理和方法 等强度梁实验装置如图1所示,图中1为等强度梁座体,2为等强度梁,3为等强度梁上下表面粘贴的四片应变片,4为加载砝码(有5个砝码,每个200克),5为水平调节螺钉,6为水平仪,7为磁性表座和百分表。等强度梁的变形由砝码4加载产生。等强度梁材料为高强度等强度 铝合金,其弹性模量272m GN E =。梁尺寸见图2。 图1 图2 等强度梁表面应力计算公式为 ()() x W x M =σ , ()()62h x b x W = 四.实验步骤

1.采用多点单臂半桥接线法,将等强度梁上四个应变片分别接在应变仪背面1~ 4通道的接线柱A 、B 上,补偿块上的应变片接在接线柱B 、C 上(见图3)。 2.载荷为零时,按顺序将应变仪每个通道的初始显示应变置零,然后按每级200克逐级加载至1000克,记录各级载荷作用下的读数应变。 3. 反复做三遍。 电桥多点接线原理 应变仪上多点测量接法 图3 五.实验结果处理 1.以表格形式处理实验结果,根据实验数据计算各测点1000g 载荷作用下的实验应力 值,并计算出理论应力值;计算实验应力值与理论应力值的相对误差。 2.比较实验值与理论值,理论上等强度梁各横截面上应变(应力)应相等。 3.计算任意一片应变片测量的线性度和重复性。 实验数据记录和结果处理参考表 相对误差指: %100理论应变值 理论应变值 实验应变值 表1 应变 载荷(g) R 1 (με) R 2 (με) 1 2 3 平均 1 2 3 平均 0 -1 0 0 0 0 -1 200 81 83 81 -82 -82 -83 400 161 163 162 162 -164 -163 -164 600 242 243 243 -245 -245 -246 800 322 324 325 -327 -327 -328 1000 402 403 406 -408 -409 -408 续表1 应变 载荷(g) R 3 (με) R 4 (με)

等强度梁测定实验

等强度梁测定实验 一、实验目的 1、了解用电阻应变片测量应变的原理; 2、进行电阻应变仪的操作练习,熟悉用半桥接线法和全桥接线法测量应变; 3、熟悉测量电桥的应用。掌握应变片在测量电桥中的各种接线方法。 4、测量计算等强度梁各点的应力。 二、实验仪器和设备 1、TS3860型静态数字应变仪一台; 2、多功能组合实验装置一台; 3、等强度实验梁一根; 4、温度补偿块一块。 三、实验原理和方法 等强度梁测定实验是在多功能组合实验装置上进行。它是由旋转支架、等强度梁、砝码等组成。等强度梁材料为钢,弹性模量E=210GPa,μ=0.28。在梁的上、下表面沿轴向 各粘贴两个应变片, 如图3-17所示。 厚度:8mm 图3-17 其中H=22mm ,C=155mm ,B=8mm 。在图3-18的测量电桥中,若在四个桥臂上接入规格相同的电阻应变片,它们的电阻值为R,灵敏系数为K。当构件变形后,各桥臂电阻

的变化分别为1R ?、2R ?、3R ?、4R ?,它们所感受的应变相应为1ε、2ε、3ε、4ε,则BD 端的输出电压由式(3.17)给出 3124 ()4AC BD U R R R R U R R R R ????= --+ 1234()44 AC AC k U K U K εεεεε=--+= (3.17) 由此可得应变仪的读数应变,按式(3..17)为 εd =ε1+ε2+ε3+ε 4 在实验中采用了六种不同的接线方式,但其读数应变与被测点应变间的关系均可按上式进行 分析。 四、实验步骤 1、单臂测量 采用半桥接线法,测量等强度梁上四个应变片的应变值。将等强度梁上每一个应变片分别接在应变仪不同通道的接线柱A 、B 上,补偿块上的温度补偿应变片接在应变仪的接线柱B 、C 上,并使应变仪处于半桥测量状态。等强度梁载荷为法码加载,其中法码每个重1.05㎏,每套装置配4个法码。多功能组合实验装置的操作步骤参见NH-3型多功能组合实验装置说明书。记录各级载荷作用下的读数应变。 2、半桥测量 采用半桥接线法。选择等强度梁上两个应变片,分别接在应变仪的接线柱A 、B 和B 、C 上,应变仪为半桥测量状态,应变仪作必要的调节后,按步骤1的方法加载并记录读数应变。 3、相对两臂测量 采用全桥接线法。选择等强度梁上两个应变片,分别接在应变仪的接线柱A 、B 和C 、D ,应变仪为全桥测量状态。应变仪作必要调节后,按步骤1的方法进行实验。 4、全桥测量 采用全桥接线法。将等强度梁上的四个应变片有选择地接到应变仪的接线柱A 、B 、C 、D 之间,此时应变仪仍然处于全桥测量状态。应变仪作必要的调节后,按步骤1的方法进行实验。 5、串联测量

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