实验七电子秤

一．实验目的：

掌握压力传感器（应变片）及压力测量电路原理和设计方法以及利用labview设计虚拟电子仪器面板的设计过程和方法。

二．实验内容：

利用电阻应变传感器设计测量压力的桥臂电路和放大电路，利用labview设计平台和labjack提供的接口设计压力、质量显示虚拟仪器面板。

三．实验原理：

1．本实验的压力传感器是电阻应变式传感器，故其电阻变化与电阻的关系如下：

∆Rs

=Ksεs Rs

其中：Ks为灵敏系数，由金属材料决定；当压力F在一定范围内时，εs以一个常数正比于F。

故由压力传感器连接线路及压力传感器的性质，可知电路的AI1电压输出与压力传感器上所放置物体的质量近似成线性关系，因而有： m=a*F+b (a,b为常数)

通过测试，可得到经验方程：质量=250*（UAI1+1）

2．利用labjack 的AI通道可实现模拟信号的采集输入（A/D转换）。

如图所示，当压力传感器上压力变化时，其电阻也响应线性变化，从而压力桥式测量电路输出端电压发生变化，该变化电压通过连接器JP20进入由LM324的U21B、U21C、U21D组成的差动放大电路进行一级放大，再经过LM324的U21A进行二级放大后在AI1端输出一个与压力成正比的线性电压波形。

四．实验步骤：

1． 接线：将压力传感器经JP20连接至压力桥式测量电路，将AI1连接至labjack的接口

AI1处。

2． 通过调节电位器R22来改变差动放大倍数（顺时针减小），在U21D输出端得到一级放

大信号；

通过调节电位器R27来调节电路对称性即调零（顺时针大），实现对干扰信号的抑制。 3． 最终结果是：在U21A的输出端得到一个二级放大后的信号，该信号特点是：当压力增

大时，该信号曲线显示增大的信息；当压力减小时，该信号曲线幅度也响应减小。 4． 通过LabView编程来实现电子秤的功能，软件要求有“零”标定功能，即无法码放入时

软件认定为0克，通过提供的三个20克的法码来标定系统。