САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
О Т Ч Е Т
о лабораторной работе № 8
“Метрологические испытания тензорезисторов“
Работу выполнили студенты группы 3231302/80007:
Ручкина А.
Шипицина М.
Поткин С.
“12“ февраля 2020г.
Работу приняла: Куляшова З.В.
______________________________
Санкт-Петербург
2020 г.
№ п/п
| Наименование средства измерений
| Тип средства измерений
| Измеряемая величина
| Предел измерений (конечное значение)
| Собственное сопротивление
| Предел допускаемой погрешности
|
|
|
|
|
|
|
| 1.
| Мультиметр
Agilent 34410A
| Многопредельный
омметр
| Сопротивление
тензорезистора
|
1 кОм
|
|
| 2.
|
|
|
|
|
|
| Использованные средства измерений Таблица №1
Результаты прямых измерений для тензорезистора №1 Таблица №2
Перем. винта, fi, мм
| Прогиб
Δfi, мм
| Сопротивление тензорезистора, Ом
|
|
| 427,09
| 427,07
| 427,07
| 427,07
| 427,07
| 427,07
| 427,07
| 427,07
|
|
| 426,97
| 426,96
| 426,96
| 426,96
| 426,96
| 426,96
| 426,96
| 426,96
|
|
| 426,85
| 426,85
| 426,84
| 426,83
| 426,84
| 426,84
| 426,84
| 426,84
|
|
| 426,73
| 426,73
| 426,72
| 426,72
| 426,72
| 426,72
| 426,72
| 426,72
|
|
| 426,61
| 426,62
| 426,60
| 426,61
| 426,60
| 426,60
| 426,60
| 426,60
|
|
| 426,50
| 426,51
| 426,50
| 426,50
| 426,49
| 426,49
| 426,48
| 426,49
| Было выполнено n = 8измерений при каждом значении прогиба D .
Среднее значение результатов измерения начального сопротивления составило = 427,0725 Ом
Результаты прямых измерений для тензорезистора №5 Таблица №3
Перем. винта, fi, мм
| Прогиб
Δfi, мм
| Сопротивление тензорезистора, Ом
|
|
| 392,20
| 392,20
| 392,20
| 392,20
| 392,20
| 392,20
| 392,20
| 392,20
|
|
| 392,27
| 392,27
| 392,27
| 392,27
| 392,27
| 392,27
| 392,27
| 392,27
|
|
| 392,35
| 392,35
| 392,35
| 392,35
| 392,35
| 392,35
| 392,35
| 392,35
|
|
| 392,43
| 392,42
| 392,42
| 392,43
| 392,43
| 392,43
| 392,43
| 392,43
|
|
| 392,51
| 392,51
| 392,50
| 392,51
| 392,51
| 392,51
| 392,50
| 392,50
|
|
| 392,59
| 392,59
| 392,59
| 392,59
| 392,59
| 392,59
| 392,59
| 392,59
| Было выполнено n = 8измерений при каждом значении прогиба D .
Среднее значение результатов измерения начального сопротивления составило = 392,20 Ом
Таблица №4
Прогиб, Δfi, мм
| Деформация εi
| Относительное изменение сопротивления тензорезистора
| Средние арифм. Значения
| Среднеквадрат. Знач. Si
|
| 0,000000
| 0,00004098
| 0,00000585
| 0,00000585
| 0,00000585
| 0,00000585
| 0,00000585
| 0,00000585
| 0,00000585
| 0,00001024
| 0,000012
|
| 0,000125
| 0,00024001
| 0,00026342
| 0,00026342
| 0,00026342
| 0,00026342
| 0,00026342
| 0,00026342
| 0,00026342
| 0,00026049
| 0,000008
|
| 0,000250
| 0,00052099
| 0,00052099
| 0,00054440
| 0,00056782
| 0,00054440
| 0,00054440
| 0,00054440
| 0,00054440
| 0,00054148
| 0,000015
|
| 0,000375
| 0,00080197
| 0,00080197
| 0,00082539
| 0,00082539
| 0,00082539
| 0,00082539
| 0,00082539
| 0,00082539
| 0,00081953
| 0,000011
|
| 0,000500
| 0,00108295
| 0,00105954
| 0,00110637
| 0,00108295
| 0,00110637
| 0,00110637
| 0,00110637
| 0,00110637
| 0,00109466
| 0,000018
|
| 0,000625
| 0,00134052
| 0,00131711
| 0,00134052
| 0,00134052
| 0,00136394
| 0,00136394
| 0,00138735
| 0,00136394
| 0,00135223
| 0,000022
|
S=2,173359, Vs=0,007916
Таблица №5
Прогиб, Δfi, мм
| Деформация εi
| Относительное изменение сопротивления тензорезистора
| Средние арифм. Значения
| Среднеквадрат. Знач. Si
|
| 0,000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,00000000
| 0,000000
|
| 0,000125
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,00017848
| 0,000000
|
| 0,000250
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,00038246
| 0,000000
|
| 0,000375
| 0,00058644
| 0,00056094
| 0,00056094
| 0,00058644
| 0,00058644
| 0,00058644
| 0,00058644
| 0,00058644
| 0,00058006
| 0,000012
|
| 0,000500
| 0,00079041
| 0,00079041
| 0,00076492
| 0,00079041
| 0,00079041
| 0,00079041
| 0,00076492
| 0,00076492
| 0,00078085
| 0,000013
|
| 0,000625
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,00099439
| 0,000000
|
S=1,567846, Vs=0,00715
Примеры расчета:
· Относительная деформация поверхности пластины (для второй строки таблицы №4)
,
где H = 200± 1 мм - расстояние от точки приложения прогибающего воздействия до места закрепления пластины, h=1± 0.1 мм - толщина пластины.
· Относительное изменение сопротивления тензорезистора (для второй строки и третьего столбца таблицы №4)
=
· Среднее арифметическое значение относительных величин сопротивлений тензорезисторов (для второй строки таблицы №4)
=
· Среднеквадратическое отклонение (для второй строки таблицы №4)
=
· Коэффициент тензочувствительности S (для тензорезистора №1)
=
· Среднеквадратическое значение погрешности его определения Vs (для тензорезистора №1)
Для построения графиков получили значения
Для тензорезистора №1
g1=8,3*10^-5
g2=30,91*10^-5
g3=68,97*10^-5
g4=96,85*10^-5
g5=132,2*10^-5
g6=165,1*10^-5
Для тензорезистора №5
g1=0
g2=10,14*10^-5
g3=21,72*10^-5
g4=35,85*10^-5
g5=47,4*10^-5
g6=56,5*10^-5
|