中國(guó)疫情防疫工作取得了階段性的勝利，越來(lái)越多的省份加入了開(kāi)學(xué)隊(duì)伍，但這只是針對(duì)高三初三升學(xué)年級(jí)。有網(wǎng)友調(diào)侃表示還是開(kāi)學(xué)要畢業(yè)了，那么高校生何時(shí)才能開(kāi)學(xué)呢？根據(jù)教育部提出的開(kāi)學(xué)順序，大學(xué)生是排在了后一個(gè)序列，大學(xué)生人員流動(dòng)性大，包含著多跨省流動(dòng)，這對(duì)防疫工作會(huì)增加一個(gè)難度。近日有3個(gè)省明確了高校開(kāi)學(xué)時(shí)間，大學(xué)生開(kāi)學(xué)已經(jīng)提上日程。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>

        了解擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器測(cè)量壓力的原理和標(biāo)定方法。

二、基本原理：

        擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器的工作機(jī)理是半導(dǎo)體應(yīng)變片的壓阻效應(yīng)，在半導(dǎo)體受力變形時(shí)會(huì)暫時(shí)改變晶體結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，因而改變了半導(dǎo)體的導(dǎo)電機(jī)理，使得它的電阻率發(fā)生變化，這種物理現(xiàn)象稱之為半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng) 。一般半導(dǎo)體應(yīng)變采用N型單晶硅為傳感器的彈性元件，在它上面直接蒸鍍擴(kuò)散出多個(gè)半導(dǎo)體電阻應(yīng)變薄膜（擴(kuò)散出敏感柵）組成電橋。在壓力（壓強(qiáng)）作用下彈性元件產(chǎn)生應(yīng)力，半導(dǎo)體電阻應(yīng)變薄膜的電阻率產(chǎn)生很大變化，引起電阻的變化，經(jīng)電橋轉(zhuǎn)換成電壓輸出，則其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。圖10—1為壓阻式壓力傳感器壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)原理圖。

圖10—1  壓阻式壓力傳感器壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)原理

三、需用器件與單元：

機(jī)頭靜態(tài)位移安裝架、壓阻式壓力傳感器、傳感器輸入插座、引壓膠管、銅三通、手捏氣泵、壓力表；主板中的F／V表、+4V直流電源、壓阻輸出口、差動(dòng)放大器。

四、實(shí)驗(yàn)步驟：

1、將壓阻式壓力傳感器安裝在機(jī)頭靜態(tài)位移安裝架上，并連接好引壓膠管、壓力表和手捏氣泵等。如圖10—2所示，并松開(kāi)手捏氣泵的單向閥。

2、在主板上按圖10—3接線（注意：壓阻的電源端VS與輸出端Vo不能接錯(cuò)），將F／V表量程切換開(kāi)關(guān)切到2V檔。檢查接線無(wú)誤后合上實(shí)驗(yàn)箱主電源開(kāi)關(guān)，并將差動(dòng)放大器的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥到“開(kāi)”位置。將差動(dòng)放大器的增益電位器按順時(shí)針?lè)较蜉p輕轉(zhuǎn)到底后再逆向回轉(zhuǎn)半圈，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器，使電壓表顯示電壓為零。

3、鎖緊手捏氣泵的單向閥，仔細(xì)地反復(fù)手捏(注意：用力不要過(guò)大) 氣泵并同時(shí)觀察

壓力表，壓力上升到3Kpa左右時(shí)調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器的調(diào)零電位器，使電壓表顯示為相應(yīng)的0.3V左右。再仔細(xì)地反復(fù)手捏氣泵壓力上升到19Kpa左右時(shí)調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器的增益電位器，使電壓表相應(yīng)顯示1.9V左右。

圖10—2 壓阻式壓力傳感器測(cè)壓實(shí)驗(yàn)安裝圖

圖10—3 壓阻式壓力傳感器測(cè)壓實(shí)驗(yàn)接線圖

4、仔細(xì)地慢悠悠松開(kāi)手捏氣泵的單向閥，使壓力慢慢下降到3Kpa時(shí)鎖緊氣泵的單向閥，調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器的調(diào)零電位器，使電壓表顯示為相應(yīng)的0.300V。再仔細(xì)地反復(fù)手捏氣泵壓力上升到19Kpa時(shí)調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器的增益電位器，使電壓表相應(yīng)顯示1.900V。

5、重復(fù)步驟4過(guò)程，直到認(rèn)為已足夠精度時(shí)調(diào)節(jié)手捏氣泵使壓力在3～19KPa之間變化，每上升1KPa氣壓分別讀取電壓表讀數(shù)，將數(shù)值列于表10。

表10 壓阻式壓力傳感器測(cè)壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

6、畫出實(shí)驗(yàn)曲線計(jì)算本系統(tǒng)的靈敏度和非線性誤差。實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉所有電源。