传感器实验台

传感器实验台
传感器实验台

√实验三电阻式传感器的全桥性能实验

一、实验目的

掌握全桥电路的工作原理和性能。

二、实验所用单元

电阻应变式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。

三、实验原理及电路

将四个应变片电阻分别接入电桥的四个桥臂,两相邻的应变片电阻的受力方向不同,组成全桥形式的测量电路,转换电路的输出灵敏度进一步提高,非线性得到改善。实验电路图见图3-1,全桥的输出电压U O=4EKε

四、实验步骤

1、固定好位移台架,将电阻应变式传感器置于位移台架上,调节测微器使其指示15mm左右。将测微器装入位移台架上部的开口处,调节测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆磁头吸合,然后调节两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态,两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。

2、将实验箱(实验台内部已连接)面板上的±15V和地端,用导线接到差动放大器上;将放大器放大倍数电位器RP1旋钮(实验台为增益旋钮)顺时针旋到终端位置。

3、用导线将差动放大器的正负输入端连接,再将其输出端接到数字电压表的输入端;按下面板上电压量程转换开关的20V档按键(实验台为将电压量程拨到20V档);接通电源开关,旋动放大器的调零电位器RP2旋钮,使电压表指示向零趋近,然后换到2V量程,旋动调零电位器RP2旋钮使电压表指示为零;此后调零电位器RP2旋钮不再调节,根据实验适当调节增益电位器RP1。

4、按图3-1接线,将四个应变片接入电桥中,注意相邻桥臂的应变片电阻受力方向必须相反。

+5V

R

r

R

R

R 1R 2

R 4

RP 2

OP07R 3R 4

RP 1

R 5

+15V

-15V 调零电桥

电 阻传感器

差动放大器

4

3

2

18

76

RP

R

V

图3-1 电阻式传感器全桥实验电路

5、调节平衡电位器RP ,使数字电压表指示接近零,然后旋动测微器使表头指示为零,此时测微器的读数视为系统零位。分别上旋和下旋测微器,每次0.4mm ,上下各2mm ,将位移量X 和对应的输出电压值U O 记入下表中。

表 3-1 X(mm) 0 U O (mV)

五、实验报告

1、根据表3-1,画出输入/输出特性曲线)X (f U O ,并且计算灵敏度和非线性误差。

2、全桥测量时,四个应变片电阻是否必须全部一样?

实验十五 光电式传感器的转速测量实验

一、实验目的

1、了解光电式传感器的基本结构。

2、掌握光电式传感器及其转换电路的工作原理。

3、掌握差动变压器的调试方法。

二、实验所用单元

光电式传感器、光电式传感器转换电路板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。

三、实验原理及电路

1、光断续器原理如图15-1所示,一个开口的光耦合器,当开口处被遮住时,光敏三极管接收不到发光二极管的光信号,输出电压为0,否则有电压输出。

+E c +E c

转盘

涂黑圈

光断续器

微型电动机

图15-1 光断续器示意图 图15-2 测速装置示意图

2、图15-2为测速装置示意图,其中微型电动机带动转盘在两个成90度的光继续器的开口中转动,转盘上一半为黑色,另一半透明,转动时,两个光继续器将输出不同相位的方波信号,这两个方波信号经过转换电路中的四个运放器,可输出相位差分别为0°、90°、180°、270°的方波信号,它们的频率都是相同的,其中任意一个方波信号均可输出至频率表显示频率。方波信号经整形电路后可转换为电压信号进行显示。原理如图15-3所示。

3、微型电动机的转速可调,电路图如图15-4所示,调节电位器RP 可输出0~12V 的直流电压。

+15V LE 1A R 3R 1

转换电路0°

90°

180°

270°

+15V -15V

A V 整形电路

数 字电压表

U OUT

+15V LE 2

B

R 2

R 4

B

图15-3 光电传感器实验原理图

LM317VD 1VD 2

VD 3+15V

+

R P

C 1

C 2

M

+

图15-4 电机调速电路图

四、实验步骤

1、固定好位移台架,将光电式传感器置于位移台架上,将传感器上的A 、B 点与转换电路板上的A 、B 点相连;转换电路板上的0~12V 输出接到传感器上;转换电路的输出U OUT 接到数字电压表上;0°输出端接至频率表。

2、接通电源,调节电位器RP 使输出电压从最小逐渐增加到最大,观察数字电压表上显示的电压以及频率表上显示的频率的变化情况。

五、实验报告

怎样根据显示的频率换算出电动机的转速?

实验十七 接近式霍尔传感器实验

一、实验目的

1、掌握开关型集成霍尔传感器及其转换电路的工作原理。

2、了解利用开关型集成霍尔传感器制作接近开关的方法。

二、实验所用单元

霍尔式传感器转换电路板、霍尔电路配套磁钢和铁片(实验十九中的涡流载体)、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。

三、实验原理及电路

1、实验电路如图17-1所示。电路主要由三部分组成,第一部分是霍尔集成电路,第二部分是触发器,第三部分是两个非门。当发光二极管亮时,表示有输出信号。

稳压

+5V

R 3

D Q CP R Q VD 2

VD 1R 4R 5

D 1-1

D 1-2

D 2S 1S 2

V

图17-1 霍尔传感器实验原理图

2、对于普通的霍尔接近开关,当磁体靠近时输出状态翻转,磁体离开后状态立即复原。而对于锁存开关,因为增加了数据锁存器,输出状态可以保持,直到有复位信号或磁体再次触发接近开关,开关的状态才会恢复。

四、实验步骤

1、按照图17-1接线。

2、普通接近开关实验

(1) 将S 1断开,霍尔集成电路、R1与VD 1构成普通接近开关,用磁钢的S 极接近霍尔集成电路的有字面,VD 1亮,磁钢远离有字面,VD 1灭。 如果用磁钢的N 极去触发霍尔集成电路,VD 1不亮,说明霍尔集成电路要求磁路系统有方向性。

(2) 将磁钢吸附于装在测微器测杆顶端的铁片上,S 面向下,正对霍尔集成电路。下旋测微器,使磁钢慢慢接近霍尔电路,当VD 1亮时,读出测微器数值X 和输出电压U O ,填入下表中;然后再上旋测微器,使磁钢慢慢远离霍尔电路,直到VD 1灭,再读出此时的X 和U O ,填入下表中,共测5组,分析传感器的复现性。

表 17-1

VD1 亮 灭 亮 灭 亮 灭 亮 灭 亮 灭 X(mm) U O (V)

3、锁存式接近开关实验

将S 1接通,S 2断开(S 2用于提供复位信号),整个系统即构成锁存开关。先将S 2接通,再断开,使触发器复位,用磁钢接近霍尔电路,观察VD 1和VD 2的亮灭情况,再使磁钢离开霍尔电路,观察VD 1和VD 2的亮灭情况,了解锁存开关是怎样锁住状态的。

五、实验报告

1、对于霍尔集成电路,是磁钢接近时触发还是远离时触发?

2、根据表17-1中的一组数据,画出霍尔集成电路的输入/输出特性曲线)X (f U O ,并说明这种曲线表示了开关型霍尔传感器的什么特性,该特性具有什么优点?

3、锁存开关与普通接近开关相比有什么优缺点?

实验十八霍尔传感器的转速测量实验

一、实验目的

了解开关型霍尔传感器用于测量转速的方法。

二、实验所用单元

霍尔传感器探头(内附转换电路)、电机(光电传感器中)、电机调速装备(光电传感器转换电路中)、位移台架、直流稳压电源、数字电压表

三、实验原理及电路

利用开关型霍尔传感器探头对旋转体磁极的明显变化产生脉冲信号,经电路处理即可测量转速。

四、实验步骤

1、固定好位移台架,将霍尔传感器探头装于传感器支架上,将电机放入位移台架的圆孔中,使探头对准电机转盘磁极。

2、霍尔传感器探头的红线接面板上的+5V电源,蓝线接数字电压表输入端,黑线接地。

3、将数字电压表切换开关拨到频率档,调节电机调速旋钮,使电机转动,观察实验现象。

实验二十二涡流式传感器的转速测量实验

一、实验目的

了解涡流式传感器用于测量转速的方法。

二、实验所用单元

涡流传感器探头(内附转换电路)、电机(光电传感器中)、电机调速装备(光电传感器转换电路中)、差动放大器、位移台架、直流稳压电源、数字电压表

三、实验原理及电路

利用涡流式传感器探头对旋转体材质的明显变化产生脉冲信号,经电路处理即可测量转速。

四、实验步骤

1、固定好位移台架,将涡流传感器探头装于传感器支架上,将电机放入位移台架的圆孔中,使探头对准电机转盘磁极。

2、将涡流传感器探头的两根输出信号线接至差动放大器的输入端,差动放大器的输出接至数字电压表的输入端。

3、将数字电压表切换开关拨到频率档,调节电机调速旋钮,使电机转动,观察实验现象。

√实验三十二 光纤传感器的位移特性实验

一、实验目的

1、了解光纤位移传感器的基本结构。

2、掌握光纤传感器及其转换电路的工作原理。

二、实验所用单元

光纤传感器、光纤传感器转换电路板、反射面、位移台架、直流稳压电源、数字电压表

三、实验原理及电路

本实验采用的是导光型多模光纤,它由两束光纤混合成Y 型光纤,探头为半圆分布,一束光纤端部与光源相接发射光束,另一束端部与光电转换器相接接收光束,两光束混合后的端部是工作端即探头。由光源发出的光通过光纤传到端部射出后再被测体反射回来,由另一束光纤接收光信号经光电转换器转换成电压量,该电压的大小取决于反射面与探头的距离。

光纤传感器转换电路如图32-1所示。

Q 1R 2

R 1

R 3

R 4R 5+5V

+5V -5V

+15V

-15V

C 4

DW

R 6

R 8

R 11

C 2

R 9

R 7

RP

R 10

V

OUT

+-

+

-+-

图32-1 光纤传感器转换电路图

四、实验步骤

1、固定好位移台架,将测微器测杆与反射面连接在一起。

2、按照图32-2安装光纤位移传感器,将传感器的插头与转换电路板上的插座相连,并将转换电路板的输出连接至数字电压表上。

光纤探头反射面测微器

光纤位移台架

图32-2 光纤传感器安装示意图

3、调节测微器,使探头与反射面平板接触。接通电源,调节转换电路板上的RP使数字电压表指示为零,并记录此时的测微器读数。

4、旋转测微器,反射面离开探头,每隔0.1mm读取一次输出电压值,将电压与位移记入下表中,共记10组数据。

表32-1

X(mm)

U O(V)

五、实验报告

1、根据表32-1中的实验数据,画出光纤位移传感器的位移特性,并求出拟合曲线的方程。

2、本实验中光纤位移实验系统的灵敏度与哪些因素有关?

√实验三十五 压阻式压力传感器的特性实验

一、实验目的

1、了解扩散硅压阻式传感器测量压力的方法。

2、掌握扩散硅压阻式传感器及其转换电路的工作原理。

二、实验所用单元

压阻式压力传感器、压阻式压力传感器转换电路板、橡皮气囊、储气箱、三通连接导管、压力表、位移台架、直流稳压电源、数字电压表

三、实验原理及电路

扩散硅式压阻式压力传感器,在单晶硅的基片扩散出P 型或N 型电阻条,接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生变化,引起电阻的变化,将这一变化引入测量电路,通过输出电压可以测量出其所受的压力大小。测量电路图35-1所示,其中RP 1用于调节放大倍数,RP 2用于调节零点。

+15V

-15V

R 9

R 7

R 10

OUT

+5V

321

4

R 1RP 1

RP 2

R 8

R 11

R 5

R 3R 6

R 4

R 2

+-

+-

+-

+-

V

图35-1 压力传感器实验电路图

四、实验步骤

1、固定好位移台架,将压力传感器放在台架的圆孔中。

2、将压力传感器上的插头连接至转换电路板上的插座。转换电路板的输出连接至数字电压表。

3、按照图35-2连接管路。

储气箱

传感器

处理电路

电压表

图35-2 压力传感器实验系统示意图

4、打开橡皮囊上的单向阀,接通电源,调节转换电路板上的RP 2使输出电压为零。

5、拧紧单向阀,轻按加压皮囊,注意不要用力过大,使压力表显示100mmHg ,调节RP 1使输出电压为10V 。

6、重复步骤4和步骤5,使得压力为0时输出电压为0V ,压力为100mmHg 时,输出电压为10V 。

7、打开单向阀,开始加压,每上升10mmHg 读取输出电压,并记入下表中。

表 35-1

P(mmHg) U O (V)

五、实验报告

1、根据表35-1的实验数据,画出压力传感器的特性曲线,并计算精度与非线性误差。

2、如果测量真空度,需要对本实验装置进行怎样的改进?

√实验三十七 超声波传感器的位移特性实验

一、实验目的

1、了解超声波在介质中的传播特性。

2、了解超声波传感器测量距离的原理与结构。

3、掌握超声波传感器及其转换电路的工作原理。

二、实验所用单元

超声波发射探头、超声波接收传感器、超声波传感器转换电路板、反射挡板、振动台、直流稳压电源、数字电压表

三、实验原理及电路

超声波传感器由发射探头与接收传感器及相应的测量电路组成。超声波是在听觉阈值以外的声波,其频率范围在20KHz 至60KHz 之间,超声波在介质中可以产生三种形式的振荡波:横波、纵波和表面波。本实验以空气为介质,用纵波测量距离。发射探头发出40KHz 的超声波,在空气中传播速度为344m/s ,当超声波在空气中碰到不同介面时会产生一个反射波和折射波,其中反射由接收传感器输入测量电路,测量电路可以计算机超声波从发射到接收之间的时间差,从而得到传感器与反射面的距离。

本实验原理图如图37-1所示。

发射电路

接收电路

VT

VR

VE

闸门电路+5V

VO 1

滤波电路

VO 2

+15V

-15V

V

图37-1 超声波传感器实验原理图

四、实验步骤

1、按照图37-1连线。

2、在距离超声波传感器20~30cm(0~20cm左右为超声波测量盲区)处放置反射挡板,接通电源,调节发射探头与接收传感器间的距离(约10~15cm)与角度,使得在改变挡板位置时输出电压能够变化。

3、平行移动反射挡板,每次增加5cm,读取输出电压,记入下表中。

表37-1

X(cm)

U O(V)

五、实验报告

1、根据表37-1的实验数据画出超声波传感器的特性曲线,并计算机其灵敏度。

2、本实验中的超声波传感器的特性是否是线性的?为什么?其线性度受到什么因素的影响?

《传感器与检测技术》实验实施方案1

自考“机电一体化”专业衔接考试《传感器与检测技术》课程 实验环节实施方案 一、实验要求 根据《传感器与检测技术》课程教学要求,实验环节应要求完成3个实验项目。考虑到自考课程教学实际情况,结合我院实验室的条件,经任课教师、实验指导教师、教研室主任和我院学术委员会认真讨论,确定开设3个实验项目。实验项目、内容及要求详见我院编制的《传感器》课程实验大纲。 二、实验环境 目前,我院根据编制的《传感器》课程实验大纲,实验环境基本能满足开设的实验项目。实验环境主要设备为: 1、486微机配置 2、ZY13Sens12BB型传感器技术实验仪 三、实验报告要求与成绩评定 学生每完成一个实验项目,要求独立认真的填写实验报告。实验指导教师将根据学生完成实验的态度和表现,结合填写的实验报告评定实验成绩。成绩的评定按百分制评分。 四、实验考试 学生在完成所有实验项目后,再进行一次综合性考试。教师可以根据学生完成的实验项目,综合出3套考试题,由学生任选一套独立完成。教师给出学生实验考试成绩作为最终实验成绩上报。 五、附件

附件1 《传感器与检测技术》课程实验大纲 附件2 实验报告册样式 以上对《传感器与检测技术》课程实验的实施方案,妥否,请贵校批示。 重庆信息工程专修学院 2009年4月14日

附件1 《传感器与检测技术》课程实验教学大纲 实验课程负责人:段莉开课学期:本学期 实验类别:专业课程实验类型:应用性实验 实验要求:必修适用专业:机电一体化 课程总学时:15 学时课程总学分: 1分 《传感器与检测技术》课程实验项目及学时分配

实验一 金属箔式应变片性能—单臂电桥 一、 实验目的 1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 2、测试应变梁变形的应变输出。 3、比较各桥路间的输出关系。 二、 实验内容 了解金属箔式应变片,单臂电桥的工作原理和工作情况。(用测微头实现) 三、 实验仪器 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁测微头、一片应变片、电压表、主、副电源。 四、 实验原理 电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: R Ku R ?=式中 R R ?为电阻丝电阻相对变化,K 为应变灵敏系数, l u l ?=为电阻丝长度相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换 被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压 14 O EKu U = 。 五、 实验注意事项 1、直流稳压电源打到±2V 档,电压表打到2V 档,差动放大增益最大。 2、电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。 3、做此实验时应将低频振荡器的幅度旋至最小,以减小其对直流电桥的影响。 六、 实验步骤 1、了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。 2、将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。将差动放大器的输出端与电压表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使电压表显示为零,关闭主、副电源,拆去实验连线。 3、根据图1接线。R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R X =R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V 档,电压表置20V 档。调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使电压表显示为零,然后将电压表置2V 档,再调电桥W1(慢慢地调),使电压表显示为零。

PH值传感器

pH 值传感器 (型号:PH-BTA或PH-DIN) 所有传统的pH 计的实验或示范都可以用我们的pH 值传感器。使用此传感器更 可以自动采集数据、作图表、数据分析等功能。它的典型应用是:研究家庭常见的 酸和碱、酸碱滴定、在化学反应、水族箱内光合作用过程中监测pH 的变化、研究 酸雨和缓冲液、河流和湖的水质分析等。 威尼尔(Vernier) 有多本实验手册都有各种使用pH 值传感器的实验。 化学使用威尼尔 水质使用威尼尔 生物使用威尼尔 物理科学威尼尔 初中科学使用威尼尔 科学使用掌上电脑 高级化学使用威尼尔 用pH 值传感器采集数据 以下是使用pH 值传感器的一般操作流程: 数据采集软件 此传感器可以与一个界面以及以下的数据采集软件一起使用。 ?Logger Pro 3 这个计算机程序可配合LabQuest、LabPro、或威尼尔动手做!连接使用。?Logger Pro 2 这个计算机程序可配合ULI 或Serial Box Interface 使用。 ?Logger Lite 这个计算机程序可配合LabQuest、LabPro、或威尼尔动手做!连接使用。?LabQuest App 这个程序是当单独使用LabQuest 时配合使用的。 ?EasyData App 这个TI-83+ 和TI-84+ 计算器应用可配合CBL 2、LabPro、和威尼尔EasyLink 一起使用。我们建议使用2.0 或更新的版本,您可以从威尼尔的网站, https://www.360docs.net/doc/0616907083.html,/easy/easydata.html,下载,然后转移到计算器上。查看威尼尔的网站,https://www.360docs.net/doc/0616907083.html,/calc/software/index.html,可得到更多有关应用与程序转移指南的信息。?DataMate 程序采用DataMate 配合LabPro 或CBL 2 与以下计算器使用:TI-73、TI-83、TI-86、TI-89、和Voyage 200。在LabPro 和CBL 2 的使用说明书中可看到将程序转移到计算器的指示。 1如果你是配合ULI 或SBI 使用Logger Pro 2,pH 值传感器是不能自动识别的。在探头与传感器文件夹中打开一个pH 值传感器的实验文件。

传感器与检测技术(知识点总结)

传感器与检测技术(知识点总结) 一、传感器的组成2:传感器一般由敏感元件,转换元件及基本转换电路三部分组成。①敏感元件是直接感受被测物理量,并以确定关系输出另一物理量的元件(如弹性敏感元件将力,力矩转换为位移或应变输出)。②转换元件是将敏感元件输出的非电量转换成电路参数(电阻,电感,电容)及电流或电压等电信号。③基本转换电路是将该电信号转换成便于传输,处理的电量。 二、传感器的分类 1、按被测量对象分类(1)内部信息传感器主要检测系统内部的位置,速度,力,力矩,温度以及异常变化。(2)外部信息传感器主要检测系统的外部环境状态,它有相对应的接触式(触觉传感器、滑动觉传感器、压觉传感器)和非接触式(视觉传感器、超声测距、激光测距)。 2、传感器按工作机理(1)物性型传感器是利用某种性质随被测参数的变化而变化的原理制成的(主要有:光电式传感器、压电式传感器)。(2)结构型传感器是利用物理学中场的定律和运动定律等构成的(主要有①电感式传感器;②电容式传感器; ③光栅式传感器)。 3、按被测物理量分类如位移传感器用于测量位移,温度传感器用于测量温度。

4、按工作原理分类主要是有利于传感器的设计和应用。 5、按传感器能量源分类(1)无源型:不需外加电源。而是将被测量的相关能量转换成电量输出(主要有:压电式、磁电感应式、热电式、光电式)又称能量转化型;(2)有原型:需要外加电源才能输出电量,又称能量控制型(主要有:电阻式、电容式、电感式、霍尔式)。 6、按输出信号的性质分类(1)开关型(二值型):是“1”和“0”或开(ON)和关(OFF);(2)模拟型:输出是与输入物理量变换相对应的连续变化的电量,其输入/输出可线性,也可非线性;(3)数字型:①计数型:又称脉冲数字型,它可以是任何一种脉冲发生器所发出的脉冲数与输入量成正比;②代码型(又称编码型):输出的信号是数字代码,各码道的状态随输入量变化。其代码“1”为高电平,“0”为低电平。 三、传感器的特性及主要性能指标 1、传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系,有静态特性和动态特性。 2、传感器的静态特性是当传感器的输入量为常量或随时间作缓慢变化时,传感器的输出与输入之间的关系,叫静态特性,简称静特性。表征传感器静态特性的指标有线性度,敏感度,重复性等。 3、传感器的动态特性是指传感器的输出量对于随时间变化的输入量的响应特性称为动态特性,简称动特性。传感器的动态特

传感器实验台

√实验三电阻式传感器的全桥性能实验 一、实验目的 掌握全桥电路的工作原理和性能。 二、实验所用单元 电阻应变式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。 三、实验原理及电路 将四个应变片电阻分别接入电桥的四个桥臂,两相邻的应变片电阻的受力方向不同,组成全桥形式的测量电路,转换电路的输出灵敏度进一步提高,非线性得到改善。实验电路图见图3-1,全桥的输出电压U O=4EKε 四、实验步骤 1、固定好位移台架,将电阻应变式传感器置于位移台架上,调节测微器使其指示15mm左右。将测微器装入位移台架上部的开口处,调节测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆磁头吸合,然后调节两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态,两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。 2、将实验箱(实验台内部已连接)面板上的±15V和地端,用导线接到差动放大器上;将放大器放大倍数电位器RP1旋钮(实验台为增益旋钮)顺时针旋到终端位置。 3、用导线将差动放大器的正负输入端连接,再将其输出端接到数字电压表的输入端;按下面板上电压量程转换开关的20V档按键(实验台为将电压量程拨到20V档);接通电源开关,旋动放大器的调零电位器RP2旋钮,使电压表指示向零趋近,然后换到2V量程,旋动调零电位器RP2旋钮使电压表指示为零;此后调零电位器RP2旋钮不再调节,根据实验适当调节增益电位器RP1。 4、按图3-1接线,将四个应变片接入电桥中,注意相邻桥臂的应变片电阻受力方向必须相反。

+5V R r R R R 1R 2 R 4 RP 2 OP07R 3R 4 RP 1 R 5 +15V -15V 调零电桥 电 阻传感器 差动放大器 4 3 2 18 76 RP R V 图3-1 电阻式传感器全桥实验电路 5、调节平衡电位器RP ,使数字电压表指示接近零,然后旋动测微器使表头指示为零,此时测微器的读数视为系统零位。分别上旋和下旋测微器,每次0.4mm ,上下各2mm ,将位移量X 和对应的输出电压值U O 记入下表中。 表 3-1 X(mm) 0 U O (mV) 五、实验报告 1、根据表3-1,画出输入/输出特性曲线)X (f U O ,并且计算灵敏度和非线性误差。 2、全桥测量时,四个应变片电阻是否必须全部一样?

传感器与检测技术实验报告

“传感器与检测技术”实验报告 学号: 913110200229 姓名:杨薛磊 序号: 83

实验一电阻应变式传感器实验 (一)应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的:了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理:电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形,然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化,再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测,如力、压力、加速度、力矩、重量等,在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元:主机箱中的±2V~±10V(步进可调)直流稳压电源、±15V直流 1位数显万用表(自备)。 稳压电源、电压表;应变式传感器实验模板、托盘、砝码; 4 2 四、实验步骤: 应变传感器实验模板说明:应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器(称重传感器)、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模板中的R1(传感器的左下)、R2(传感器的右下)、R3(传感器的右上)、R4(传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口;没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体,其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设;R5、R6、R7是350Ω固定电阻,是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥(半桥)而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器上的加热器的电源输入口,做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口,做应变片测量振动实验时用。

温度传感器实验设计概要

成都理工大学工程 技术学院 单片机课程设计报告 数字温度计设计

摘要 在这个信息化高速发展的时代,单片机作为一种最经典的微控制器,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,作为自动化专业的学生,我们学习了单片机,就应该把它熟练应用到生活之中来。本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计,本温度计属于多功能温度计,可以设置上下报警温度,当温度不在设置范围内时,可以报警。本文设计的数字温度计具有读数方便,测温范围广,测温精确,数字显示,适用范围宽等特点。 关键词:单片机,数字控制,数码管显示,温度计,DS18B20,AT89S52。

目录 1概述 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计原理 (4) 1.3设计难点 (4) 2 系统总体方案及硬件设计...................................................... 错误!未定义书签。 2.1数字温度计设计方案论证 (4) 2.2.1 主控制器 (5) 2.4 系统整体硬件电路设计 (7) 3系统软件设计 (8) 3.1初始化程序 (8) 3.2读出温度子程序 (9) 3.3读、写时序子程序 (10) 3.4 温度处理子程序 (11) 3.5 显示程序 (12) 4 Proteus软件仿真 (13) 5硬件实物 (14) 6课程设计体会 (15) 附录1: (14) 附录2: (21)

1概述 1.1设计目的 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便也是不可否定的,其中数字温度计就是一个典型的例子,但人们对它的要求越来越高,要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从数单片机技术入手,一切向着数字化控制,智能化控制方向发展。 本设计所介绍的数字温度计与传统的温度计相比,具有读数方便,测温范围广,测温准确,其输出温度采用数字显示,主要用于对测温比较准确的场所,或科研实验室使用,可广泛用于食品库、冷库、粮库、温室大棚等需要控制温度的地方。目前,该产品已在温控系统中得到广泛的应用。 1.2设计原理 本系统是一个基于单片机AT89S52的数字温度计的设计,用来测量环境温度,测量范围为-50℃—110℃度。整个设计系统分为4部分:单片机控制、温度传感器、数码显示以及键盘控制电路。整个设计是以AT89S52为核心,通过数字温度传感器DS18B20来实现环境温度的采集和A/D转换,同时因其输出为数字形式,且为串行输出,这就方便了单片机进行数据处理,但同时也对编程提出了更高的要求。单片机把采集到的温度进行相应的转换后,使之能够方便地在数码管上输出。LED采用三位一体共阳的数码管。 1.3设计难点此设计的重点在于编程,程序要实现温度的采集、转换、显示和上下限温度报警,其外围电路所用器件较少,相对简单,实现容易。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1数字温度计设计方案论证 由于本设计是测温电路,可以使用热敏电阻之类的器件利用其感温效应,在将随被测温度变化的电压或电流采集过来,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来,这种设计需要用到A/D 转换电路,感温电路比较麻烦。进而考虑到用温度传感器,在单片机电路设计中,大多都是使用传感器,所以这是非常容易想到的,所以可以采用一只温度传感器DS18B20,此传感器,可以很容易直接读取被测温度值,进行转换,就可以满足设计要求。 2.2总体设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图1所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,用3位共阴LED数码管以串口传送数据实现温度显示。

传感器与检测技术试卷及答案

传感器与检测技术试卷及答案 ((((试卷一试卷一试卷一试卷一)))) 第一部分选择题(共24 分) 一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2 分,共24分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项 是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。错选、多选和未选均无分。 1.下列被测物理量适合于使用红外传感器进行测量的是(C)A.压力B.力矩C.温度D.厚度 2.属于传感器动态特性指标的是( D ) A.重复性B.线性度C.灵敏度D.固有频率 3.按照工作原理分类,固体图象式传感器属于( A )A.光电式传感器B.电容式传感器C.压电式传感器D.磁电式传感器4.测量范围大的电容式位移传感器的类型为(D ) A.变极板面积型B.变极距型 C.变介质型D.容栅型 5.利用相邻双臂桥检测的应变式传感器,为使其灵敏度高、非线性误差小( C ) A.两个桥臂都应当用大电阻值工作应变片 B.两个桥臂都应当用两个工作应变片串联 C.两个桥臂应当分别用应变量变化相反的工作应变片 D.两个桥臂应当分别用应变量变化相同的工作应变片 6.影响压电式加速度传感器低频响应能力的是( D )A.电缆的安装与固定方式B.电缆的长度 C.前置放大器的输出阻抗D.前置放大器的输入阻抗 7.固体半导体摄像元件CCD 是一种() A.PN结光电二极管电路B.PNP 型晶体管集成电路 C.MOS型晶体管开关集成电路D.NPN型晶体管集成电路 8.将电阻R 和电容C 串联后再并联到继电器或电源开关两端所构成的RC吸收电路,其作用是 () A.抑制共模噪声B.抑制差模噪声C.克服串扰D.消除电火花干扰 9.在采用限定最大偏差法进行数字滤波时,若限定偏差△Y≤0.01,本次采样值为0.315,上次 采样值为0.301,则本次采样值Yn应选为() A.0.301 B.0.303 C.0.308 D.0.315 10.若模/数转换器输出二进制数的位数为10,最大输入信号为2.5V,则该转换器能分辨出的最 小输入电压信号为() A.1.22mV B.2.44mV C.3.66mV D.4.88mV 11.周期信号的自相关函数必为() A.周期偶函数B.非周期偶函数C.周期奇函数D.非周期奇函数12.已知函数x(t)的傅里叶变换为X(f),则函数y(t)=2x(3t)的傅里叶变换为() 第二部分非选择题(共76分) 二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共12分)不写解答过程,将正确的答案写在每小 题的空格内。错填或不填均无分。 13.对传感器进行动态的主要目的是检测传感器的动态性能指标。 14.传感器的过载能力是指传感器在不致引起规定性能指标永久改变的条件下,允许超过 的能力。 15.传感检测系统目前正迅速地由模拟式、数字式,向方向发展。 16.已知某传感器的灵敏度为K0,且灵敏度变化量为△K0,则该传感器的灵敏度误差计算公式为rs= 。 17.为了测得比栅距W更小的位移量,光栅传感器要采用技术。 18.在用带孔圆盘所做的光电扭矩测量仪中,利用孔的透光面积表示扭矩大小,透光面积减小,则表明扭矩。19.电容式压力传感器是变型的。 20.一个半导体应变片的灵敏系数为180,半导体材料的弹性模量为1.8×105Mpa,其中压阻系数πL为Pa-1。 21.图像处理过程中直接检测图像灰度变化点的处理方法称为。 22.热敏电阻常数B 大于零的是温度系数的热敏电阻。 23.若测量系统无接地点时,屏蔽导体应连接到信号源的。 24.交流电桥各桥臂的复阻抗分别为Z1,Z2,Z3,Z4,各阻抗的相位角分别为?1? 2? 3 ?4,若电桥平衡条件为Z1/Z4=Z2/Z3,那么相位平衡条件应为。 三、问答题(本大题共6小题,每小题4分,共24分) 25.简述压电式传感器分别与电压放大器和电荷放大器相连时各自的特点。 26.回答与直线式感应同步器有关的下列问题: (1)它由哪两个绕组组成? (2)鉴相式测量电路的作用是什么? 27.简述压磁式扭矩仪的工作原理。 28.说明薄膜热电偶式温度传感器的主要特点。 29.简述激光视觉传感器将条形码的信息传输的信号处理装置的工作过程。 30.采用逐次逼近法的模/数转换器主要由哪几部分组成? ((((答案一答案一答案一答案一)))) 一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分) 1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.D 7.C 8.D 9.A 10.B 11.A 12.B 二、填空题(本大题共12小题,每小题1分,共12 分) 三、问答题(本大题共6小题,每小题4分,共24 分) 25.传感器与电压放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电压成正比,但容易受电 缆电容的影响。 传感器与电荷放大器连接的电路,其输出电压与压电元件的输出电荷成正比,电缆电容的影响小。 26.(1)由固定绕组和滑动绕组组成。 (2)检测感应电动势的相位,从而根据相位确定位移量的大小和方向。 27.压磁式扭矩仪的轴是强导磁材料。根据磁弹效应,当轴受扭矩作用时,轴的磁导率发生 变化,从而引起线圈感抗变化,通过测量电路即可确定被测扭矩大小。28.主要特点是:热容量小(或热惯性小),时间常数小,反应速度快。29.(1)多面棱镜高速旋转,将激光器发出的激光束反射到条形码上作一维扫描。 (2)条形码反射的光束经光电转换及放大元件接收并放大后再传输给信号处理装置。 30.由电压比较器、数/模转换器、顺序脉冲发生器、数码寄存器和逐次逼近寄存器组成。 四、计算题(本大题共3小题,每小题8分,共24 分) ((((试卷二试卷二试卷二试卷二)))) 一、填空题(每空1分,共15分) 1.如果仅仅检测是否与对象物体接触,可使用_______作为传感器。 2.红外图像传感器由红外敏感元件和_______电路组成。 3.在电阻应变片公式,dR/R=(1+2μ)ε+λEε中,λ代表_______。 4.利用电涡流位移传感器测量转速时,被测轴齿盘的材料必须是_______。 5.当磁头相对于磁尺不动时,仍有感应电动势输出的是静态磁头,且输出电势的幅值由_______所决定。 6.动态标定的目的,是检验测试传感器的_______指标。 7.确定静态标定系统的关键是选用被测非电量(或电量)的标准信号发生器和_______。 8.传感器的频率响应特性,必须在所测信号频率范围内,保持_______条件。 9.热电偶电动势由_______电动势和接触电动势两部分组成。 10.SnO2型半导体气敏器件非常适宜检测浓度较_______的微量气体。 11.有源滤波器由集成运放和_______组成。 12.采用_______电源供电的电桥称为交流电桥。 13.多路模拟开关由_______和多路双向模拟开关组成。 14.为了提高检测系统的分辨率,需要对磁栅、容栅等大位移测量传感器输出信号进行_______。 15.若随机信号x(t)、y(t)的均值都为零,当τ→∞时,它们的互相关函数Rxy(τ)=_______。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题 干的括号内。每小题1分,共15 分) 1.对压电式加速度传感器,希望其固有频率( ) A.接近零 B.尽量低些 C.尽量高些 D.任意 2.( )传感器可用于医疗上-50℃~150℃之间的温度测量。

传感器与检测技术实验的报告.doc

精品资料 “传感器与检测技术”实验报告 序号实验名称 1 电阻应变式传感器实验 2 电感式传感器实验 学号: 3 电容传感器实验913110200229 姓名:杨薛磊 序号:83

实验一电阻应变式传感器实验 (一)应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的:了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理:电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。 一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感 器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形,然后由电阻应变片将弹性元 件的变形转换成电阻的变化,再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。 它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测,如力、压力、加速度、力矩、重量等,在 机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。 三、需用器件与单元:主机箱中的± 2V ~± 10V (步进可调)直流稳压电源、±15V 直 流稳压电源、电压表;应变式传感器实验模板、托盘、砝码; 4 12位数显万用表(自备)。 四、实验步骤: 应变传感器实验模板说明:应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器(称重传感器)、加热器 +5V 电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。实验模 板中的 R1( 传感器的左下 )、R2( 传感器的右下 )、R3( 传感器的右上 )、R4( 传感器的左上)为称重传感器上的应变片输出口;没有文字标记的 5 个电阻符号是空的无实体,其中 4 个电阻 符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设;R5、R 6、R7是 350 Ω固定电阻, 是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥(半桥)而设的其它桥臂电阻。加热器+5V是传感器 上的加热器的电源输入口,做应变片温度影响实验时用。多芯插头是振动源的振动梁上的应 变片输入口,做应变片测量振动实验时用。 1、将托盘安装到传感器上,如图 1 —4 所示。

物联网传感器实验系统软件使用说明书

ATOS物联网传感器实验系统 使用说明书 上海讯连电子科技发展有限公司 2011年10月

目录 1概述 (4) 1.1背景 (4) 1.2应用领域与使用对象 (4) 1.4参考方案 (4) 1.5术语与缩写解释 (4) 2系统综述 (5) 2.1传感器分类 (5) 2.2软件系统功能简介 (5) 2.3性能 (6) 2.4版权声明 (6) 3运行环境 (6) 3.1硬件设备要求 (6) 3.2支持软件 (6) 4软件操作说明 (7) 4.1安装以及使用前的准备 (7) 4.2 软件启动与登陆 (7) 4.2.1功能描述 (7) 4.2.2界面字段解释 (7) 4.2.3操作说明 (8) A)串口配置功能Serial (8) B)进入实验按钮功能Experiment (10) B1:实验一温湿度传感器实验 (11) B2:实验二光强传感器实验 (14) B3:实验三流量传感器实验 (17) B4:实验四霍尔传感器实验 (20) B5:实验五压力传感器实验 (23) B6:实验六气体压力传感器实验 (26) B7:实验七雨滴传感器实验 (29) B8:实验八火焰传感器实验 (32) B9:实验九震动传感器实验 (35) B10:实验十噪声传感器实验 (38) C)进入图书资源按钮功能Library (41) C1:资料一TINYOS开发环境 (42) C2:资料二WINCE平台 (43) C3:资料三Zigbee开发环境 (43) C4:资料四辅助工具 (44) C5:资料五驱动程序 (44) C6:资料六芯片和传感器手册 (45)

C7:资料七演示中心 (45) C8:资料八应用软件源码 (46) D)退出程序按钮 (46) 4.3 LabVIEW函数库 (47) 4.3.1函数库介绍 (47) 4.3.2如何编写一个应用程序 (49) 4.3.3 应用范例 (49) 5.0出错处理和恢复 (49)

电子万能试验机操作规程

电子万能试验机操作规程 Prepared on 22 November 2020

电子万能试验机操作规程名称:电子万能试验机;型号:WDW-100E;使用人:李腾 一、操作前的准备工作: 1、试验机进行可靠接地。 2、检查试验传感器是否满足试验要求,是否需要更换传感器,避免被试品测试力过大损坏传感器;或是因为传感器超出被测试品数值过大超出误差允许范围。 二、正式操作: 1、按顺序先打开试验机(预热15分钟),再打开电脑的电源开关。 2、待测试品放置试验台面,调节试验机升降按钮确保与测试面对准,并对试品做好装夹。 3、电脑打开软件进入主界面;先查看是否是相应的标准测试。 4、返回主界面后将“实时力值”,“位移”,“变形”,“峰值力值”进行清零。 5、点击右向三角按钮开始试验。 6、当“实时力值”开始下降且“实时力值”明显低于“峰值力值”时,可以点击方框按钮停止试验,或利用试验机自动返车(此项功能需在试验方案中进行参数设置),记录“峰值力值”比对标准做出试验结果判定。 7、实验完毕后,把万能机上的灰尘、试验品残留清理干净,先关闭测试机电源,再关闭软件,再关闭电脑。 三、设备的存放与操作注意事项: 1、试验机需要定时除尘,附带的夹具容易生锈,不用时上一点机油。 2、试验机开机预热15分钟后方能开始试验,如果试验中途关机,最少1分钟后再开试验机,不能够关机后直接在打开试验机。 3、若更换负荷传感器,要先关掉试验机电源,软件脱机;且不可带电插拔负荷传感器引线。 4、试验机在搬运时,要水平移动,不能震动过大,更不可搬中间横梁(即装有负荷传感器的横梁)。过门时小心不要把试验机顶部的光点编码器撞坏。 5、本机负荷传感器最大负荷是100KN(即10000公斤)试验时一定要注意,如果试样拉压力可能超过100KN时,在设置“试验方案”时要写好“定负荷”“负荷衰减率”这两种停机方式。

传感器与自动检测技术实验指导书.

传感器与自动检测技术验 指导书 张毅李学勤编著 重庆邮电学院自动化学院 2004年9月

目录 C S Y-2000型传感器系统实验仪介绍 (1) 实验一金属箔式应变片测力实验(单臂单桥) (3) 实验二金属箔式应变片测力实验(交流全桥) (6) 实验三差动式电容传感器实验 (9) 实验四热敏电阻测温实验 (12) 实验五差动变压器性能测试 (14) 实验六霍尔传感器的特性研究 (17) 实验七光纤位移传感器实验 (21)

CSY-2000型传感器系统实验仪介绍 本仪器是专为《传感器与自动检测技术》课程的实验而设计的,系统包括差动变压器、电涡流位移传感器、霍尔式传感器、热电偶、电容式传感器、热敏电阻、光纤传感器、压阻式压力传感器、压电加速度计、压变式传感器、PN结温度传感器、磁电式传感器等传感器件,以及低频振荡器、音频震荡器、差动放大器、相敏检波器、移相器、低通滤波器、涡流变换器等信号和变换器件,可根据需要自行组织大量的相关实验。 为了更好地使用本仪器,必须对实验中使用涉及到的传感器、处理电路、激励源有一定了解,并对仪器本身结构、功能有明确认识,做到心中有数。 在仪器使用过程中有以下注意事项: 1、必须在确保接线正确无误后才能开启电源。 2、迭插式插头使用中应注意避免拉扯,防止插头折断。 3、对从各电源、振荡器引出的线应特别注意,防止它们通过机壳造成短路,并 禁止将这些引出线到处乱插,否则很可能引起一起损坏。 4、使用激振器时注意低频振荡器的激励信号不要开得太大,尤其是在梁的自振 频率附近,以免梁振幅过大或发生共振,引起损坏。 5、尽管各电路单元都有保护措施,但也应避免长时间的短路。 6、仪器使用完毕后,应将双平行梁用附件支撑好,并将实验台上不用的附件撤 去。 7、本仪器如作为稳压电源使用时,±15V和0~±10V两组电源的输出电流之和 不能超过1.5A,否则内部保护电路将起作用,电源将不再稳定。 8、音频振荡器接小于100Ω的低阻负载时,应从LV插口输出,不能从另外两个 电压输出插口输出。

传感器与检测技术名词解释

传感器复习资料 第一章 1、传感器的定义:能够检测特定的物理量并将其转换为相应的电量的装置(或者 是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置)。 2、传感器的组成:由敏感元件、转换元件、信号调理转换电路三部分组成。 3、传感器的作用:信息的收集、信息数据的转换和控制信息的采集,处于被测对象和检测系统的接口位置。 4、传感器的静态特性:是指传感器被测输入量各个值为不随时间变化的恒定信号 时,系统的输入和输出之间的关系,包括线性度、灵敏度、重复性、迟滞、漂移; 动态特性是指传感器的输入为随时间变化的信号时,系统的输入与输出之间的关系。 5、提高传感器性能的技术途径:采用线性化技术、采用闭环技术、采用补偿和校正技术、采用差动技术、 第二章 6、测量基本概念:测量就是借助专用的手段和技术工具,通过实验的方法,把被 测量与同种性质的标定进行比较,求出两者的比值,从而获得被测量大小的过程。 7、测量的方法:直接测量、间接测量、组合测量。 8、真值的概念:是指在一定的时间以及空间条件下,被测量所体现的真实数值。 9、绝对误差:绝对误差是指测量结果的测量值与被测量的真值之间的差值。 10、相对误差:绝对误差与真值之比。引用误差:绝对误差与测量仪表的满量程A 的百分比。 11、测量误差的分类:系统误差、随机误差、粗大误差。测量精度包括准确度、精密度、精确度。 12、测量数据的表述方法:表格法、图示法、经验公式法。 13、测量不准确度的定义:与测量结果相关联的一个参数,用以表征合理的赋予被测量之值的分散性。 第三章 14、电阻应变片的类型:按材料分主要有金属应变片和半导体应变片两大类。 15、电阻应变片的特性:灵敏系数K、横向效应、初始电阻、绝缘电阻、最大工作 电流、应变极限、机械滞后、蠕变和零漂、疲劳寿命 16、温度误差及补偿措施:自补偿法、桥路补偿法。压阻效应:半导体材料受到应 力作用时,其电阻率会发生变化,这种现象就称为压阻效应。 17、应变片的核心是敏感栅,敏感栅的作用是实现应变—电阻转换,其电阻值一般 为120欧姆。 18、测量电桥一般分为直流电桥和交流电桥。产生温度误差的原因有两个:意识敏 感栅金属丝电阻本身随温度发生变化;而是试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一致使应变丝产生附加变形而造成的电阻变化。 第四章 19、电感式传感器种类一般分为自感式和互感式。自感式电感传感器分为变气隙式、

传感器系统实验仪,传感器实验台,传感器综合实训台

SG-CSY810传感器系统实验仪 产品名称:传感器系统实验仪 产品型号:SG-810 产品价格: 11800元 产品信息: 传感器系统实验仪主要由四部分组成:传感器安装台、显示与激励源、传感器符号及引线单元、处理电路单元。 传感器安装台部分:装有双平行振动梁(应变片、热电偶、PN结、热敏电阻、加热器、压电传感器、梁自由端的磁钢)、激振线圈、双平行梁测微头、光纤传感器的光电变换座、光纤及探头小机电、电涡流传感器及支座、电涡流传感器引线Φ3.5插孔、霍尔传感器的二个半圆磁钢、振动平台(圆盘)测微头及支架、振动圆盘(圆盘磁钢、激振线圈、霍尔片、电涡流检测片、差动变压器的可动芯子、电容传感器的动片组、磁电传感器的可动芯子)、扩散硅压阻式传感器、气敏传感器及湿敏元件安装盒. 显示及激励源部分:电机控制单元、主电源、直流稳压电源(±2V-±10V档位调节)、F /V数字显示表(可作为电压表和频率表)、动圈毫伏表(5mV-500mV)及调零、音频振荡器、低频振荡器、±15V不可调稳压电源。 实验主面板上传感器符号单元:所有传感器(包括激振线圈)的引线都从内部引到这个单元上的相应符号中,实验时传感器的输出信号(包括激励线圈引入低频激振器信号)按符号从这个单元插孔引线。 处理电路单元:电桥单元、差动放大器、电容放大器、电压放大器、移相器、相敏检波器、电荷放大器、低通滤波器、涡流变换器等单元组成。

CSY实验仪配上一台双线(双踪)通用示波器可做几十种实验。教师也可以利用传感器及处理电路开发实验项目。 一、产品特点: ☆能满足大部分高校的传感器实验要求 ☆结构紧凑,小巧轻便,容易搬动采用线性电源,纹波干扰小,安全系数高 ☆可完成40多项实验内容 尺寸:520*390*300 mm 二、产品组成: 传感器安装台部分: 双平行振动梁的自由端及振动圆盘下面各装有磁钢,通过各自测微头或激振线圈接入低频激振器可做静态或动态测量。 应变梁:应变梁采用不锈钢片,双梁结构端部有较好的线性位移。 〈一〉、传感器 1、金属应变式传感器 铂式应变电阻值:350Ω×4,温度补偿片×2 2、热电偶(热电式)传感器 直流电阻:10Ω左右,由两个铜一康铜热电偶串接而成,分度号为T冷端温度为环境温度3、差动变压器

数控实验台安全操作规程

编号:CZ-GC-03136 ( 操作规程) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 数控实验台安全操作规程Safety operation rules of numerical control experimental platform

数控实验台安全操作规程 操作备注:安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程在生产工作中的重要作用,就有可能导致出现各类安全事故,给公司和员工带来经济损失和人身伤害,严重的会危及生命安全,造成终身无法弥补遗憾。 1、QFI处于断开状态时,QFI进线端仍可能带电(外接电源未断电时),不可触摸其进线端子。 2、连接黑色、红色导线的端子均为高压电,应注意人身安全,谨慎操作。 3、当通电或正在运行时,不能移动接线,不能用手触摸端子。 4、请勿在通电状态下拆下电缆、连接器以及选购件类。 5、在电源OFF后的5分钟内,请勿接触变频器的侍服驱动器内部。否则可能会因残留电压而导致触电。 6、确保变频器的进出电压方向正确。 7、请牢固地连接电源端子与电机连接端子。 8、请勿将无关物如电线头、焊接碎片、铁萧、金属丝等进入实验台和驱动器内。 9、在电动机运行时,请绝对不要触摸其旋转部位。

10、十字工作台运行时,请绝对不要触摸回零开关。 11、本实验台所有接地端子都要可靠接地。 12、请勿频繁ON/OF电源,否则会使主电路元件性能下降。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

传感器与检测技术实验指南.

实验一压阻式压力传感器的压力测量实验第一部分:压阻式压力传感器 一、实验目的:了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。 二、基本原理:扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条,接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,我们把这一变化引入测量电路,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 三、需用器件与单元:压力源(已在主控箱)、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。 四、实验步骤: 1、这里选用的差压传感器两只气咀中,一只为高压咀,另一只为低压咀。本实验模板连接见图1-1,压力传感器有4端:3端接+2V电源,1端接地线,2端为U0+,4端为U0-。1、 2、 3、4端顺序排列见图1-1。端接线颜色通过观察传感器引脚号码判别。 2、实验模板上R w2用于调节零位,R w2可调放大倍数,按图1-1接线,模板的放大器输出V02引到主控箱数显表的V i插座。将显示选择开关拨到合适档位,反复调节R w2(R w1旋到满度的1/3)使数显表显示为零。 3、先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮,开通流量计。 图1-1 压力传感器压力实验接线图 4、合上主控箱上的气源开关K3,启动压缩泵,此时可看到流量计中的滚珠

浮起悬于玻璃管中。 5、逐步关小流量计旋钮,使标准压力表指示某一刻度。 6、仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮,使在4~14KP之间每上升1KP 分别读取压力表读数,记下相应的数显表值列于表(1-1) 表(1-1)压力传感器输出电压与输入压力值 思考题 1、计算本系统的灵敏度和非线性误差。 2、如果本实验装置要成为一个压力计,则必须对电路进行标定,方法如下:输入4KPa气压,调节R w2(低限调节)使数显表显示0.400V,当输入12KPa气压,调节R w1(高限调节),使数显表显示1.200V这个过程反复调节直到足够的精度即可。 3、利用本系统如何进行真空度测量? 第二部分: 扩散硅压阻式压力传感器差压测量 一、实验目的:了解利用压阻式压力传感器进行差压测量的方法。 二、基本原理:压阻式压力传感器的硅膜片受到两个压力P1和P2作用时由于它们对膜片产生的应力正好相反,因此作用在压力膜片上是ΔP=P1-P2,从而可以进行差压测量。 三、需用器件与单元:实验八所用器件和单元、压力气囊。 四、实验步骤: 请同学们自拟一个差压测量的方法,并记录实验数据。

无线传感器网络实验指导书

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实验一 质心算法 一、实验目的 掌握合并质心算法的基本思想; 学会利用MATLAB 实现质心算法; 学会利用数学计算软件解决实际问题。 二、实验内容和原理 无需测距的定位技术不需要直接测量距离和角度信息。定位精度相对较低,不过可以满足某些应用的需要。 在计算几何学里多边形的几何中心称为质心,多边形顶点坐标的平均值就是质心节点的坐标。 假设多边形定点位置的坐标向量表示为p i = (x i ,y i )T ,则这个多边形的质心坐标为: 例如,如果四边形 ABCD 的顶点坐标分别为 (x 1, y 1),(x 2, y 2), (x 3, y 3) 和(x 4,y 4),则它的质心坐标计算如下: 这种方法的计算与实现都非常简单,根据网络的连通性确定出目标节点周围的信标参考节点,直接求解信标参考节点构成的多边形的质心。 锚点周期性地向临近节点广播分组信息,该信息包含了锚点的标识和位置。当未知结点接收到来自不同锚点的分组信息数量超过某一门限或在一定接收时间之后,就可以计算这些锚点所组成的多边形的质心,作为确定出自身位置。由于质心算法完全基于网络连通性,无需锚点和未知结点之间的协作和交互式通信协调,因而易于实现。 三、实验内容及步骤 该程序在Matlab 环境下完成无线传感器中的质心算法的实现。在长为100米的正方形区域,信标节点(锚点)为90个,随机生成50个网络节点。节点的通信距离为30米。 需完成: 分别画出不同通信半径,不同未知节点数目下的误差图,并讨论得到的结果 所用到的函数: 1. M = min(A)返回A 最小的元素. 如果A 是一个向量,然后min(A)返回A 的最小元素. 如果A 是一个矩阵,然后min(A)是一个包含每一列的最小值的行向量。 2. rand X = rand 返回一个单一均匀分布随机数在区间 (0,1)。 X = rand(n)返回n--n 矩阵的随机数字。 ()1234 1234,,44x x x x y y y y x y ++++++?? = ? ??

传感器实验台调试步骤

传感器与检测技术实训装置 实验台调试步骤 一.CGQ-01面板 1.气源口外接压力表,开启电源,调节流量计,气压可调范围在0~25Kpa.对 照数字压力表与外接压力表读数是否一致。 2.温度控制模块:检查走线是否正确,按以下参数设置XMTD-718A温控仪 序号参数代号设置参数 1 ALM1 100 2 ALM2 -1999 3 Hy-1 0 4 Hy-2 9999 5 Hy 0.3 6 At 0 7 I 10 8 P 10 9 d 50 10 t 4 11 Sn 0 12 dp 0 13 P-SL 0 14 P-SH 100 15 Pb 0.0 16 Op-A 0 17 Out-L 0 18 Out-H 100 19 AL-P 4 20 CooL 6 21 Addr 0 22 bAud 202 23 FLIT 0 24 A-M 2 25 LocK 808 26 EP1 nonE

二.CGQ-02面板 1.振荡器 音频振荡器单元 (1)频率调整 插上线路板998-K上的P1、P3插头,调节面板上调频旋钮,如果频率变化与面板上标注相反,交换调频电位器两头接线。调节面板上调频旋钮使输出频率最大,此时调节线路板998-K上电位器W3,使输出频率为10KHZ; 调节面板上调频旋钮使输出频率最小,此时调节线路板998-K上电位器W9,使输出频率为0.4KHZ。(2)幅度调整(VPP=20V) 调节面板上调幅旋钮,如果幅度变化与面板上标注相反,交换调幅电位器两头接线。调节面板上调幅旋钮使0°(180°)输出幅度最大,此时调节线路板998-K 上电位器W6(180°时调W5),使输出0°(180°)VPP=20V。如果不能达到要求则先调整W4,然后再调节W6(W5)。 电位器W10————调节输出信号对称性 电位器W3————调节输出信号最大频率 电位器W9————调节输出信号最小频率 电位器W5————细调180°输出信号最大VPP 电位器W6————细调0°输出信号最大VPP 电位器W4————粗调输出信号VPP 低频振荡器单元 (1)频率调整 插上线路板998-K上的P1、P2插头,调节面板上调频旋钮,如果频率变化与面板上标注相反,交换调频电位器两头接线。调节面板上调频旋钮使输出频率最大,此时调节线路板998-K上电位器W2,使输出频率为30HZ; 调节面板上调频旋钮使输出频率最小,此时调节线路板998-K上电位器W7,使输出频率为1HZ。(2)幅度调整 调节面板上调幅旋钮,如果幅度变化与面板上标注相反,交换调幅电位器两头接线。调节面板上调幅旋钮使输出幅度最大,此时调节线路板998-K上电位器W1,

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