1、DRVI可重組虛擬實驗開發平臺1、DRVI可重組虛擬實驗開發平臺1套1套1臺1個圖2.1電阻應變片輸入與輸出對應關系示意圖實驗二、電阻應變稱重傳感器實驗一、 實驗目的1、 觀察和分析電阻的應變效應，掌握電阻應變片的工作原理和方法;2、 熟悉DRVI可重組虛擬實驗開發平臺結構原理及使用；二、 實驗儀器和設備2、 數據采集儀（DRDAQ—USB）3、 計算機4、 稱重臺（DRCZ—A）三、電阻應變片工作原理簡介本實驗的電阻應變計采用的是惠斯通全橋電路，當物料加到載物臺后，4個應變片會發生變形，產生電壓輸出，經采樣后送到計算機由DRVI快速可重組虛擬儀器平臺軟件處理。因為電橋在生產時有一些誤差，不可能保證每一個電橋的電阻阻值和斜率保持一致。所以，傳感器在使用之前要經過非線性校正，使計算機在經過采樣后得到的數字量，與真實質量之間必須是一種線性關系，這種線性關系需要由標定來完成。圖2.2應變電阻稱重傳感器實驗（服務器端）設計原理圖圖2.1是電阻應變片的輸入與輸出對應關系的示意圖，圖中，y表示傳感器的輸出（電壓），x表示傳感器的輸入（力），L0是原始數學對應關系。K表示L0的斜率，它實際上對應于電阻應變片的靈敏度；b表示L0的截距，它實際上表示的是電阻應變片的零位（即傳感器在沒有施加外力的情況下的輸出電壓）。左圖表示的是隨著截距b的改變，其數學對應關系的改變情況。右圖表示的是截距b不改變，隨著斜率改變，傳感器的數學關系的改變情況。分別調整稱重臺的零位電位器和增益電位器實際就是改變截距b和靈敏度K。在實驗的過程中同學們可以調整這兩個電位器來看看傳感器的曲線變化。調整后，需要作全量程的5?10點標定，記錄下標定結果，并根據結果作圖。

在實驗中米用的電阻應變片是DRYB-5-A型應變電阻應變片，它具有精度高、復現性好的特點。需要特別強調的是：由于電阻應變片的過載能力有限（150%）,所以，在實際使用過程中應盡量避免用力壓傳感器的頭部或沖擊傳感器。否則，極易導致傳感器因過載而損壞！ 電壓或顯示值ubs米集上位機及軟 電壓或顯示值ubs米集上位機及軟力或重量 II -—I電阻應變 測量橋賂調理電路圖2.3實驗系統組成四、實驗步驟及內容1、 將稱重臺的傳感器輸出線與實驗臺上對應的接口相連。依次打開主電源，直流電源和USB采集卡電源，模塊旋鈕選擇2。2、 啟動計算機，運行DRVI程序，開啟DRVI數據采集儀電源，然后點擊DRVI快捷工具條上的“聯機注冊”圖標，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測（USB）”進行軟件和數據采集儀之間的注冊。3、 在D盤找到實驗一中建立的“電阻應變片稱重實驗”文件并打開，按照附錄輸入SignalVBScript程序，點擊運行按鈕運行程序。4、 首先進行傳感器的標定：用標準砝碼測定K，B值，取兩個點（即分別用兩個不同的砝碼），計算出K，B的值作為標定結果。具體操作過程為：點擊面板上的“運行”按鈕，在載物臺上放置一個標準砝碼100克（或其他大?。?，然后輸入“100（或其他值）”到“試載參數x1”輸入框中，然后點擊“標定1”按鈕記錄下第一點的值；改變砝碼的質量，比如300質量的砝碼，輸入“300”到“試載參數x2”輸入框中，然后點擊“標定2”按鈕記錄下第二點的值；再點擊“標定結果”按鈕，得到K,B標定值。只1值沱值y］館克值3rm換血嚇 只1值沱值y］館克值3rm換血嚇 0蔚DRV快謹可重俎虔擬攸器賓鑒平臺証rlptQhl 櫛斶丸塔「耳字鏈弓旳璋1-尿什上也讀耳「；戸畔?矗為營 ?■|_r;司醪::肆孚厲瀚★［皿為井十I蘭］n：Mir'「.F心n固式F4'II汩肘;t'T=}F朋玄汨氓滬曲次審彳珀（$懇器而圖2.4電阻應變稱重傳感器實驗（服務器）5、標定完畢，即可進行物體測量。將所測物體放在載物臺上，然后點擊“實測質量”按鈕，得到被測物體質量值。再改變質量塊的大小，記錄并分析計算結果。五、數據記錄及處理1、數據記錄（1）計算機標定后的輸入一輸出特性模擬直線為y=kx+b記錄其斜率（靈敏度）k= ，和截距b= （2）記錄測量數據測量次數 i123456載荷 m.(g) I 0100200300400500

加載輸出y(mv)i實測質量M.(g)iA=M—m(g)i i i2、數據處理滿度相對誤差 丫=^maxX100%mm—m61本測量儀器的精度等級S為：—六、 注意事項1、 DRYB-5-A型傳感器的稱重或測量不超過2Kg的力(平穩，不含過強沖擊)。2、 不要沖擊傳感器或在其上施加過大的力，以免因過載而損壞傳感器。七、 實驗報告要求實驗目的、實驗儀器和設備、實驗步驟簡述、數據記錄與處理和回答思考題，數據處理應根據要求進行。八、思考題1、 應用于稱重的傳感器還有那些？2、 換用另外一組砝碼標定，其結果會怎樣？為什么？附錄1：各芯片定義的有關數據采集卡芯片：開關線號：1；波形存儲芯片定義：-1,-1,-1,20,-1,-1,-1,-1；采用通道定義：0,0,0,1,0,0,0,0波形參數芯片：計算類型：5波形存儲數組線號：2輸出數據線號：3x1值對應芯片：輸出線號：x1值對應芯片：輸出線號：101y1值對應芯片：顯示值線號：102k值對應芯片：顯示值線號：5當前轉換值對應芯片：顯示值線號：3開關線號：1標定1程序芯片：芯片名：6000標定2程序芯片：芯片名：6001標定結果程序芯片：芯片名：6002x2值對應芯片：輸出線號：103y2值對應芯片：顯示值線號：104b值對應芯片：顯示值線號：6實測質量顯示芯片：顯示值線號：8標定1按鈕芯片：驅動芯片名：6000標定2按鈕芯片：驅動芯片名：6001標定結果按鈕芯片:驅動芯片名：6002腳本4：驅動線號：3附錄2：程序流程圖及SignalVBScript程序注意：程序和標點等均在英文輸入狀態下編輯腳本3程序：x1=Getline(101)x2=Getline(103)y1=Getline(102)y2=Getline(104)k=(y2-yl)/(x2-xl)b=yl—k*xlS