【传感器与检测技术实验报告】
本实验报告主要探讨了电阻应变式传感器的原理与应用，包括单臂电桥和半桥性能实验。电阻应变式传感器是一种利用电阻材料的应变效应，将物体的变形转化为电阻变化，进一步转换为电压或电流信号输出的设备。这种传感器广泛应用于力、压力、加速度等多种物理量的测量。
一、实验目的：
1. 了解电阻应变片的工作原理。
2. 掌握应变片测量电路的使用。
二、基本原理：
电阻应变式传感器由弹性元件和粘贴在其上的电阻应变片组成。当被测物理量导致弹性元件变形时，应变片的电阻也会相应改变。通过电桥电路，可以将电阻变化转换为电压输出，实现非电量到电量的转换。
三、实验所需设备：
包括直流稳压电源、电压表、应变式传感器实验模板、托盘、砝码等。
四、实验步骤：
1. 安装托盘到传感器，测量应变片在无负载和加载状态下的阻值，分析受力情况。
2. 使用差动放大器进行调零操作。
3. 进行应变片单臂电桥实验，记录不同重量下的电压变化，并绘制曲线，计算系统灵敏度S和非线性误差δ。
4. 应变片半桥性能实验，同样测量电压变化，对比单臂电桥的性能。
五、实验数据分析：
在单臂电桥实验中，通过数据得出系统灵敏度S=0.224，非线性误差δ=1.02%。在半桥实验中，利用两片应变片的不同应力方向提高输出灵敏度和改善非线性误差。
通过这两个实验，学生可以深入理解电阻应变式传感器的工作机制，学习如何设计和调整测量电路以适应不同的测量需求。同时，对实验结果的分析有助于提升对传感器性能评估和实际应用的理解。这些实验技能对于未来在机械加工、计量、建筑测量等领域的工程师来说是至关重要的。
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