最新传感器原理与应用实验指导书
传感器原理及应用实验指导书(精简版)
使用说明CSY系列（本实验室是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。
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。
实验仪的传感器配置及布局是：一、位于仪器顶部的实验工作台部分实验工作台左边有一平行式悬臂梁，梁上装有半导体应变式、热敏式、P-N 结温度式、热电式和压电加速度五种传感器。
半导体应变片：平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有二片半导体应变片，受力工作片分别用符号和表示。
灵敏系数为130。
热电式（热电偶）：上梁表面安装一支K分度标准热电偶，冷端温度为环境温度。
分度表见实验指导书。
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。
实验工作台右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）：由一个初级线圈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。
传感器原理与应用实验指导书
《传感器原理与应用》实验指导书朱蕴璞王芳编写孔德仁审定南京理工大学实验须知1. 传感器实验仪是贵重实验设备请在每个实验前认真阅读实验指导书，尤其是每个实验最后的实验注意事项。
2. 实验仪器电源的开关原则：连接测量线路，确认准确无误后，开启仪器电源；实验完毕，关闭仪器电源，拆除测量线路。
3. 稳压电源不可对地短路。
4. 实验过程中，心要细、动作要轻，不可有强制性机械动作出现。
5 •实验严格按操作规程进行，否则，出现损坏责任自负。
6.实验完毕，请一切恢复到实验前的状态，然后离开实验室。
实验一传感器静态标定实验......... ••••••A5实验二应变式传感器特性实验.............................. -10实验三电感式、涡流式、电容式、霍尔式位移传感器特性实验••…实验四重量测量实验（选做） (25)实验五转速测量实验29实验六温度实验34实验一传感器静态标定实验（注：“压力传感器的静态标定及特性指标的求取”与“光纤位移传感器静态标定及特性指标求取“两实验取 其1。
）压力传感器的静态标定及特性指标的求取1、 实验目的掌握压力传感器静态标左的基本方法以及压力传感器的静态特性指标的求取。
2、 实验内容（1） 组建压力测试系统：（2） 学习压力测试系统的标立过程； （3） 计算压力测试系统静态特性指标。
3、 实验原理及方法活塞压力计r 被标传感器（电阻应变仪）数字万用表图1压力传感器标左系统原理图2压力传感器标左系统构成4、实验仪器设备活塞压力计一台，数字万用表一只，动态电阻应变仪一台，压力表一只。
5、实验步骤（1） 反复排除活塞压力计油腔内的空气，最后将压力泵手轮摇岀。
（2） 把压力传感器装在活塞压力计的联接螺帽上，关闭油杯。
指示。
手轮;准压力值由压力表（3）传感器输岀接入可调零的桥盒，电桥输出接入数字万用表。
当输岀量很小，无法直接用万用表测得时, 可先将传感器接入动态电阻应变仪桥盒（注意电桥的连接），桥盒的另一端连线接应变仪输入（选择一个通道）：将应变仪专用电源接好：电阻应变仪电压输出接数字万用表。
传感器实验指导书
传感器（检测与转换）实验指导书李欣编著目录实验一电阻式传感器的单臂电桥性能实验 (3)实验二电阻式传感器的半桥性能实验 (6)实验三电阻式传感器的全桥性能实验 (8)实验四变面积式电容传感器特性实验 (10)实验五差动式电容传感器特性实验 (13)实验六差动变压器的特性实验 (14)实验七自感式差动变压器的特性实验 (16)实验八光电式传感器的转速测量实验 (18)实验九接近式霍尔传感器实验 (20)实验十涡流传感器的位移特性实验 (22)实验十一温度传感器及温度控制实验(AD590) (24)实验十二超声波传感器的位移特性实验 (27)附录一计算机数据采集系统的使用说明 (29)附录二检测与转换技术(传感器)实验台使用手册 (31)实验一电阻式传感器的单臂电桥性能实验一、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂电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1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R＝Kε，ΔR为电阻丝变化值，K为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度的相对变化量ΔL/ L。
通过测量电路将电阻变化转换为电流或电压输出。
2、电阻应变式传感如图1-1所示。
传感器的主要部分是下、下两个悬臂梁，四个电阻应变片贴在梁的根部，可组成单臂、半桥与全桥电路，最大测量范围为±3mm。
11─外壳2─电阻应变片3─测杆4─等截面悬臂梁5─面板接线图图1-1 电阻应变式传感器3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示，图中R1、R2、R3为固定，R为电阻应变片，输出电压U O＝EKε，E为电桥转换系数。
图1-2 电阻式传感器单臂电桥实验电路图四、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。
传感器原理及应用实验指导书
实验三差动变压器测量系统组成及标定方法一、差动变压器性能所需单元及部件：音频震荡器、测微头、示波器、主副电源、差动放大器、振动平台。
有关旋钮初始位置：音频震荡器4KHz—8KHz之间，双线示波器第一通道灵敏度500div，第二通道灵敏度10mV/div，触发选择打到第一通道，主副电源关闭。
实验步骤：1.根据图10接线，将差动变压器、音频震荡器（必须为LV输出）、双线示波器连接起来，组成一个测量线路。
开启主副电源，将示波器探头分别接至差动变压器的输入端和输出端，观察差动变压器原边线圈音频震荡器激励信号峰值为2V。
2.转动测微头使测微头与振动平台吸合。
再向上转动测微头5mm，使振动平台往上位移。
3.往下旋动测微头，使振动平台产生位移。
每位移0.2mm，用示波器读出差动变压器输出端的峰值填入下表，根据所得数据计算灵敏度S。
S=△V/△X(式中△V为电压变化，△X为相应振动平台的位移变化)，作出V—X关系曲线。
思考：1.根据实验结果，指出线性范围。
2.当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时，双线示波器观察到的波形相位会发生怎样的变化？3.用测微头调节振动平台位置，使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小，这个最小电压称作什么？由于什么原因造成？二、差动变压器零点残余电压的补偿实验目的：说明如何用适当的网络对残余电压进行补偿所需单元及部件：音频震荡器、测微头、电桥、差动变压器、差动放大器、双线示波器、振动平台、主副电源。
有关旋钮的初始位置：音频震荡器4KHz—8KHz之间，双线示波器第一通道灵敏度500mV/div，第二通道灵敏度1v/div，触发选择打到第一通道，差动放大器的增益旋到最大。
实验步骤：1.根据图11接线，音频震荡器必须从LV输出，W1，W2，r，c为电桥单元中调平衡网络。
C电桥平衡网络2.开启主副电源，利用示波器，调整音频震荡器幅度钮使示波器一通道显示出为2伏峰值。
调节音频震荡器频率，使示波器二通道波形不失真。
传感器原理(实验指导书)
实验一热电偶测温实验一、实验目的：了解K型热电偶的特性与应用二、实验仪器：智能调节仪、PT100、K型热电偶、温度源、温度传感器实验模块。
三、实验原理：智能调节仪控制温度实验图45-21．在控制台上的“智能调节仪”单元中“输入”选择“Pt100”，并按图45-2接线。
2．将“+24V输出”经智能调节仪“继电器输出”，接加热器风扇电源，打开调节仪电源。
3．按住3秒以下，进入智能调节仪A菜单，仪表靠上的窗口显示“”，靠下窗口显示待设置的设定值。
当LOCK等于0或1时使能，设置温度的设定值，按“”可改变小数点位置，按或键可修改靠下窗口的设定值。
否则提示“”表示已加锁。
再按3秒以下，回到初始状态。
热电偶传感器的工作原理热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于1821年发现的塞贝克效应，即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路，其两端相互连接，只要两节点处的温度不同，一端温度为T，另一端温度为T0，则回路中就有电流产生，见图50-1（a），即回路中存在电动势，该电动势被称为热电势。
图50-1（a）图50-1（b）两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。
当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势E T，其极性和量值与回路中的热电势一致，见图50-1（b），并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。
实验表明，当E T较小时，热电势E T与温度差（T-T0）成正比，即E T=S AB（T-T0）（1）S AB为塞贝克系数，又称为热电势率，它是热电偶的最重要的特征量，其符号和大小取决于热电极材料的相对特性。
热电偶的基本定律：（1）均质导体定律由一种均质导体组成的闭合回路，不论导体的截面积和长度如何，也不论各处的温度分布如何，都不能产生热电势。
（2）中间导体定律用两种金属导体A，B组成热电偶测量时，在测温回路中必须通过连接导线接入仪表测量温差电势E AB（T，T0），而这些导体材料和热电偶导体A，B的材料往往并不相同。
传感器原理及应用实验指导书解读
电工电子实验中心实验指导书传感器原理及应用实验教程目录目录实验一应变片直流全桥的应用—电子秤实验................................................. - 1 -实验二差动变压器测位移实验....................................................................... - 9 -实验三霍尔传感器测位移和转速实验.......................................................... - 15 -实验四电涡流传感器测位移和振动实验 ...................................................... - 19 -实验五光电传感器控制电机转速实验.......................................................... - 25 -实验六K热电偶测温性能实验..................................................................... - 29 -实验七气敏传感器实验 ............................................................................... - 36 -实验八湿敏传感器实验 ............................................................................... - 38 -附录A CSY－2000型传感器与检测技术实验台说明书 ................................. - 41 -附录B 智能调节器简介................................................................................ - 44 -实验一应变片直流全桥的应用—电子秤实验一、实验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。
传感器实验指导书
传感与检测技术实验讲义实验一应变式称重传感器的应用一．实验目的：1.熟悉常用应变式力传感器的应用。
2.掌握应变片传感器的测量原理及电桥电路的应用。
二．实验仪器：稳压电源、万用表、实验箱、称重传感器模块等。
实验原理：应变式传感器是常用的测量力的传感器。
应变片式传感器是一种将测试件上的应变量转换成一种电信号的敏感器件。
当事件受力发生形变时，电阻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，通常采用桥式电路，然后通过放大器放大实现。
三.实验内容及测试1．不同质量砝码重量测量应变片可以测量的重量范围为0~1Kg，额定灵敏度为1.0±0.15mv/g，R1~R4组成的电桥测量电路输入阻抗为1115±10%Ω，输出阻抗为1000±10%Ω，安全过载率为150%F.S，最大工作电压为15VDC。
满量程输出电压=激励电压×灵敏度。
U1A、U1B组成放大倍数可调的差分放大电路。
测量模块面板上共有4测试点，分别连接+12V，-12V，GND，输出点U0，连接电源和地线，用万用表直流电压档测量输出端电压。
1）不放任何砝码，用万用表测量输出端电压，调整RV1,RV2，使输出电压为0；2）将不同的砝码顺序放置在测量模块测量称盘上，用万用表测量输出端电压，并将电压值记录在2.实验报告1）整理实验数据，并绘制输入输出线性图；2）将数据填写在报告上。
实验二温度传感器的应用一、实验目的：熟悉常用温度传感器并掌握温度传感器的应用。
二、实验仪器：稳压电源、万用表、数字逻辑实验箱、Pt100热电阻、热敏电阻、集成电路等。
三、实验原理：温度传感器是将温度转换为电量输出的装置。
常用的温度传感器有热电阻、热敏电阻、热电偶、集成温度传感器等等。
热电阻主要是利用电阻随温度变化而变化这一特性来进行温度的测量、控制。
四、实验内容1、热电阻的测量：测量Pt 100热电阻、热敏电阻在不同温度下的电阻值。
2、热敏电阻的应用------------过热报警器热敏电阻在电路中常作为温度控制器件使用。
“物联网传感器原理与应用”课程实验指导书——实训3.
实训三干黄门磁/霍尔开关传感器实验1. 实验环境♦硬件：ZIGBEE(CC2431)模块，ZIGBEE 下载调试板，配套干黄门磁/霍尔开关传感器，USB 仿真器，PC 机◆软件：IAR Embedded Workbench for MCS-512. 实验内容♦阅读U P-CUP IOT-6410 系统Z IGBEE 模块硬件部分文档，熟悉Z IGBEE 模块相关硬件接口。
♦使用I AR 开发环境设计程序，利用C C2431 的I O 中断来监测干黄门磁/霍尔开关传感器的状态。
3. 实验原理3.1 硬件接口原理◆ZIGBEE(CC2431)模块L ED 硬件接口图4.5.1 LED 硬件接口ZIGBEE(CC2431)模块硬件上设计有2个L ED 灯，用来编程调试使用。
分别连接C C2431 的P1_0、P、1_1 两个I O 引脚。
从原理图上可以看出，2 个L ED 灯共阳极，当P1_0、P1_1 引脚为低电平时候，LED 灯点亮。
♦干黄门磁/霍尔开关传感器模块硬件接口图4.5.2 干黄门磁/霍尔开关传感器硬件接口图4.5.3 ZIGBEE 模块主板J5 接口系统配套的干黄门磁/霍尔开关传感器，与ZIGBEE 模块的J5 排线相连，这样我们可以知道，干黄门磁传感器模块的信号线与ZIGBEE 模块的P0_0 IO 引脚相连，霍尔开关传感器与P0_1 IO 引脚相连。
因此我们需要在代码中将相应引脚配置成中断输入模式，来监测干黄门磁/霍尔开关传感器状态。
♦CC2431 相关寄存器表4.5.1 P0DIR 寄存器表4.5.2 P0INP 寄存器表4.5.3 PICTL 寄存器表4.5.4 P1 寄存器表4.5.5 P1DIR 寄存器以上图表列出了关于C C2431 处理器的P0 和P1 IO 端口相关寄存器，其中P0DIR、P1DIR 为I O 方向寄存器，P0INP 为P0 端口输入配置寄存器，PICTL 用来控制P0 端口中断使能和中断触发模式寄存器。
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传感器原理与应用实验指导书实验一压力测量实验实验目的：1．了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
2．比较半桥与单臂电桥的不同性能，了解其特点，了解全桥测量电路的优点。
3．了解应变片直流全桥的应用及电路标定。
二、基本原理：1．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为电阻丝的电阻相对变化值，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，用它来转换被测部位的受力大小及状态，通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化，对单臂电桥而言，电桥输出电压，U01=EKε/4。
（E为供桥电压）。
2．不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。
当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压U02=EK/ε2，比单臂电桥灵敏度提高一倍。
3．全桥测量电路中，将受力状态相同的两片应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，应变片初始阻值是R1= R2= R3=R4，当其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时，桥路输出电压U03=KEε，比半桥灵敏度又提高了一倍，非线性误差进一步得到改善。
4. 电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，将电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。
三、实验所需部件：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码（每只约20g）、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)、自备测试物。
四、实验步骤：1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R2、R3、R4标志端。
加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω，加热丝阻值约为50Ω左右。
2、实验模板差动放大器调零，方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置，②将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)，完毕关闭主控箱电源。
3、参考图（1-2）接入传感器，将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂，它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7在模块内已连接好)，接好电桥调零电位器Rw1，接上桥路电源±4V(从主控箱引入)，检查接线无误后，合上主控箱电源开关，先粗调节Rw1，再细调RW4使数显表显示为零。
4、在传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码并读取相应的数显表数值，记下实验结果填入表（1-1）。
表1-1：单臂测量时，输出电压与负载重量的关系：5、根据表（1-1）计算系统灵敏度S：S=ΔV/ΔW(ΔV为输出电压平均变化量；ΔW重量变化量)，计算非线性误差：δf1=Δm/yF·S×100%，式中Δm为输出电压值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大电压偏差量：yF·S为满量程时电压输出平均值。
6、保持上述单臂实验的各旋钮位置不变。
7、根据图1-3接线，R1、R2为实验模板左上方的应变片，注意R2应和R1受力状态相反，即桥路的邻边必须是传感器中两片受力方向相反(一片受拉、一片受压)的电阻应变片。
接入桥路电源±4V，先粗调Rw1，再细调Rw4，使数显表指示为零。
注意保持增益不变。
8、同单臂实验（4）步骤，将实验数据记入表（1）-2，计算灵敏度S=ΔV/ΔW，非线性误差δf2。
若实验时数值变化很小或不变化，说明R2与R1为受力状态相同的两片应变片，应更换其中一片应变片。
表1-2，半桥测量时，输出电压与负载重量的关系9、保持双臂实验的各旋钮位置不变。
10、根据图1-4接线，将R1、R2、R3、R4应变片接成全桥，注意受力状态不要接错调节零位旋钮Rw1，并细调Rw4使电压表指示为零，保持增益不变，逐一加上砝码。
将实验结果填入表1-3；进行灵敏度和非线性误差计算。
1-3，全桥测量时,输出电压与负载重量的关系11、按图1-4全桥接线，电压表置2V档，合上主控箱电源开关，调节电桥平衡电位器Rw1，并细调Rw4使数显表显示0.00V。
12、将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节增益电位器Rw3(即满量程调整)，使数显表显示为0.200V或-0.200V。
13、拿去所有砝码,再次调零。
14、重复2、3步骤的标定过程，一直到满量程显示0.200V，空载时显示0.000V为止，把电压量纲V改为重量量纲g，即成为一台原始的电子秤。
15、把砝码依次放在托盘上，将相应的电压表数值填入下表：16、根据上表计算非线性差值。
17、分析误差来源，比较一下这个实验结果与实验三结果有什么不同点？18、在托盘上放上一未知重量的物体（<200g），根据电压表指示值，它有多重？五、思考题：1、半桥侧量时两片不同受力状态的电阻应变片在接入电桥时，应放在：(1)对边？(2)邻边的位置？2、桥路测量时存在非线性误差，是因为：(1)电桥测量原理上存在非线性误差？(2)应变片应变效应是非线性的？(3)零点偏移？实验二位移测量实验一、实验目的：1．了解电容式传感器的结构及其特点。
2．了解霍尔式位移传感器原理与应用。
3．了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
二、基本原理：1.利用平板电容C=εA/d的关系,在ε、A、d中三个参数中，保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，就可使电容的容量(C)发生变化，通过相应的测量电路，将电容的变化量转换成相应的电压量,则可以制成多种电容传感器，如：①变ε的湿度电容传感器。
②变d的电容式压力传感器。
③变A的电容式位移传感器。
本实验采用第③种电容传感器,是一种圆筒形差动变面积式电容传感器。
2. 根据霍尔效应，霍尔电势UH=KHIB，保持KH、I不变，若霍尔元件在梯度磁场B中运动，且B是线性均匀变化的，则霍尔电势UH也将线性均匀变化，这样就可以进行位移测量。
3. 通以高频电流的线圈会产生高频磁场，当有导体接近该磁场时，会在导体表面产生涡流效应，而涡流效应的强弱与该导体与线圈的距离有关，因此通过检测涡流效应的强弱即可以进行位移测量。
三、实验所需部件：电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、移相/相敏检波/滤波模板、数显单元、直流稳压电源。
霍尔传感器实验模板、线性霍尔位移传感器、直流电,±源±4V、15Ｖ、测微头、数显单元。
电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。
四、实验步骤：1、按图3-1将电容传感器装于电容传感器实验模板上。
2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板，实验线路见图4-1。
3、将电容传感器实验模板的输出端V01与数显电压表Vi相接，电压表量程置2V档，Rw调节到中间位置。
4、接入±15V电源，将测微头旋至10mm处，活动杆与传感器相吸合，调整测微头的左右位置，使电压表指示最小，并将测量支架顶部的镙钉拧紧，旋动测微头，每间隔0.2mm记下输出电压值(V)，填入表4-1。
将测微头回到10mm 处，反向旋动测微头，重复实验过程。
表4-1电容式传感器位移与输出电压的关系5、根据表4-1数据计算电容传感器的灵敏度S和非线性误差δf，分析误差来源。
6、将霍尔传感器按图5-1安装。
霍尔传感器与实验模板的连接按图5-2进行。
①、③为电源±4Ｖ，②、④为输出,R1与④之间联线可暂时不接。
7、开启电源，接入±15V电源，将测微头旋至10mm处，左右移动测微头使霍尔片处在磁钢中间位置，即数显表电压指示最小，拧紧测量架顶部的固定镙钉,接入R1与④之间的联线，调节RW2使数显电压表指示为零（数显表置2V 档）。
8、旋转测微头，每转动0.2mm或0.5mm记下数字电压表读数，并将读数填入表5-1，将测微头回到10mm处，反向旋转测微头，重复实验过程，填入表5-1。
表5-1：霍尔式位移传感器位移量与输出电压的关系：作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度S和非线性误差δ。
9、根据图８－１安装电涡流传感器。
10、观察传感器结构，这是一个扁平的多层线圈，两端用单芯屏蔽线引出。
11、将电涡流传感器输出插头接入实验模板上相应的传感器输入插口，传感器作为由晶体管T1组成振荡器的一个电感元件。
12、在测微头端部装上铁质金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。
13、将实验模板输出端V0与数显单元输入端Vi相接。
数显电压表量程置20V 档。
14、用连接导线从主控箱接入＋15V直流电源到模板上标有+15V的插孔中。
15、移动测微头与传感器线圈端部接触，开启主控箱电源开关，记下数显表读数，旋转测微头每隔0.2mm读一个数，直到输出几乎不变为止，将结果填入表8-1。
表8-1：电涡流传感器位移与输出电压数据X(mm) V(v)16、根据表8-1数据，画出V-X曲线，根据曲线找出线性区域及选择位移测量时的最佳工作点，试计算量程为1mm、3mm及5mm时的灵敏度和非线性误差（可以用端基法或其它拟合直线）。
五、思考题：1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量±3mm的量程应如何设计传感器处理电路？2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据量程选用传感器实验三转速测量实验一、实验目的：1.了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
2.了解磁电式传感器测量转速的原理。
3.了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理：1.光电式转速传感器有反射型和对射型二种，本实验采用反射型。
传感器内部有发光管和光电管，发光管发出的光在转盘上反射后由光电管接受转换成电信号，由于转盘上有黑白相间的12个反射点，转动时将获得相应的反射脉冲数，将该脉冲数接入转速表即可得到转速值。
2. 基于磁电感应原理，当一个n匝的线圈在穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中的感应电势，因此当转盘上嵌入Ⅳ个磁钢，并在磁钢上方放置一线圈，转盘每转一周，线圈中的磁通量（ / ）发生了N次变化，而产生N次感应电势，该电势通过放大、整形和计数等电路即可以测量转速。
3. 根据霍尔效应表达式：UH=KHIB, 当KHI不变时,在转速圆盘上装上Ｎ只磁性体，并在磁钢上方安装一霍尔元件。
圆盘每转一周经过霍尔元件表面的磁场B 从无到有就变化N次，霍尔电势也相应变化N次，此电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转体的转速。
三、实验所需部件：1.光电转速传感器、＋5V直流电源、可调直流电源、转动源（2000型）或转动测量控制仪（9000型）、数显转速／频率表。