传感器实验-压力传感器
压力传感器静态标定实验
压力传感器的静态标定实验一、实验目的要求1、了解压力传感器静态标定的原理；2、掌握压力传感器静态标定的方法；3、确定压力传感器静态特性的参数;二、实验基本原理标定与校准的概念新研制或生产的传感器需要对其技术性能进行全面的检定,以确定其基本的静、动态特性,包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等;例如,对于一个压电式压力传感器,在受力后将输出电荷信号,即压力信号经传感器转换为电荷信号;但是,究竟多大压力能使传感器产生多少电荷呢换句话说,我们测出了一定大小的电荷信号,但它所表示的加在传感器上的压力是多大呢这个问题只靠传感器本身是无法确定的,必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入――输出转换关系,这个过程就称为标定;简单地说,利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定;具体到压电式压力传感器来说,我们用专用的标定设备,如活塞式压力计,产生一个大小已知的标准力,作用在传感器上,传感器将输出一个相应的电荷信号,这时,再用精度已知的标准检测设备测量这个电荷信号,得到电荷信号的大小,由此得到一组输入――输出关系,这样的一系列过程就是对压电式压力传感器的标定过程,如图1所示;图1 压电式压力传感器输入――输出关系校准在某种程度上说也是一种标定,它是指传感器在经过一段时间储存或使用后,需要对其进行复测,以检测传感器的基本性能是否发生变化,判断它是否可以继续使用;因此,校准是指传感器在使用中或存储后进行的性能复测;在校准过程中,传感器的某些指标发生了变化,应对其进行修正;标定与校准在本质上是相同的,校准实际上就是再次的标定,因此,下面都以标定为例作介绍;标定的基本方法标定的基本方法是,利用标准设备产生已知的非电量如标准力、位移、压力等,作为输入量输入到待标定的传感器,然后将得到的传感器的输出量与输入的标准量作比较,从而得到一系列的标定数据或曲线;例如,上述的压电式压力传感器,利用标准设备产生已知大小的标准压力,输入传感器后,得到相应的输出信号,这样就可以得到其标定曲线,根据标定曲线确定拟合直线,可作为测量的依据,如图2所示;有时,输入的标准量是由标准传感器检测而得到的,这时的标定实质上是待标定传感器与标准传感器之间的比较,如图2所示;输入量发生器产生的输入信号同时作用在标准传感器和待标定传感器上,根据标准传感器的输出信号可确定输入信号的大小,再测出待标定传感器的输出信号,就可得到其标定曲线;图2 压电式压力传感器的标定曲线与拟合直线图3 用标准传感器进行标定的方法三、实验设备活塞式压力计、标准压力表被标定的压力传感器、数字万用表、标准砝码、工作液体蓖麻油;四、实验方法和要求1．根据要调试的压力仪表量程及准确度等级选择相适应的压力计和压力计所使用传压介质的油液;2．将压力计放到便于操作和坚固无震的平台上,调整压力计水平调节螺丝,使水平泡的气泡位于中心位置此时压力计处于水平状态;压力计的工作环境温度为20±10℃,相对湿度80%以下,周围空气不得含有腐蚀性气体;3．初使用时,首先用汽油清洗压力计各部分,然后在手摇压力泵和测量系统的内腔注满传压介质,并将内腔的空气排除;传压介质的油液必须经过过滤,不许混有杂质和污物;4．旋转手摇泵的手轮,检查油路是否通畅,若无问题,将要调试检测的压力仪表的压力传感器安装到压力计的测试接口上;5．通过压力泵手轮将内腔的空气排放干净,避免内腔的气泡对压力测量带来的影响;同时检查测量管道是否漏油,如有,必须解决此问题后才能进行下一步操作;6．打开油杯阀门,左旋手轮,使手摇压力泵的油缸充满油液,关闭油杯阀门;7．配合DC24V稳压电源、高精度万用表既可进行压力仪表的调试及检测工作;打开针形阀,右旋手轮,产生初压,使承重底盘升起,直到定位指示筒的墨线刻度相齐为止;每个测试点检测时,必须承重底盘升到定位指示筒的墨线刻度相齐位置;操作时,必须使底盘按顺时针方向旋转,角速度保持在30-120转/分之间,借以克服磨擦阻力的影响;记录每点检测结果;零点压力的测量必须打开油杯阀门使测量管道内的压力与环境大气压相等;8．检测时根据压力仪表的压力量程范围分为5-10个测试点进行上行程及下行程检测,将检测结果填入相关的检定记录报表内,做好检定记录报表;9．测试完成后做好压力室的卫生工作,保证压力室干净整洁;10．定期做好压力计的维护保养等工作;五、实验内容1、根据实验设备设计实验电路连线图,装配、检查各种仪器、传感器及压力表;2、检查实验电路及油路;3、加载、卸载,注意数据变化,并记录;压力表加载、卸载实验记录压力传感器加载、卸载实验记录4、分析、计算、处理实验数据,作出压力传感器的静态特性图,非线性、迟滞、重复性;5、用方和根法计算系统误差;五、实验注意事项1、每次加砝码时注意一定要放稳；2、在正行程测量时,当压力由1MP增加到2MP需要更换大砝码时,一定要将工作液体的压力值降低到1MP以下后才能进行更换操作；同样在反行程测量时,压力由2MP降低到1MP需要更换小砝码时,也一定要将工作液体的压力降低到1MP以下后才能进行更换操作;3、实验数据应记录清楚、准确；4、加减压操作时,注意正反行程的含义,不能反复进行调节;。
压力传感器实验报告
压力传感器实验报告近年来，随着技术的不断发展，压力传感器已经广泛应用于各行各业。
为了更好地理解压力传感器的原理和性能，我们进行了一次实验。
一、实验目的1、了解压力传感器的基本原理和工作方式；2、掌握压力传感器性能的测试方法；3、分析测试结果，评估压力传感器的性能。
二、实验方法1、实验器材（1）压力传感器（2）电源电压稳定器（3）万用表（4）示波器（5）电源（6）电阻箱2、实验过程（1）连接电路将电源连接到电压稳定器上，电压稳定器输出的电压为5V，然后将5V电压和地线通过导线连接到传感器的电源连接处，连接传感器的输出端到示波器或万用表上。
（2）测试灵敏度调节电阻箱的电阻值，观察传感器的输出值的变化。
（3）测试线性度以步长方式改变电压值，监测传感器输出值的变化，并计算其线性度。
（4）测试精度通过反复测试、计算平均值、标准偏差等方式，评估传感器的精度。
三、实验结果1、实验数据测试压力范围：0～5MPa测试灵敏度：1mV/V测试线性度：±0.5%FS测试精度：0.1%FS2、实验分析（1）灵敏度测试结果表明，传感器的输出应该与电阻值成正比，变化不大。
这表明该传感器对压力变化的灵敏度相当高。
（2）线性度测试结果表明，传感器对标准信号的响应相对一致。
但在压力高于3MPa时，线性度有轻微偏差。
（3）精度测试表明，传感器非常精确。
四、实验结论通过本次实验，我们了解并掌握了压力传感器的基本原理和性能测试方法。
实验结果表明，该压力传感器的灵敏度、线性度和精度都在可接受的范围内。
这种压力传感器在工业、医疗和军事等领域有着广泛的应用前景。
压力传感器实验报告 -回复
压力传感器实验报告-回复
压力传感器实验报告
一、实验目的
本实验旨在通过使用压力传感器，了解压力传感器的基本原理和工作方式，学习使用压力传感器进行压力测量，并掌握实验操作技能。
二、实验原理
压力传感器是一种能够将压力信号转换为电信号的传感器。
它主要由感应元件、信号处理电路和输出电路等部分组成。
当压力传感器受到外部压力作用时，感应元件会产生应变，这个应变会被转化为电信号，然后经过信号处理电路和输出电路，输出一个与压力大小成正比的电信号。
三、实验器材
1. 压力传感器
2. 数字万用表
3. 电源
4. 压力泵
5. 连接线
四、实验步骤
1. 将压力传感器连接至数字万用表和电源，确保接线正确。
2. 将压力泵连接至压力传感器。
3. 打开电源，调节压力泵压力，使压力传感器受到一定的压力。
4. 读取数字万用表上的电压值，并记录下来。
5. 调节压力泵压力，使压力传感器受到不同的压力，重复步骤4，记录下不同压力下的电压值。
6. 实验结束后，关闭电源，拆卸实验装置。
五、实验结果及分析
根据实验数据，我们可以绘制出压力传感器的电压-压力曲线，从而了解压力传感器的灵敏度和线性度。
实验结果表明，压力传感器的输出电压与压力大小成正比，并且具有较高的灵敏度和良好的线性度。
六、实验结论
通过本次实验，我们了解了压力传感器的基本原理和工作方式，学习了使用压力传感器进行压力测量的方法，掌握了实验操作技能。
同时，我们还得出了压力传感器的电压-压力曲线，验证了压力传感器的灵敏度和线性度。
压力感应实验总结
压力感应实验总结引言压力感应实验是一项常见的实验，也是工程领域中非常重要的一部分。
本文将对压力感应实验进行总结，并介绍实验的背景、目的、原理、实验过程和实验结果，以及对实验结果的分析和讨论。
背景压力感应技术在工程中具有广泛的应用。
通过测量物体表面受到的压力，可以实现很多实用的功能，例如重量传感器、触摸屏、力传感器等。
因此，了解和掌握压力感应技术是工程领域的重要基础。
目的本实验的目的是通过使用压力传感器，测量物体受到的压力，研究压力传感器的原理和工作特性，进一步了解压力感应技术。
原理压力传感器是一种能够将物体受到的力转化为电信号的传感器。
常见的压力传感器包括电阻式传感器、电容式传感器、压力敏感电阻等。
根据不同的原理和结构，压力传感器的工作特性也有所不同。
实验材料和仪器•压力传感器•电压表•实验电路板•电缆和连接器实验过程1.准备实验材料和仪器；2.将压力传感器与电路板连接，并连接电压表；3.将压力传感器放置在需要测量的物体上；4.通过电压表读取压力传感器输出的电压信号；5.根据传感器的工作原理和电压信号的变化，计算出物体受到的压力。
实验结果根据实验过程中读取的压力传感器输出的电压信号，我们得到了物体受到的压力。
实验结果如下：实验序号压力传感器输出电压（V）物体受到的压力（N）1 0.25 2.52 0.50 5.03 0.75 7.54 1.00 10.0分析和讨论通过实验结果可以发现，压力传感器输出的电压信号与物体受到的压力存在一定的线性关系。
随着物体受到的压力增加，压力传感器输出的电压信号也会相应增加。
然而，由于实验的测量误差和压力传感器本身的精度限制，实际测得的压力值可能存在一定误差。
因此，在应用压力传感器进行实际测量时，需要对系统进行校准和调整，以提高测量的准确性和可靠性。
总结通过本次压力感应实验，我们了解了压力传感器的原理和工作特性，学会了如何使用压力传感器测量物体受到的压力，并通过实验结果进行了分析和讨论。
【全文】实验十六压力传感器特性研究及其应用
精选全文完整版可编辑修改实验十六 压力传感器特性研究及其应用在物理实验、科学研究和生产过程中，需要测量各种物理量，其中不少是非电量。
由于电学量在测量、传送、记录等方面有很多的优点，所以现代测量技术中对非电量测量亦广泛使用电测法。
将非电量信号转换成电量信号的装置叫做传感器。
传感器是现代检测和控制系统的重要组成部分。
传感器的作用就是把被测量的非电量信号（如力、热、声、磁和光等物理量）转换成与之成比例的电量信号（如电压和电流），然后再经过适当的测量电路处理后，送至指示器指示或记录。
这种非电量至电量的转换是应用不同物体的某些电学性质与被测量之间的特定关系来实现的，例如利用电阻效应、热电效应、磁电效应、光电效应和压电效应等关系。
应用不同物体的独特的物理变化，设计和制造出适用于各种不同用途的传感器。
压力传感器是最基本的传感器之一。
【实验目的】1．了解非电量电测的一般原理和测量方法。
2．掌握压力传感器的构造、原理、测量方法和特性。
3．了解非平衡电桥的原理，用逐差法处理数据的方法。
【实验原理】非电量电测系统一般由传感器、测量电路和显示记录三部分组成，它们的关系如图16-1所示。
现在以应变电阻片做成的压力传感器为例进一步讨论如何实现将“力”的测量转变为“电压”测量的电测系统。
图16-1 非电量电测系统 图16-2 应变电阻片1．压力传感器应变电阻片是用一根很细的康铜电阻丝按图-2所示的形状弯曲后用胶粘贴在衬底（用纸或有机聚合物薄膜制成）上，电阻丝两端有引出线用于外接。
康铜丝的直径在0.012～0.050m m 之间。
电阻丝受外力作用拉长时电阻要增加，压缩时电阻要减小，这种现象称为“应变效应”，这种电阻片取名为“应变电阻片”。
将应变电阻片粘贴在弹性材料上，当材料受外力作用产生形变时，电阻片跟着形变，这时电阻值发生变化，通过测量电阻值的变化就可反映出外力作用的大小。
实验证明，在一定范围内电阻的变化和电阻丝轴向长度的变化成正比。
压力传感器特性及应用实验
压力传感器特性及应用实验1.了解压力传感器的特性；2.掌握压力传感器的测量方法；3.了解压力传感器模块的电路组成及原理。
1.分析压力传感器测量电路的原理；2.连接压力传感器物理信号到电信号的转换电路；3.软件观测压力变化时输出信号的变化情况；4.记录实验波形数据并进行分析。
1.开放式传感器电路实验主板；2.压力传感器压力测量模块；3.导线若干。
压力传感器（Pressure Transducer）是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。
按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。
实验板上装有1006015-1编号的压力传感器，采用悬臂压电薄膜封装，输出的类型为电压值。
其顶端附有的配重用来增加在低频振动时的灵敏度。
当薄膜来回动作时会产生交流电压（高达+ / - 90V的）。
通过使用一个的电阻使得的电压下降，令设备可以检测到其电压的变化。
这款传感器可以用于紧凑的传感系统或者复杂开关中。
如图8.1所示。
图8-1 压力传感器压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
具有量程大，精度高的特点。
重载压力传感器是压力传感器中常见的一种。
它通常被用于交通运输应用中，通过监测气动、轻载液压、制动压力、机油压力、传动装置、以及卡车或拖车的气闸等关键系统的压力、液力、流量及液位来维持重载设备的性能。
重载压力传感器是一种具有外壳、金属压力接口以及高电平信号输出的压力测量装置。
许多传感器配有圆形金属或塑料外壳，外观呈筒状，一端是压力接口，另一端是电缆或连接器。
这类重载压力传感器常用于极端温度及电磁干扰环境。
工业及交通运输领域的客户在控制系统中使用压力传感器，可实现对冷却液或润滑油等流体的压力测量和监控。
压力传感器实验报告
压力传感器实验报告压力传感器实验报告引言：压力传感器是一种广泛应用于工业、医疗、航空等领域的传感器。
它能够将物体受力转化为电信号，并通过测量这些电信号来获取物体所受的压力大小。
本实验旨在通过搭建一个简单的压力传感器实验装置，了解压力传感器的工作原理和应用。
实验装置：本实验所需的装置包括压力传感器、电源、模拟转换器、示波器和计算机。
压力传感器是实验的核心部分，它通常由感应元件和信号处理电路组成。
感应元件可以是压阻、压电材料或半导体材料等。
在本实验中，我们使用了一种压阻式的压力传感器。
实验步骤：1. 连接实验装置：首先，将压力传感器连接到电源和模拟转换器上。
确保连接正确，避免损坏设备。
2. 施加压力：在实验中，我们可以使用一个标准的压力源，如液体或气体，来施加压力。
将压力源与压力传感器连接，并逐渐增加压力。
3. 读取数据：通过示波器和计算机，我们可以读取压力传感器输出的电信号，并将其转化为压力数值。
示波器可以显示电信号的波形，而计算机可以进行数据处理和分析。
实验结果：通过实验，我们可以得到压力传感器输出的电信号波形，并将其转化为压力数值。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 压力传感器的输出信号与施加的压力成正比。
当施加的压力增加时，输出信号也相应增加。
2. 压力传感器的输出信号是连续变化的，而不是离散的。
这使得我们可以实时监测和记录物体所受的压力变化。
3. 压力传感器的灵敏度可以根据实际需求进行调整。
通过调整电路参数或使用不同类型的传感器，我们可以获得不同范围和精度的压力测量。
实验应用：压力传感器在现代社会中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1. 工业控制：压力传感器可以用于监测和控制工业设备中的液体或气体压力。
例如，在液压系统中，压力传感器可以帮助维持系统的稳定性和安全性。
2. 医疗设备：压力传感器在医疗设备中被广泛使用，如血压计、呼吸机和体重计等。
它们可以帮助医生监测患者的生理状态，并提供准确的数据支持。
压力传感器特性研究实验报告
压力传感器特性研究实验报告1.研究对象本次实验研究的对象是压力传感器，通过对压力传感器的特性进行研究，可以更好地了解该传感器在压力检测方面的应用情况。
2.实验原理通过外加一定压力使传感器产生应变，可得到传感器的输出电压VOUt。
传感器的灵敏度定义为输出电压VoUt与压力间的比率，即S=AVout/AP。
传感器的非线性度定义为传感器的输出电压与压力之间的非线性程度。
而传感器的回复时间则定义为传感器输出电压从压力停止作用到其回复的时间。
3.实验设备•通用数字万用表•压力传感器•气压泵•CRO示波器4.实验过程4.1实验步骤1.将压力传感器与示波器相连，测试电压信号的大小。
2.关闭气压泵，调整压力传感器的位置。
3.打开气压泵，使气压流入压力传感器，观察示波器的输出曲线变化。
4.记录气压变化的曲线，包括气压变化时间及变化量，并计算出压力传感器的灵敏度以及非线性度。
5.按照4中得到的数据计算出传感器的回复时间，并进行记录。
4.2实验结果实验得到的结果如下：灵敏度将压力传感器放入箱子中，依次加入IOkg、20kg>30kg>40kg>50kg的质量,记录相应的气压和输出电压，计算出灵敏度。
结果如下：质量0.097201.12072.16300.146301.62062.67400.195401.42057.95500.244501.22050.82非线性度将压力传感器放入箱子中，依次加入IOkg、20kg、30kg、40kg、50kg的质量,在每个质量级别下分别测量得到的输出电压与理论值的误差，计算得到非线性度。
结果如下：质量（kg）理论值（mV）实际值（mV）误差（mV）误差百分数（％）102222.222198.1424.08 1.08204444.444373.9170.53 1.58306666.676587.9778.70 1.18408888.898763.31125.58 1.415011111.1110995.87115.24 1.04回复时间通过开关气泵，使压力传感器的压力输出突然变化，记录下传感器从压力变化到输出电压变化的时间，该时间被定义为传感器的回复时间，测试结果如下：从50MPa下降至U45MPa,回复时间为0.5秒；从30MPa下降至U25MPa,回复时间为06秒。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
13
//底板上的LED1灯灭 //底板上的LED2灯灭
9
五
实验步骤
1. 连接好仿真器，及带传感器1扩展板的通用调试母板； 2. 参照5.1.2 IAR_EW8051-751A使用说明中的步骤“如何新建 一个工程->添加配置->添加文件->编译链接->下载调试运 行”的过程，新建一个工程Librate，添加相应的文件，并 修改Librate的工程设置； 3. 创建Librate.c并加入到工程Librate中；
8
四
基础知识
核心代码
main( void ) { while(1) { if(P0_4 == 1){ P0_0 = 0; P2_0 = 0; } else{ P0_0 = 1; P2_0 = 1; } delay(); } } // end of main()
//有震动发生时点亮LED灯 //底板上的LED1灯亮 //底板上的LED2灯亮
调试母板、USB线、JTAG线
软件：
PC机操作系统 Windows 7＋ IAR开发环境
5
四
基础知识
压力传感器介绍
力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压 力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、 谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式 压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。 电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件 。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。 电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。 金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应 变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发 生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变， 从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化 通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进 行放大，再传输给处理电路（通常是A/D 转换和CPU ）显示或执行机构。
10
五
实验步骤
4. 编写Librate.c程序, 并进行编译，成功后，下载并运行 5. 拿起通用调试母板晃动，观察无晃动、有晃动、晃动剧烈 时，通用调试底板上的LED1、LED2发光二极管的亮灭变化， 及亮灭的频度
11
五
实验步骤
12
六
实验现象
★当用手指轻轻敲击传感器板时，引起震动传感器的触发 点亮LED。
压力传感器采集实验
计14.4 学生姓名
2017/3/17
提纲
1
实验目的
2
实验内容
3
实验设备
4 5
2
基础知识
实验步骤
一
实验目的
掌握压力传感器采集的工作原理 掌握压力传感器采集程序的编程方法
3Байду номын сангаас
二
实验内容
在IAR集成开发环境中编写压力传感器采集程序
4
三
实验设备
硬件：
PC机、CC2000仿真器、带传感器扩展板的通用
6
四
基础知识
压力传感器的接口电路
压力传感器的接口电路如下图所示。通过CC2530的IO口，采集震动 传感器的输出状态，从而感知是否存在震动。
震动传感器接口电路
7
四
基础知识
实验说明
本实验通过检测震动传感器的输出状态，通过指示灯进行指示。当有震 动时，震动传感器阻值变小，P0.4为高电平，通用调试底板上的LED1、LED2 发光二极管亮；当无震动时，震动传感器阻值变大，P0.4为低电平，通用调 试底板上的LED1、LED2发光二极管灭。