机械工程测试技术及应用

乔玉晶,张洪鑫,孙桂涛

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 什么是测试技术
    • 1.2 测试技术的工程应用
    • 1.3 测试技术的发展概况
    • 1.4 课程的学习要求
  • 2 信号描述与频谱分析
    • 2.1 信号的分类与描述
    • 2.2 周期信号与离散频谱
    • 2.3 瞬变非周期信号与连续频谱
    • 2.4 几种典型信号的频谱
  • 3 测试系统的基本特性
    • 3.1 概述
    • 3.2 测试系统的静态特性
    • 3.3 测试系统的动态响应特性
    • 3.4 系统不失真测试条件
    • 3.5 测试系统动态特性参数的测试
    • 3.6 负载效应
  • 4 第三章 常用传感器
    • 4.1 概述
    • 4.2 参数式传感器
    • 4.3 发电式传感器
    • 4.4 传感器的选用原则
  • 5 信号调理与显示
    • 5.1 概述
    • 5.2 电桥
    • 5.3 调制与解调
    • 5.4 滤波器
    • 5.5 本章小结
  • 6 信号处理初步
    • 6.1 概述
    • 6.2 随机信号
    • 6.3 相关分析及其应用
    • 6.4 功率谱分析及应用
    • 6.5 数字信号处理基础
    • 6.6 新建课程目录
电桥

将电阻R(应变片)、电感L、电容C等电参数变为电压ΔU或电流ΔI信号后输出的一种测量电路。

其输出既可用于指示仪,也可以送入放大器进行放大。常见的许多传感器都是把某种物理量的变化转换成电阻、电容或电感的变化,因此电桥电路具有很强的实用价值。

Øac两端接电源Ui供桥端

Øbd两端接输出电压Uo输出端;

1.电桥的分类

Ø根据桥臂阻抗性质的不同为: 

ü电阻电桥;ü电容电桥;ü电感电桥

Ø根据供桥电源分为

ü直流电桥: 采用直流电源——只用于测量电阻R的变化

ü交流电桥:采用交流电源——测量电阻R、电容C、电感L的变化

  

2.直流电桥

平衡条件

推导如下:



     



电桥测量的误差

Ø直流电源的电压稳定性造成的误差

Ø温度误差 

Ø非线性误差

平衡电桥

设被测量等于零时,电桥处于平衡状态,此时指示仪表G及可调电位器H指零。

当某一桥臂随被测量变化时,电桥失去平衡,调节电位器H,改变电阻R5触电位置,可使电桥重新平衡,电表G指针回零。

电位器H上的标度与桥臂电阻值的变化成比例,故H的指示值可以直接表达被测量的数值。