检测技术实验
实验五压电式、霍尔式传感器
（二）直流激励时霍尔式传感器位移特性实验
一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。
二、基本原理：根据霍尔效应，霍尔电势U H=K H IB，当霍尔元件处在梯度磁场中运动时，它就可
以进行位移测量。
三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4V、±15Ｖ、测微头、数显单元。
四、实验步骤：
1、将霍尔传感器按图5-2安装。霍尔传感器与实验模板的连接按图5-3进行。1、3为电源±4
Ｖ，2、4为输出。
图5-2 霍尔传感器安装示意图
2、开启电源，调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置再调节R W1使数显表指示为零。
图5-3 霍尔传感器位移直流激励实验接线图
3、旋转测微头向轴向方向推进，每转动0.2mm记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表5-1。
表5-1
X(mm) -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
V(v) -0.15 -0.088 -0.045 -0.014 0 0.015 0.044 0.055 0.066 0.078 作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。
灵敏度s=0.0158
非线性误差f=0.0017
五、思考题：
1）本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化？
答: 霍尔元件位移的线性度实际上反映的是磁场大小的变化。
2）请思考解释本实验中的“信号获取电路”的原理及电路参数。
答:首先，由1、3端给霍尔元件提供4V电源,经过滑动变阻器R w1;然后，2、4端接入输入信
号，经IC放大后输出电压，输出显示。
实验六光电与光纤传感器
（一）光纤传感器的位移特性实验
一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。
二、基本原理：本实验采用的是导光型多模光纤，它由两束光纤组成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亦即探头，它与被测体相距Ｘ，由光源发出的光通过光纤传到端部射出后再经被测体反射回来，由另一束光纤接收反射光信号再由光电转换器转换成电压量，而光电转换器转换的电压量大小与间距Ｘ有关，因此可用于测量位移。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元、测微头、直流源±15V、反射面。
四、实验步骤：
1、根据图6-1安装光纤位移传感器，二束光纤插入实验板上光电变换座孔上。其内部已和发光管Ｄ及光电转换管T相接。
图6-1 光纤传感器安装示意图
2、将光纤实验模板输出端V01与数显单元相连，见图6-2。
图6-2 光纤传感器位移实验接线图
3、调节测微头，使探头与反射平板轻微接触。
4、实验模板接入±15V电源，合上主控箱电源开关，调R W使数显表显示为零。
5、旋转测微头,被测体离开探头,每隔0.1mm读出数显表值,将其填入表9-1。
表6-1光纤位移传感器输出电压与位移数据
X(mm) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 V(mv) 0 18 51 87 117 155 192 234 278 309
6、根据表6-1数据，作光纤位移传感器的位移特性，计算在量程1mm时灵敏度和非线性误差。
①V-X曲线
②灵敏度和非线性误差
灵敏度s=35.570%
非线性误差f=0.511%
五、思考题：
1）光纤位移传感器测位移时对被测体的表面有些什么要求？
答: 要求被测表面能够反射大部分光.
2）请思考解释本实验中的“信号获取电路”的原理及电路参数。
答:首先Dw是产生入射光, 经运放IC1电路, 将光信号转换成电信号；然后由D送出反射回
的光信号，经过转换形成电信号，经过后面的IC1、IC2运放和电容、电阻放大，形成能够
读出的电信号。
（三）光纤传感器测速实验
一、实验目的：了解光纤位移传感器用于测量转速的方法。
二、基本原理：利用光纤位移传感器探头对旋转体被测物反射光的明显变化产生的电脉冲，经
电路处理即可测量转速。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元测转速档、直流源±15V、
转速调节2-24V，转动源单元。
四、实验步骤：
1、将光纤传感器按图4-5装于传感器支架上，使光纤探头与电机转盘平台中反射点对准。
2、按图6-2，将光纤传感器实验模板输出V01与数显电压表V I端相接，接上实验模板上±15V
电源，数显表的切换开关选择开关拨到2V档。①用手转动圆盘，使探头避开反射面（暗电流），合上主控箱电源开关，调节R W使数显表显示接近零（≥０）。②再用手转动圆盘，使光纤探头
对准反射点，调节升降支架高低，使数显表指示最大，重复①、②步骤，直至两者的压差值最
大，再将V01与转速／频率数显表F in输入端相接，数显表的波段开关拨到转速档。
3、将转速调节2-24V，接入转动电源24V插孔上，使电机转动，逐渐加大转速源电压。使电机
转速盘加快，固定某一转速观察并记下数显表上读数n1。注意：电机不可满量程24v供电。
4、固定转速电压不变，将选择开关拨到频率测量档，测量频率记下频率读数，根据转盘上的测
速点数折算成转速值n2。
5、将实验步骤4与实验步骤3比较，以转速n1作为真值计算二种方法的测速误差（相对误差），
相对误差r=((n1-n2)/n1)×100%。
表6-2
控制速度的
6.25 6.57
7.01 7.48 7.97
8.33
9.07 9.87 10.30 11.09 直流电机电
压值（V）
转速表示值
23 39 45 50 58 70 75 88 90 92
(转/分)
频率表示值
5 8 9 10 11 12 14 1
6 1
7 17 （HZ）
相对误差r为：
r（%）-8.6-2.5640 0 5.1724 14.285 6.6667 9.0909 5.5556 7.6087
957 1 7
五、思考题：
测量转速时转速盘上反射（或吸收点）的多少与测速精度有否影响，你可以用实验来验证比较转盘上是一个黑点的情况。
答：会影响。当转盘上是12个白点时，即使有遗漏的现象也不明显，而像实验中只用到一个白点，漏掉一个点，就少记录一圈，因此误差较大。
（四）光电转速传感器的转速测量实验
一、实验目的：了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理：光电式转速传感器有反射型和直射型二种，本实验装置是反射型的，传感器部有发光管和光电管，发光管发出的光源在转盘上反射后由光电管接受转换成电信号，由于转盘有黑白相间的12个间隔，转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的脉冲，将电脉计数处理即可得到转速值。
三、需用器件与单元：光电转速传感器、＋5V直流电源、转动源单元及转速调节2-24V、数显转速／频率表。
四、实验步骤：
1、光电转速传感器安装如图4-5所示，在传感器支持架上光电转速传感器，调节高度，使传感器端面离平台表面2-3mm，将传感器引线分别插入相应插孔，其中红色接入直流电源+5V，黑色为接地端，蓝色输入主控箱F in 。转速／频率表置“转速”档。
2、将转速调节2-24V接到转动源24V插孔上。注意：电机不可满量程24v供电。
3、合上主控箱电源开关，使电机转动并从转速／频率表上观察电机转速。如显示转速不稳定，可调节传感器的安装高度。
表6-2
5.03 5.58
6.01 6.51
7.07 7.51
8.23 8.91
9.46 10.14 控制速度的
直流电机电
压值（V）
45 57 76 93 104 114 130 147 165 191
转速表示值
（转/分）
9 11 15 18 20 22 26 29 33 38
频率表示值
（HZ）
五、思考题：
已进行的实验中用了多种传感器测量转速，试分析比较一下哪种方法最简单、方便。
答：已做过的试验中，包含霍尔传感器、磁电式、光电转速传感器，霍尔传感器可以测量任意波形的电流和电压，如：直流、交流、脉冲波形等，测量范围广；精度高：在工作温度区内精度优于1%，该精度适合于任何波形的测量；线性度好：优于0.1%；动态性能好：响应时间小于1μs跟踪速度di/dt高于50A/μs。光纤传感器同样具有灵敏度较高，适应性强，可以制成任意形状的光纤传感器等优点，但成本较高；而电磁传感器已属于较落后的设备。故从经济角度考虑，选择霍尔转速传感器较好。
实验心得：
通过本次实验，我对霍尔式传感器的原理有了更直观的理解，同时接触了光纤位移传感器，掌握了光纤位移传感器用于测量转速的方法和光电转速传感器测量转速的原理及方法。
检测技术实验
实验一热电偶的原理及现象实验 一、实验目的：了解热电偶测温原理。 二、基本原理：1821年德国物理学家赛贝克（T?J?Seebeck）发现和证明了两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路，当两个结点温度不相同时，回路中将产生电动势。这种物理现象称为热电效应（塞贝克效应）。 热电偶测温原理是利用热电效应。如图1—1所示，热电偶就是将A和B二种不同金属材料的一端焊接而成。A和B称为热电极，焊接 的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端， 也称热端；未焊接的一端处在温度T0称为自由端 或参考端，也称冷端(接引线用来连接测量仪表的图1—1热电偶 两根导线C是同样的材料，可以与A和B不同种材料)。T与T0的温差愈大，热电偶的输出电动势愈大；温差为0时，热电偶的输出电动势为0；因此，可以用测热电动势大小衡量温度的大小。国际上，将热电偶的A、B热电极材料不同分成若干分度号，并且有相应的分度表即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表；可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。热电偶一般用来测量较高的温度，应用在冶金、化工和炼油行业，用于测量、控制较高的温度。 本实验只是定性了解热电偶的热电势现象，实验仪所配的热电偶是由铜—康铜组成的简易热电偶，分度号为T。实验仪有二个热电偶，它们封装在悬臂双平行梁上、下梁的上、下表面中，二个热电偶串联在一起，产生热电势为二者之和。 三、需用器件与单元：机头平行梁中的热电偶、加热器；显示面板中的F/V表(或电压表)、-15V电源；调理电路面板中传感器输出单元中的热电偶、加热器；调理电路单元中的差动放大器；室温温度计（自备）。 四、实验步骤： 1、热电偶无温差时差动放大器调零：将电压表量程切换到2V档，按图1—2示意接线，检查接线无误后合上主、副电源开关。将差动放大器的增益电位器顺时针方向缓慢转到底（增益为101倍），再逆时针回转一点点（防电位器的可调触点在极限端点位置接触不良）；再调节差动放大器的调零旋钮，使电压表显示0V左右，再将电压表量程切换到200mV档继续调零，使电压表显示0V。并记录下自备温度计所测的室温tn。
质量检验技术实验教案
实验一果蔬中可溶性固形物含量检测 一、实验目的 1、了解果蔬中可溶性固形物及有机酸含量测定原理 2、掌握果蔬中可溶性固形物及有机酸含量测定的方法 二、实验原理 果蔬中除水分以外的物质，统称干物质，而干物质有水溶性和非水溶性两类。可溶性固形物就是果蔬体内水溶性的干物质，主要是糖、有机酸、单宁等，以及少来的矿物质、色素和维生素。可溶性固形物的含量是检测果蔬品质和贮藏效果的重要指标。 利用手持式折光仪测定果蔬中的总可溶性固形物（Total Soluble Solid，TSS）含量，可大致表示果蔬的含糖量。 光线从一种介质进入另一种介质时会产生折射现象，且入射角正弦之比恒为定值，此比值称为折光率。果蔬汁液中可溶性固形物含量与折光率在一定条件下（同一温度、压力）成正比例，故测定果蔬汁液的折光率，可求出果蔬汁液的浓度（含糖量的多少）。由于果蔬汁液中除糖以外，有机酸含量也很可观，并且含有果胶、单宁、无机盐等可溶性物质，故用手持糖度计测定的实是可溶性固形物的含量。通过测定果蔬可溶性固形物含量（含糖量），可了解果蔬的品质，大约估计果实的成熟度。 常用仪器是手持式折光仪，也称糖镜、手持式糖度计，该仪器的构造如下图所示。 三、材料与器具 果蔬、蒸馏水、烧杯、滴管、卷纸、手持式折光仪 四、操作步骤 打开手持式折光仪盖板，用干净的纱布或卷纸小心擦干棱镜玻璃面。在棱镜玻璃面上滴2滴蒸馏水，盖上盖板。 于水平状态，从接眼部处观察，检查视野中明暗交界线是否处在刻度的零线上。若与零线不重合，则旋动刻度调节螺旋，使分界线面刚好落在零线上。 打开盖板，用纱布或卷纸将水擦干，然后如上法在棱镜玻璃面上滴2滴果蔬汁，进行观测，读取视野中明暗交界线上的刻度，即为果蔬汁中可溶性固形物含量（%），重复三次。
检测技术实验
实验一：金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 泊式电阻应变片传感器是利用将应变力转换为电阻变化的传感器，通过转化电路将其转换的电量输出，电量变化的大小反映了被测物理量的大小，它是目前测量力，力矩，压力，加速度。重量等参数最广泛的传感器。一、实验目的： 验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的特点及关系。 二、实验所需设备： 1、直流稳压电源——开关打到4V 2、差动放大器——旋钮到增益最大 3、平衡电桥 4、F/V表——开关拨到20V 5、测微头 6、双单引梁 7、应变片
1、按实验一的方法将差动放大器调零后，关闭电源。按图2接线，图中R4=Rx 为工作片，r和w为电桥平衡网络。 2、调整测微头，使双行梁处于水平位置（目测），直流稳压电源打到±4档， 差动选择适当的放大增益。一般增益电位器旋在中间位置，然后，调整电桥平衡电位器W，使表头显示零。 3、旋转测微头，使梁移动，每隔0.5mm，读F/V表电压值，填下表并关闭 电源： 4、保持放大器增益不变，将R3固定电阻换为与R4工作状态相反的另一应 变片即二片受力方向不同应变片，形成半桥，调节测微头使梁到水平位置（目测），调节电桥W1使F/V表显示为零，重复（3）过程同样测得读数，填入下表： 5、保持放大器增益不变，将R1，R2两个固定电阻换成另两片受力应变片（即 R1↑换成，R2↓换成，）组桥时中要掌握对臂应变片的受力方向相同，邻臂应变征的受力方向相反即可，否则相互抵消没有输出。接成一个直流全桥，调节测微头使梁到水平位置，调节电桥W1同样使F/V表显示零。 重复（3）过程将读出数据填入下表： 6、同一个坐标纸上描出X-V曲线，比较三种接法的灵敏度。 注意事项： 1、在更换应变片时应将电源关闭。 2、在实验过程中如有发现电压、过载，应将电压量程扩大。 3、在本实验中只能将放大器接成差动形式，否则系统不能正常工作。 4、直流稳压电源±4V不能打的过大，以免损坏应变片或造成严重自热效 应。 5、接全桥时请注意区别各片子的工作状态方向。
传感器与检测技术实验报告
热电偶原理及现象 一、实验目的和要求 1、观察了解热电偶的结构 2、熟悉热电偶的工作特性 3、学会查阅热电偶分度表 二、实验原理 两种不同的金属导体互相焊接成闭合回路时，当两个接点温度不同时回路中就会产生电流，这一现象称为热电效应，产生电流的电动势叫做热电势。通常两种不同金属的这种组合成为热电偶。 三、实验主要仪器设备 1、+15V不可调直流稳压电源 2、差动放大器 3、电压表 4、电热器 5、水银温度计（自备） 6、主、副电源 四、操作方法与实验步骤 1、了解热电偶在实验仪上的位置及符号，实验仪所配的热电偶是由铜-康铜组成的简易热电偶，分度号为T。实验仪有二个热电偶，它封装在双平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中间二根细金属丝焊成的一点，就是热电偶）和下片梁的下表面，两个热电偶串联在一起产生热电势为二者的总和。 2、按图4接线，开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使电压表显示零，记录下自备温度计的室温（此时的温度为零端温度）。
3、将+15V直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地（加热时间不要超过2分钟）。观察电压表显示值的变化，待显示值稳定不变时记录下电压表显示的读数E。 4、用自备的温度计测出上梁表面热电偶的温度t并记录下来 5、根据热电偶的热电势与温度之间的关系式：E ab （t，t ）=E ab （t，t n ）+E ab （t n ，t ），计算热端温度为t，冷端温度为0℃时的热电势，E ab （t，t ），根据计 算结果，查分度表得到温度t。 6、热电偶测得温度值与自备温度计测得的温度值相比较（注意：本实验仪所配的热电偶为简易热电偶，并非标准热电偶，只要了解热电势现象）。 7、实验完毕关闭主、副电源，尤其是加热器+15V电源（自备温度计测出温度后马上拆去+15V电源连接线），其他旋钮置原始位置。 五、实验内容及实验数据记录根据电路原理图图4接好电源电路，开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使电压表显示零，将+15V直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地（加热时间不要超过2分钟）。观察电压表显示值的变化，待显示值稳定不变时记录下电压表显示的读数E。 实验数据为：E=-0.14 六、质疑、建议、问题讨论 通过此次试验，我认识到了许多以前未曾了解的知识，积累了蛮多宝贵的经验！实验中我仔细观察了热电偶的结构，对其有了比较具体的了解，同时，此次试验让我熟悉热电偶的工作特性，这对我以后应用于此相关的知识有很大的帮助！还有就是实验中我学会查阅热电偶分度表，也体会到了、知道了两种不同的金属导体互相焊接成闭合回路时，当两个接点温度不同时回路中就会产生电流，这一现象称为热电效应，产生电流的电动势叫做热电势。通常两种不同金属的这种组合成为热电偶，这些预习中的理论原理。
检测技术实验指导书
篇一：检测技术实验指导书 使用说明 （仪器使用前请详阅此章） csy系列(csy.csy10.csy10a.csy10b)传感器系统实验仪是用于检测仪表类课程教学实验的多功能教学仪器。其特点是集被测体、各种传感器、信号激励源、处理电路和显示器于一体，可以组成一个完整的测试系统。通过实验指导书所提供的数十种实验举例，能完成包含光、磁、电、温度、位移、振动、转速等内容的测试实验。通过这些实验，实验者可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识，并可在本仪器上举一反三开发出新的实验内容。 实验仪主要由实验工作台、处理电路、信号与显示电路三部分组成。各款实验仪的传感器配置及布局是：(具体布局详见各款仪器工作台布局图) 一、位于仪器顶部的实验工作台部分，左边是一副平行式悬臂梁，梁上装有应变式、热敏式、p-n结温度式、热电式和压电加速度五种传感器。 平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有八片应变片，受力工作片分别用符号和表示。其中六片为金属箔式片（bhf-350）。横向所贴的两片为温度补偿片，用符号和by”字样的为半导体式应变片，灵敏系数130。（csy10b型应变梁上只贴有半导体应变计。） 热电式（热电偶）：串接工作的两个铜一康铜热电偶(t分度)分别装在上、下梁表面，冷端温度为环境温度。分度表见实验指导书。（csy10b 型上梁表面安装一支k分度标准热电偶。）热敏式：上梁表面装有玻璃珠状的半导体热敏电阻mf-51，负温度系数，25℃时阻值为8~10k。p-n结温度式：根据半导体p-n结温度特性所制成的具有良好线性范围的集成温度传感器。压电加速度式：位于悬臂梁自由端部，由pzt-5双压电晶片、铜质量块和压簧组成，装在透明外壳中。 实验工作台左边是由装于机内的另一副平行梁带动的圆盘式工作台。圆盘周围一圈安装有（依逆时针方向）电感式（差动变压器）、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式、压阻式等传感器。电感式（差动变压器）：由初级线圈li和两个次级线圈l。绕制而成的空心线圈，圆柱形铁氧体铁芯置于线圈中间，测量范围>10mm。 电容式：由装于圆盘上的一组动片和装于支架上的两组定片组成平行变面积式差动电容，线性范围≥3mm。 磁电式：由一组线圈和动铁（永久磁钢）组成，灵敏度0.4v/m/s。 霍尔式：半导体霍尔片置于两个半环形永久磁钢形成的梯度磁场中，线性范围≥3mm。 电涡流式：多股漆包线绕制的扁平线圈与金属涡流片组成的传感器，线性范围>1mm。mpx压阻式：摩托罗拉扩散硅压力传感器，差压工作，测压范围0~50kp。精度1%。（csy10b）湿敏传感器：高分子湿敏电阻，测量范围：0~99%rh。 气敏传感器：mq3型，对酒精气敏感，测量范围10-2000ppm，灵敏度ro/r＞5。 光敏传感器：半导体光导管，光电阻与暗电阻从nmω至nkω 双孔悬臂梁称重传感器：称重范围0~500g，精度1%。 光电式传感器装于电机侧旁。 csy10b上热释电红外传感器装于旋转页轮前面。 两副平行式悬臂梁顶端均装有置于激振线圈内的永久磁钢，右边圆盘式工作台由“激振i”带动，左边平行式悬臂梁由“激振ii”带动。 为进行温度实验，左边悬臂梁之间装有电加热器一组，加热电源取自15v直流电源，打开加热开关即能加热,工作时能获得高于温度30℃左右的升温。 以上传感器以及加热器、激振线圈的引线端均位于仪器下部面板最上端一排。实验工作台上还装有测速电机一组及控制、调速开关。（csy10b装有激振转换开关）
传感器与自动检测技术实验实训教程教学设计
传感器与自动检测技术实验实训教程教学设计 一、实验目的 本实验目的在于通过自动检测技术实验，使学生了解传感器的工作原理和应用，并能够掌握传感器在自动化控制系统中的基本应用方法。 二、实验内容 本实验是一个基于传感器与自动检测技术的实验，主要包括以下内容： 1.传感器种类及其原理介绍； 2.传感器系统及其组成； 3.传感器电路设计与实现； 4.传感器的应用与试验实现。 三、实验设备 1.单片机开发板； 2.传感器模块； 3.电位器、LED、按键等电子元器件； 4.串口通信模块 四、实验流程 1.学生通过课程介绍，了解传感器的分类、工作原理和使用方法； 2.学生使用单片机开发板和传感器模块制作传感器电路； 3.学生对传感器的电路进行设计与调试，实现基本的电气检测功能； 4.学生根据实验要求，设计并实现传感器在自动控制系统中的应用、调 试及监测； 5.学生通过串口通信模块将传感器数据传输到计算机上进行处理。
五、实验结果 1.学生成功制作并调试了传感器电路，实现了基本的电气检测功能； 2.学生掌握了传感器在自动化控制中的基本应用方法； 3.学生能够通过串口通信模块将传感器数据传输到计算机上进行处理。 六、实验体会 通过本实验的学习，学生对传感器的分类、工作原理、组成及其应用有了更深入的了解。在实验的过程中，学生从理论到实践，从设计到调试，不断地探索、实验、创新，取得了不小的收获。同时，本实验也提高了学生的自主学习能力和实践能力，培养了学生的创新精神和合作意识。 七、总结 传感器与自动检测技术已经成为现代化生产和管理中不可或缺的一部分，通过本实验的学习，让学生对传感器、自动检测技术有了深刻的认识，能够更好地应用到实际生产和管理中。同时，本实验也有助于学生培养创新意识和团队协作精神，提高自主学习和创新能力。
现代检测技术应用实训报告
现代检测技术应用实训报告 一、引言 现代检测技术是指利用先进的仪器设备和方法，对物质的组成、结构、性质、形态等进行分析和检测的技术。它在工业生产、环境保护、食品安全等领域发挥着重要作用。本文将重点介绍现代检测技术应用实训的相关内容。 二、实训目的 现代检测技术应用实训旨在培养学生对现代检测技术的实际操作能力，提高其分析和解决问题的能力，为其未来的工作做好充分准备。 三、实训内容 1. 仪器设备的认识与操作 在实训中，学生首先需要了解和熟悉各种常用的检测仪器设备，如质谱仪、光谱仪、色谱仪等。通过实际操作，学生可以掌握这些仪器设备的使用方法和操作流程。 2. 样品的制备与处理 对于不同的检测项目，需要对样品进行不同的制备和处理工作。学生需要学习如何正确地采集样品，并进行预处理以提高检测的准确性和可靠性。 3. 数据分析与结果解读 实训过程中，学生要学会对实验数据进行分析，并能够准确地解读
实验结果。他们需要掌握统计学方法和数据处理软件的使用，以便从海量数据中提取有用信息。 4. 仪器维护与故障排除 在实际工作中，仪器设备常常会出现故障或需要进行维护。学生需要学习如何排除仪器设备的故障，并学会对仪器进行维护和保养，以确保其正常运行。 四、实训过程 1. 实验前的准备工作 在进行实验之前，学生需要对实验内容和流程进行充分的了解和准备。他们需要查阅相关文献，了解实验的目的和方法，并制定实验计划和安全防护措施。 2. 实验的具体操作 在实验过程中，学生需要按照实验计划和操作规程，仔细进行实验操作。他们需要注意实验条件的控制和操作方法的正确性，确保实验结果的准确性和可靠性。 3. 数据处理和结果分析 实验结束后，学生需要对实验数据进行处理和分析。他们可以使用各种数据处理软件，如Excel、Origin等，对数据进行统计和绘图，从中获取有用的信息和结论。 4. 实验报告的撰写与展示
传感器检测技术实验报告
《传感器与检测技术》 实验报告 姓 名： 学 号： 院 系：仪器科学与工程学院 专 业： 测控技术与仪器 实 验 室： 机械楼5楼 同组人员： 评定成绩： 审阅教师： 传感器第一次实验 实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理 电阻丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。 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，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是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。单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=，其中K 为应变灵敏系数，/L L ε=∆为电阻丝长度相对变化。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1. 根据接线示意图安装接线。 2. 放大器输出调零。 3. 电桥调零。 4. 应变片单臂电桥实验。 上的质量是线性关系，且实验结果比较准确。 系统灵敏度 (即直线斜率)，非线性误差= =
五、思考题 单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。 答：（1）负（受压）应变片；因为应变片受压，所以应该选则（2）负（受压）应变片。 实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验 一、实验目的 了解全桥测量电路的优点 二、基本原理 全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ∆=∆=∆=∆时，其桥路输出电压 3o U EK ε=。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差都得到了改善。 三、实验器材 主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 四、实验步骤 1.根据接线示意图安装接线。 2.放大器输出调零。 3.电桥调零。 4.应变片全桥实验 跟理论存在误差。 系统灵敏度 V/Kg (即直线斜率)，非线性误差δ= = ， 可见全桥的灵敏度是单臂电桥的4倍可以看出，但非线性度却高于单臂电桥。 按照实验结果，对于灵敏度的测量时符合理论值的，但是非线性误差是有误的，分析其原因可能是测量过程中的仪器调节、读数误差、以及仪器本身存在的问题。我们在做实验的过程中，仪器存在一定问题，总是很难调节或者得到稳定的数据，不够精准。 五、思考题 1.测量中，当两组对边电阻值R 相同时，即R1=R3，R2=R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以；（2）不可以。 答：（2）不可以。因为电桥平衡的条件为：R1 R3=R2 R4。 2.某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如图2-8，能否如何利用四组应变片组成电桥，是否需要外加电阻。 图2-8 受拉力时应变式传感器圆周面展开图 答：能够利用它们组成电桥。 （a ）图中 4个应变片对称分布于测试棒上，检测试件横向拉力，如果已知试件泊松比则可知试件纵向应变。任意选取两个电阻接入电桥的对边，输出为两倍的横向应变，并选取外加电阻使电桥平衡；
检测技术实验报告
实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理 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：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R 为电阻丝电阻相对变化， K 为应变灵敏系数，ε=ΔL/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，通过它反映被测部位受力状态的变化。电桥的作用是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。单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。 三、实验器材 主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。 图2-1 应变式传感器安装示意图 如图2-1，将托盘安装到应变传感器的托盘支点上，应变式传感器（电子秤传感器）已安装在应变传感器实验模板上。传感器左下角应变片为R1，右下角为R2，右上角为R3，左上角为R4。当传感器托盘支点受压时，R1、R3 阻值增加，R2、R4 阻值减小。 如图2-2，应变传感器实验模板中的R1、R2、R3、R4为应变片。没有文字标记的5 个电阻是空的，其中4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设的。传感器中4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的R1、R2、R3、R4 和加热器上。可用万用表进行测量判别，常态时应变片阻值为350Ω，加热丝电阻值为50Ω左右。 四、实验步骤 1、根据图2-3 工作原理图、图2-2 接线示意图安装接线。
图2-2 应变传感器实验模板、接线示意图 2、放大器输出调零:将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短接(Vi＝0)；调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转2 圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零。 3、电桥调零:拆去放大器输入端口的短接线，将暂时脱开的引线复原。调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1，使电压表显示为零。 4、应变片单臂电桥实验:在应变传感器的托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g（或500 g）砝码加完。实验结果填入表2-1，画出实验曲线。 表2-1
传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告 一、实验目的。 本实验旨在通过对传感器与检测技术的学习和实践，掌握传感器的工作原理、应用范围以及检测技术的基本方法和实验操作技能，提高实验能力和动手能力。 二、实验仪器与设备。 1. 传感器，温度传感器、光敏传感器、压力传感器。 2. 检测设备，示波器、数字万用表、信号发生器。 3. 实验平台，Arduino开发板、实验电路板、连接线等。 三、实验内容与步骤。 1. 温度传感器实验。 a. 将温度传感器连接至Arduino开发板，并接通电源。 b. 编写Arduino程序，读取温度传感器的数据并通过串口监视器输出。 c. 调节温度传感器周围环境的温度，观察串口监视器的数据变化。 d. 记录实验数据并分析温度传感器的工作原理。 2. 光敏传感器实验。 a. 将光敏传感器连接至Arduino开发板，并接通电源。 b. 编写Arduino程序，读取光敏传感器的数据并通过串口监视器输出。 c. 调节光线强度，观察串口监视器的数据变化。 d. 记录实验数据并分析光敏传感器的工作原理。
3. 压力传感器实验。 a. 将压力传感器连接至Arduino开发板，并接通电源。 b. 编写Arduino程序，读取压力传感器的数据并通过串口监视器输出。 c. 施加不同的压力，观察串口监视器的数据变化。 d. 记录实验数据并分析压力传感器的工作原理。 四、实验结果与分析。 通过本次实验，我们成功地实现了对温度传感器、光敏传感器和压力传感器的实验操作，并获取了相应的实验数据。通过对数据的分析，我们深入理解了传感器的工作原理和应用场景，掌握了检测技术的基本方法和实验操作技能。 五、实验总结。 本次实验使我们对传感器与检测技术有了更深入的了解，提高了实验能力和动手能力。通过实验操作，我们不仅掌握了传感器的工作原理和应用范围，还深入理解了检测技术的基本方法和实验操作技能。这对我们今后的学习和科研工作具有重要的意义。 六、参考文献。 1. 《传感器与检测技术》，XXX，XXX出版社，XXXX年。 2. 《Arduino入门与实战》，XXX，XXX出版社，XXXX年。 以上就是本次传感器与检测技术实验的报告内容，希望能对大家的学习有所帮助。
现代检测技术实验报告
NANCHANG UNIVERSITY 现代检测技术实验报告 专业：自动化 班级：自动化163班 学号： 6101216090 学生姓名：王劲昌 2019年12月
目录 实验一差动变压器的应用——电子秤 实验二热电偶的原理及分度表的应用 实验三热敏电阻测温演示实验 实验四霍尔式传感器的静态位移特性—直流激励
实验一差动变压器的应用——电子秤 实验目的：了解差动变压器的实际应用 所需单元及部件： 音频振荡器、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、V/F表、电桥、砝码、振动平台。 有关旋钮初始位置： 音频振荡器调至4KH Z，V/F表打到2V档。 实验步骤： （1）按图1接线，组成一个电感电桥测量系统，开启主、副电源，利用示波器观察，调节音频振荡器的幅度旋钮，使音频振荡器的输出为V P-P值为lV。 图1 接线图 （2）将测量系统调零，将V/F表的切换开关置20V档，示波器X轴扫描时间切换到0.1～0.5ms（以合适为宜），Y轴CHl或CH2切换开关置5V/div，音频振荡器的频率旋钮置5KHz，幅度旋钮置中间位置。开启主、副电源，调节电桥网络中的W1，W2，使V/F表和示波器显示最小，再把V/F表和示波器Y轴的切换开关分别置2V和50mv/div，细条W1和W2旋钮，使V/F表显示值最小。再用手按住双孔悬臂梁称重传感器托盘的中间产生一个位移，调节移相器的移相旋钮，使示波器显示全波检波的图形。放手后，粱复原。 （3）适当调整差动放大器的放大倍数，使在称重平台上放上一定数量的砝码时电压表指示不溢出。 （4）去掉砝码，必要的话将系统重新调零。然后逐个加上砝码，读出表头读数，记下实验数据，填入下表； Wq（g）0 20 40 60 80 100 V P-P（V）-0.837 -0.790 -0.747 -0.706 -0.660 -0.621
测试技术实验报告
测试技术实验报告 Did you work harder today, April 6th, 2023
机械工程测试技术基础 实验报告 实验一电阻应变片的粘贴及工艺 一、实验目的 通过电阻应变片的粘贴实验,了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用,培养学生的动手能力; 二、实验原理 电阻应变片实质是一种传感器,它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下,其电阻丝栅发生变形阻值发生变化,通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小,从而可计算出应力大小和变化的趋势,为分析受力试件提供科学的理论依据; 三、实验仪器及材料 QJ－24型电桥、万用表、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片; 四、实验步骤 1、确定贴片位置 本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片,如图所示： 2、选片 1）种类及规格选择 应变片有高温和常温之分,规格有3x5,2x4,基底有胶基箔式和纸基箔式;常用是35胶基箔式; 2阻值选择： 阻值有120欧,240欧,359欧,500欧等,常用的为120欧; 3电阻应变片的检查 a.外观检查,用肉眼观察电阻应变是否断丝,表面是否损坏等; b.阻值检查：用电桥测量各片的阻值为配组组桥准备; 4配组 电桥平衡条件：R1R3 = R2R4 电桥的邻臂阻值小于欧; 一组误差小于% ;在测试中尽量选择相同阻值应变片组桥; 3．试件表面处理 1 打磨,先粗打磨,后精细打磨 a. 机械打磨,如砂轮机 b. 手工打磨,如砂纸 打磨面积应大于应变片面积2倍,表面质量为Ra = ;应成45度交叉打磨;因为这样便于胶水的沉积; 2清洁表面 用棉花粘积丙酮先除去油污,后用酒精清洗,直到表面
检测技术实验报告
检测技术实验报告 一、引言 在现代科技发展的背景下，高效、准确的检测技术对于保障产品质 量和生活安全至关重要。本实验旨在探究一种新型的检测技术——红 外光谱检测技术在食品质量检测中的应用。 二、实验目的 1.了解红外光谱检测技术的原理和特点； 2.熟悉红外光谱分析仪的操作方法； 3.掌握红外光谱分析仪在食品质量检测中的应用。 三、实验器材 1.红外光谱分析仪； 2.待检测的食品样本； 3.计算机及相关软件。 四、实验步骤 1.打开红外光谱分析仪，预热10分钟，确保仪器处于稳定工作状态； 2.根据待检测样品的特点选择合适的检测模式； 3.将待检测样品放置于样品台上，并尽量保持样品表面平整； 4.点击仪器上的开始扫描按钮，开始进行红外光谱检测；
5.待扫描完成后，记录仪器显示的光谱曲线及相关数据； 6.将记录的光谱数据导入计算机，并使用相关软件进行数据处理和分析； 7.根据数据分析结果，对样品进行质量评估。 五、实验结果与分析 通过红外光谱检测，我们得到了待检测食品样品的红外光谱图，并进行了相关数据处理和分析。在红外光谱图中，我们可以观察到不同的吸收峰，这些峰对应着不同的化学键或功能基团。通过对这些峰的位置、形状及强度进行分析，我们可以获取待检测食品样品的化学成分信息，从而评估其质量状况。 六、实验结论 本实验利用红外光谱检测技术对待检测食品样品进行了质量评估，得到了样品的化学成分信息。通过分析红外光谱图中的吸收峰，我们可以了解样品的组分及其相对含量，从而判断样品的品质是否符合标准。此外，红外光谱检测技术还具有非破坏性、高效快速等特点，在食品质量检测领域具有广阔的应用前景。 七、实验感想 本次实验使我对红外光谱检测技术有了更深入的了解。红外光谱检测技术可以通过分析样品的红外光谱图，获取样品的化学成分信息，这对于食品质量的评估和监控非常重要。通过本次实验，我熟悉了红
自动化检测技术实训报告
自动化检测技术实训报告 自动化检测技术实训报告 一、引言 自动化检测技术是现代工业生产中的重要组成部分，它通过利用先进的传感器和控制系统，实现对生产过程中各种参数和状态的实时监测和控制。本报告旨在总结自动化检测技术实训的内容和成果，包括实验目的、实验设计、实验过程、实验结果以及对该技术的应用前景进行分析。 二、实验目的 本次实训的主要目的是让学生了解自动化检测技术的基本原理和应用方法，并通过具体的实验操作来掌握相关技能。具体目标包括： 1. 理解自动化检测技术在工业生产中的重要性； 2. 学习不同类型传感器的原理和特点； 3. 掌握传感器与控制系统之间的数据交互方法； 4. 使用示波器等设备进行信号分析和处理。 三、实验设计 本次实训分为两个部分：传感器原理与应用、信号处理与控制系统。每个部分包含多个具体实验项目，学生需要按照指导书上给出的步骤
进行操作，并记录相关数据。 1. 传感器原理与应用 该部分实验旨在让学生了解不同类型传感器的工作原理和应用场景。 具体实验项目包括： 1.1 温度传感器实验：使用热电偶传感器测量不同温度下的电压输出，并分析温度与电压之间的关系； 1.2 压力传感器实验：使用压阻式传感器测量不同压力下的电阻值，并绘制压力-电阻曲线； 1.3 光敏传感器实验：使用光敏二极管测量不同光照条件下的电流输出，并分析光强与电流之间的关系。 2. 信号处理与控制系统 该部分实验旨在让学生了解信号处理和控制系统的基本原理和方法。 具体实验项目包括： 2.1 信号放大与滤波实验：使用运放对信号进行放大，并利用RC滤波器对信号进行滤波处理； 2.2 示波器操作实验：学习使用示波器对信号进行观测和分析，包括峰峰值、频率等参数的测量； 2.3 控制系统实验：利用PID控制算法设计一个简单的温度控制系统，通过调节输入信号使得温度稳定在设定值。 四、实验过程
传感器检测技术实验考核方案800字
传感器检测技术实验考核方案800字 传感器可以用于监测和控制各种物理量，例如温度、湿度、压力、光强、声音等。传感器的应用范围非常广泛，包括工业自动化、医疗保健、环境保护、安全防范、家用电器等。传感器的重要性在于它们能够提供实时的数据，这些数据可以帮助人们更好地了解周围的环境和情况，从而做出更好的决策。 一、实验目的 1、了解传感器的基本原理和分类； 2、掌握传感器检测技术的基本方法； 3、熟悉LabVIEW软件的使用。 二、实验内容 1、传感器的基本原理和分类：介绍传感器的种类、工作原理以及应用领域，包括温度传感器、压力传感器、光电传感器等。 2、传感器检测技术的基本方法：讲解传感器检测技术的基本流程，包括信号采集、滤波处理、数据分析等环节，并演示使用LabVIEW软件实现这些步骤的方法。 3、传感器检测实验：通过实际操作，对不同类型的传感器进行检测和测试，比较不同传感器的性能和精度，并记录数据和结果。
三、实验设备 1、计算机：用于运行LabVIEW软件和进行数据处理； 2、传感器：不同类型的传感器，如温度传感器、压力传感器、光电传感器等； 3、数据采集卡：用于采集传感器输出的信号； 4、示波器：用于观察传感器输出的信号波形。 四、实验步骤 1、安装数据采集卡和示波器，连接传感器和计算机； 2、打开LabVIEW软件，创建新项目； 3、在项目中添加相应的模块，包括信号采集模块、滤波模块、数据分析模块等； 4、设置参数，包括采样率、采样位数等； 5、运行程序，开始采集和处理数据； 6、根据实验要求，对不同类型的传感器进行检测和测试； 7、记录数据和结果，分析不同传感器的性能和精度。 五、实验注意事项 1、在进行实验前，应先了解所使用的传感器的参数和特性，以便正确配置LabVIEW程序； 2、在进行数据采集时，应注意保持数据的稳定性和准确性；
检测技术设计性实验有关要求
检测技术设计性实验有关要求 一、明确实验目的与问题： 设计性实验的第一步是明确实验的目的和问题。在设计实验之前，必 须清楚地知道自己试图解决的问题或验证的假设。实验目的和问题的明确 可以指导整个实验的设计和过程，确保实验设计的科学和合理。 二、制定实验设计方案： 制定实验设计方案是实验设计的基础。实验设计方案通常应包括以下 几个方面的内容： 1.研究对象和试验组：明确研究对象和试验组，确定实验所涉及的领 域和范围。 2.实验流程和步骤：设计实验的流程和步骤，包括实验前的准备工作、实验的具体操作和数据收集方法等。 3.实验样本和样本规模：确定实验所需的样本数量和规模，保证实验 结果的可靠性和代表性。 4.实验材料和设备：准备好实验所需要的材料和设备，并确保其品质 和性能符合实验要求。 5.实验参数和因素：明确实验中的参数和因素，并设计合适的实验方案，来控制或改变这些参数和因素，以考察其对实验结果的影响。 6.实验数据和分析方法：确定实验数据的采集方法和分析方法，以及 对实验结果进行统计和推断的方法。 三、合理控制实验变量：
在设计性实验中，为了确定因果关系或准确评估其中一种因素的影响，必须合理控制实验变量。变量是实验中可能随着不同条件而发生变化的因素，如果未能控制好实验变量，实验结果可能失去有效性和可靠性。 实验设计中的主要变量有独立变量和依赖变量。独立变量是在实验中 进行操作或改变的变量，而依赖变量是受独立变量影响的被测量的变量。 在设计实验时，需要明确独立变量和依赖变量，并采取合适的控制措施， 确保实验过程中只有独立变量的变化会引起依赖变量的变化。 四、实验过程的准确性和可重复性： 在进行设计性实验时，实验操作的准确性和实验过程的可重复性是至 关重要的。为了确保实验结果的可信度和有效性，在实验操作中必须确保 实验过程的一致性和统一性。 具体而言，需要注意以下几个方面： 1.实验操作的准确性：实验操作必须准确无误，按照实验设计方案进 行有条理的操作，并记录实验过程中遇到的问题和注意事项。 2.实验条件的一致性：实验过程中的环境条件和实验条件必须保持一致，比如温度、湿度、光照、试验装置的规格等。 3.实验数据的准确性：收集实验数据时必须严格按照实验设计方案和 操作规程进行，并注意排除实验中可能引起偏差的因素。 4.实验结果的可重复性：为了验证实验结果的可靠性和重复性，应进 行重复实验，并对实验结果进行统计和分析，检查实验结果的一致性和稳 定性。 五、合理评估实验结果：
食品安全检测技术的实验方法和意义
食品安全检测技术的实验方法和意义 食品安全是指食品不危害人体健康，不引起食物中毒或其他食品相关疾病。食品安全是保障人们身体健康和生命安全的重要因素，也是社会和经济发展的基础。为了确保食品的安全性，食品安全检测技术应运而生。本文将介绍一种常用的食品安全检测技术实验方法及其意义。 一、实验方法 1. 样品制备：首先选择要检测的食品样品，如蔬菜、水果、肉类等。样品应保持新鲜，不受污染。然后将样品进行处理，去除外皮、骨头等杂质。将样品切碎，以便进行后续处理。 2. 提取：将样品加入适量的溶剂中，如水、醋酸等。然后使用搅拌器或超声波仪器将样品和溶剂混合均匀，使其中的有毒或有害物质溶解于溶剂中。 3. 过滤：将提取后的溶液倒入滤液瓶中，使用滤纸或过滤膜将其中的固体颗粒或杂质过滤掉，得到干净的溶液。 4. 分离：将过滤后的溶液进行分离，常用的方法有蒸馏法、萃取法等。分离的目的是将混合物中的不同成分分开，使得后续的检测更加准确有效。 5. 检测：根据不同的检测目标，选择相应的检测方法进行分析。常见的食品安全检测方法有：高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法、光谱法等。通过这些方法，可以检测到食品中的农药
残留、重金属、添加剂、污染物等有害物质，保证食品的安全性。 二、意义 1. 保障食品安全：食品安全检测技术可以检测出食品中的有害物质，如农药残留、重金属等。通过对食品进行安全检测，可以及时发现潜在的食品安全隐患，采取相应的措施进行处理，避免食品中毒事件的发生，保障人们的健康和生命安全。 2. 确定食品质量标准：食品安全检测技术可以确定食品质量标准，制定相应的检测方法和限量标准。通过对食品中有害物质的检测结果，可以确定食品的合格标准及食品生产过程中的控制要求，从而提高食品的质量，增强人们对食品的信心。 3. 保护消费者权益：食品安全检测技术可以及时发现食品中存在的问题，如添加剂超标、质量不达标等。通过对这些问题的检测与处理，可以保护消费者的权益，维护良好的消费环境，营造公平、公正、透明的市场秩序。 4. 促进产业发展：食品安全检测技术的发展，促进了食品生产和加工业的发展。企业在生产过程中，必须将食品安全检测作为一个重要的环节，加强质量控制和风险防控，以确保产品的安全性和质量。与此同时，食品安全检测技术的应用也为检测设备和试剂供应商提供了更多的市场需求和机会，促进了相关产业的繁荣。
微生物检测技术实验
海南大学 实验教学自编教材微生物检测技术实验 农学院生物技术系编
实验一细菌学鉴定中常用的生化反应实验 一、目的要求 了解细菌鉴定中常用的生化反应及其原理。 二、基本原理 微生物生化反应是指用化学反应来测定微生物的代谢产物。生化反应常用来鉴别一些在形态和其它方面不易区别的微生物。因此微生物生化反应是微生物分类鉴定中的重要依据之一。 IMVIC是吲哚（indol test）、甲基红（methyl red test）、伏－普（V oges-Prokauer test）和柠檬酸盐（citrate test）四个试验的缩写，i是在英文中为了发音方便而加上去的。这四个试验主要是用来快速鉴别大肠杆菌和产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes），多用于水的细菌学检查。大肠杆菌虽非致病菌，但在饮用水中若超过一定数量，则表示受粪便污染。产气肠杆菌也广泛存在于自然界中，因此检查水时要将两者分开。 硫化氢试验也是检查肠道杆菌的生化试验。 吲哚试验是用来检测吲哚的产生。有些细菌能产生色氨酸酶，分解蛋白胨中的色氨酸产生吲哚和丙酮酸。吲哚与对二甲基氨基苯甲醛结合，形成红色的玫瑰吲哚。但并非所有微生物都具有分解色氨酸产生吲哚的能力，因此吲哚试验可以作为一个生物化学检测的指标。 色氨酸水解反应：
吲哚与对二甲基苯甲醛反应： 大肠杆菌吲哚反应阳性，产气肠杆菌为阴性。 甲基红试验是用来检测由葡萄糖产生的有机酸，如甲酸、乙酸、乳酸等。当细菌代谢糖产生酸时，培养基就会变酸，使加入培养基的甲基红指示剂由橘黄色（pH6.3）变为红色（pH4.2），即甲基红反应。尽管所有的肠道微生物都能发酵葡萄糖产生有机酸，但这个试验在区分大肠杆菌和产气肠杆菌上仍然是有价值的。这两个细菌在培养的早期均产生有机酸、但大肠杆菌在培养后期仍能维持酸性pH4，而产气肠杆菌则转化有机酸为非酸性末端产物，如乙醇、丙酮酸等，使pH升至大约6。因此大肠杆菌为阳性反应，产气肠杆菌为阴性反应。 伏－普试验是用来测定某些细菌利用葡萄糖产生非酸性或中性未端产物的能力，如丙酮酸。丙酮酸进行缩合、脱羧生成乙酰甲基甲醇，此化合物在碱性条件下能被空气中的氧气氧化成二乙酰。二乙酰与蛋白胨中精氨酸的胍基作用，生成红色化合物，即伏－普反应阳性；不产生红色化合物者为阴性反应。有时为了使反应更为明显，可加入少量含胍基的化合物，如肌酸等。 其化学反应过程如下：
传感器及检测技术实验报告
“传感器与检测技术〞实验报告 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、根本原理：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构造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。
检测技术实验指导书(学生)
检测技术实验指导书 2019-3
实验一：应变片单臂、半桥、全桥特性比较 一、实验目的： 1、掌握电阻应变式传感器的原理及特性； 2、掌握单臂、半桥、全桥组桥原理及输出时的灵敏度和非线性度分析。 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变形转换成电阻的变化，再通过测量电路进一步将电阻的改变转换成电压或电流信号输出。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。 1．箔式应变片的基本结构 应变片是在用苯酚、环氧树脂等绝缘材料的基板上，粘贴直径为0.025mm左右的金属丝 或金属箔制成，如图1—1所示。 (a) 丝式应变片(b) 箔式应变片 图1—1应变片结构图 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，与丝式应变片工作原理相同。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：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数,ε=ΔL/L为电阻丝长度相对变化。
2．测量电路 为了将电阻应变式传感器的电阻变化转换成电压或电流信号，在应用中一般采用电桥电路作为其测量电路。电桥电路具有结构简单、灵敏度高、测量范围宽、线性度好且易实现温度补偿等优点。能较好地满足各种应变测量要求，因此在应变测量中得到了广泛的应用。电桥电路按其工作方式分有单臂、双臂和全桥三种，单臂工作输出信号最小、线性、稳定性较差；双臂输出是单臂的两倍，性能比单臂有所改善；全桥工作时的输出是单臂时的四倍，性能最好。因此，为了得到较大的输出电压或电流信号一般都采用双臂或全桥工作。基本电路如图1—2（a）、（b）、（c）所示。 （a）单臂（b）半桥（c）全桥 图1—2 应变片测量电路 （a）单臂 Uo＝U①－U③ ＝〔(R4＋△R4)／(R4＋△R4＋R3)－R1／(R1＋R2)〕E ＝｛〔（R1＋R2）（R4＋△R4）－R1（R3＋R4＋△R4）〕／〔（R3＋R4＋△R4）（R1＋R2）〕｝E 设R1＝R2＝R3＝R4，且△R4／R4＝ΔR／R＜＜1，ΔR／R＝Kε。 则Uo≈(1／4)(△R4／R4)E＝(1／4)(△R／R)E＝(1／4)KεE (b) 双臂(半桥) 同理:Uo≈(1／2)(△R／R)E＝(1／2)KεE (C) 全桥 同理:Uo≈(△R／R)E＝KεE 3．箔式应变片单臂电桥实验原理图