传感器技术实验指导书

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传感器实验指导书2023

传感器实验指导书2023

传感器实验指导书
一、实验目的
本实验旨在帮助学生了解和掌握各种传感器的原理及应用,通过实际操作加深对传感器技术的理解,提高实践能力和创新思维。

二、实验器材
电阻式传感器
电容式传感器
电感式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
热电式传感器
光电式传感器
光纤传感器
化学传感器
生物传感器
三、实验步骤与操作方法
电阻式传感器实验:
(1)将电阻式传感器接入电路,测量其阻值;
(2)改变被测物体的电阻值,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电阻式传感器的输出特性。

电容式传感器实验:
(1)将电容式传感器接入电路,测量其电容值;
(2)改变被测物体的介电常数,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电容式传感器的输出特性。

电感式传感器实验:
(1)将电感式传感器接入电路,测量其电感值;
(2)改变被测物体的磁导率,观察电路中电压或电流的变化;
(3)记录实验数据,分析电感式传感器的输出特性。

压电式传感器实验:
(1)将压电式传感器接入电路,测量其输出电压;(2)施加压力或振动,观察电路中电压的变化;(3)记录实验数据,分析压电式传感器的输出特性。

磁电式传感器实验:
(1)将磁电式传感器接入电路,测量其输出电压;(2)改变磁场强度,观察电路中电压的变化;
(3)记录实验数据,分析磁电式传感器的输出特性。

传感器实验指导书

传感器实验指导书

使用说明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。

一、实验仪的传感器配置及布局是:四片金属箔式应变计:位于仪器顶部的实验工作台部分,左边是一副双孔称重传感器,四片金属箔式应变计贴在双孔称重传感器的上下两面,受力工作片分别用符号和表示。

可以分别进行单臂、半桥和全桥的交、直流信号激励实验。

请注意保护双孔悬臂梁上的金属箔式应变计引出线不受损伤。

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。

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。

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。

磁电式:由一组线圈和动铁(永久磁钢)组成,灵敏度0.4V/m/s。

热电式(热电偶):位于仪器顶部的实验工作台部分,左边还有一副平行悬臂梁,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。

热敏式:平行悬臂梁的上梁表面还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。

光电式传感器装于电机侧旁。

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,加热温度通常高于环境温度30℃左右,达到热平衡的时间随环境温度高低而不同。

需说明的是置于上梁上表面的温度传感器所感受到的温度与在两片悬臂梁之间电加热器处所测得的温度是不同的。

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 。

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。

传感器与检测技术综合实验指导书

传感器与检测技术综合实验指导书

《传感器与检测技术综合实验》教学大纲编号:04262400课程名称:传感器与检测技术综合实验英文名称:Comprehensive Experiments of Sensors and Measurement Technology 实验指导书名称:传感器与检测技术综合实验指导书一、学时学分总学时:1周学分:1 实验学时:30 开课学期:6二、实验目的传感器与检测技术综合实验是自动化专业和生物医学专业的一门重要的专业性实验。

其任务是学生在学习专业理论课之后,需要对实际的传感器和检测技术有一个全面的认识,对传感器结构和组成以及工作原理有一个详细的了解,在此基础上能初步掌握各种传感器的使用,完成自动检测任务,为以后的学习和工作打好基础。

使学生熟悉和掌握电阻应变传感器、电感式传感器、电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、磁电式传感器、光纤、光电传感器、热电阻、热电偶传感器、压电传感器及半导体扩散硅压阻式压力传感器等传感器的使用,使学生了解双平行梁的动态特性—正弦稳态响应和力平衡式传感器的使用。

三、实验基本原理CSY-998B+传感器实验仪提供了12个综合实验项目。

该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。

1.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、磁电传感的可动芯子)、半导体扩散硅压阻式差压传感器、气敏传感器及湿敏元件安装盒,热释电传感器、光电开关、硅光电池、光敏电阻元件安装盒。

2.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分5档调节)、F/V数字显示表(可作为电压表和频率表)、(5mV-500mV)、音频振荡器、低频振荡器、±15V不可调稳压电源。

传感器实训指导书

传感器实训指导书

扬州高等职业技术学校实训指导书2011—2012学年第二学期课程名称传感器课程类别实训专业模具授课班级10205授课教师胡冯仪《传感器》实训指导书实验一、YL-CG2003型传感器实验台仪器的使用一、电源部分1.总电源空气式带漏电保护开关切换整个实验台的单相220V电源,额定电流最大为3A,安全可靠。

2.指示灯—电源插入电网后即亮,表示实验台已接入电源。

3.AC220输出双路多功能插座可输出220V单相电源,功率不大于300W二、温度控制部分1.温度控制仪面板说明(1)将K型热电偶接入主控箱面板温度中的Ei(+、-)标准值插孔中,合上热源开关。

仪表将首先按A、B、C程序自检2.通过切换开关可控制直流电压表输入端。

当为内接输入位置可测量指示2V-15V直流稳压输出电压。

外接输入分两档0-2V或0-20V。

A、所有数码管及所有指示灯全部点亮,用来检测发光系统是否正常,此时如发现有不能点亮的发光文件,请停止使用该仪表送修。

B、PV窗口显示“TYPE”,SV窗口显示仪表目前所应配输入类型。

C、显示仪表的控制范围,SV窗口显示下限测量控制值,PV窗口显示上限控制值。

(2)仪表进行完以上三步自检后,即投入正常测控状态,上排PV窗口显示测量值,下排SV 窗口设定值。

(3)要想修改设定值,请在正常显示方式下,按一下SET键,PV窗口显示,“SP”,SV窗口显示已设置的值,此时按▲键向上调节设定值,按键▼向下调节设定值。

2.温控仪电源开关—控制整个温控部分电源开或关。

(1)指示灯一亮表示电源部分总电源开关已打开,实验仪在工作。

(2)温控传感器输入插口一通过JK插头与9号温度实验模块E型热电偶连接用。

(3)加热源电源输出端—可提供20V交流5A功率电源。

与9号实验模块电源输入端进行加热温控。

控制温度精度±1℃。

三、数显单元和2V~15V直流电源部分1.直流电压显示为132数字电压表读数V。

2.通过切换开关可控制直流电压表输入端。

传感器实验指导书

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一、人体动脉血压的测量一、实验目的通过实践学习,掌握间接测量人体动脉血压的原理和方法,了解血压测量的意义,要求能较准确地测出人体肱动脉的收缩压与舒张压的正常值,了解人体的正常血压及脉压标准。

二、实验原理血压是指血管内血液对于单位面积血管壁的侧压力,也即压强。

血压的单位通常用kPa或mmHg来表示。

人体动脉血压通常是用汞柱血压计和听诊进行测量的(也可用弹簧血压计或电子血压计进行测量),汞柱血压计的结构原理如附图1-2-3所示;测量部位通常为右上臂肱(GONG)动脉。

血液在血管内流动时一般没有声音,但如果血液通过狭窄处形成涡流时,便会使血管壁振动而发出声音。

当将空气打入缠于上臂的袖带内使其压力超过收缩压时,则完全阻断了肱动脉内的血流,此时在被压迫的肱动脉远端听不到声音,也触不到桡动脉的搏动。

如徐徐放气,降低袖带内压,当其压力刚低于收缩压而高于舒张压时,血液便断续地冲过受压血管,形成涡流使血管壁振动而发出声音,此时即可在被压的肱动脉远端听到,也可触到桡(RAO)动脉脉搏。

如继续放气,当外加压力等于舒张压时,则血管内血流由断续变成连续,声音便会突然由强变弱或消失。

因此当听到第一声音时的最大外加压力相当于收缩压;而当声音突然由强变弱或消失前最后声响时的外加压力则相当于舒张压。

此法即Korotkoff听诊法。

三、实验对象人体四、实验器材血压套件(水银柱血压计、压力表、听诊器、充气球、气管和联接用三通),电子血压计,胶布。

五、实验步骤与方法1.熟悉血压计构造血压计由检压计、袖带和气囊三部分组成。

检压计是一个标有0~260 mm(或0~300 mm)刻度的玻璃管。

上端通大气,下端和水银储槽相通。

袖带是一个外包布套的长方形橡皮囊,通过橡皮管分别与检压计水银储槽和橡皮球相通。

打气球是一个带有螺丝帽的橄榄球状橡皮囊,螺丝帽的拧紧和放松分别用于充气或放气。

2.测量过程1)受试者脱去右臂衣袖,取坐位,全身放松,右肘关节轻度弯曲,置于实验桌上,使上臂中心部与心脏位置同高,准备测量。

传感器实验指导书正文 (1)

传感器实验指导书正文 (1)

检测与转换(传感器)技术实训装置使用说明书上海天威教学实验设备有限公司实验一 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、电阻与霍尔式传感器转换电路板(调零电桥)、差动放大器、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 =K ε,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上、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 。

1342+5VR RR5R1─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R 1、R 2、R 3为固定,R 为电阻应变片,输出电压U O =EK ε,E 为电桥转换系数。

+5V R 2rR 1R R 1R 2R 4RP 2OP07R 3R 4RP 1R 5+15V-15V 调零电桥电 阻传感器差动放大器4321876RPR 3VA DB CE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。

将测微器装入位移台架上部的开口处,将测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆磁钢吸合,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RP 1旋钮(实验台为增益旋钮)顺时针旋到终端位置。

传感器技术实验指导书

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实验四电涡流传感器位移特性实验一、实验目的:1、了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。

2、了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。

3、了解电涡流传感器位移特性与被测体的形状和尺寸有关。

二、基本原理:电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。

电涡流式传感器由传感器线圈和被测物体(导电体—金属涡流片)组成,如图4-1所示。

根据电磁感应原理,当传感器线圈(一个扁平线圈)通以交变电流(频率较高,一般为1MHz~2MHz)I1时,线圈周围空间会产生交变磁场H1,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出呈旋涡状自行闭合的电流I2,而I2所形成的磁通链又穿过传感器线圈,这样线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感,最终原线圈反馈一等效电感,从而导致传感器线圈的阻抗Z发生变化。

我们可以把被测导体上形成的电涡等效成一个短路环,这样就可得到如图4-2的等效电路。

图中R1、L1为传感器线圈的电阻和电感。

短路环可以认为是一匝短路线圈,其电阻为R2、电感为L2。

线圈与导体间存在一个互感M,它随线圈与导体间距的减小而增大。

图4-1电涡流传感器原理图图4-2电涡流传感器等效电路图根据等效电路可列出电路方程组:通过解方程组,可得I1、I2。

因此传感器线圈的复阻抗为:线圈的等效电感为:线圈的等效Q值为:Q=Q0{[1-(L2ω2M2)/(L1Z22)]/[1+(R2ω2M2)/(R1Z22)]}式中:Q0—无涡流影响下线圈的Q值,Q0=ωL1/R1;Z22—金属导体中产生电涡流部分的阻抗,Z22=R22+ω2L22。

由式Z、L和式Q可以看出,线圈与金属导体系统的阻抗Z、电感L和品质因数Q值都是该系统互感系数平方的函数,而从麦克斯韦互感系数的基本公式出发,可得互感系数是线圈与金属导体间距离x(H)的非线性函数。

因此Z、L、Q均是x的非线性函数。

虽然它整个函数是一非线性的,其函数特征为"S"型曲线,但可以选取它近似为线性的一段。

《传感器原理及应用》实验指导书

《传感器原理及应用》实验指导书
3、全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)电阻值R相同时,即R仁R3,R2=R4,而R1MR2时,是否可以组成全桥:(1)可以(2)不可以。
实验二 压阻式压力传感器的压力测量实验
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。
五、思考题:
试设计利用£的变化测谷物湿度的传感器原理及结构?能否叙述一下 在设计中应考虑哪些因素?
实验六 转速的测量

一、实验目的:了解磁电式传感器测量转速的原理。
二、基本原理:基于电磁感应原理,N匝线圈所在磁场的磁通变化时,线 圈中感应电势e=-d©/dt发生变化,因此当转盘上嵌入N个磁棒时,每 转一周线圈感应电势产生N次的变化,通过放大、整形和计数的电路即可 以测量转速。
三、实验设备:震动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电 式传感器实验模板、双线示波器。
四、实验方法和要求:
1、压电传感器已装在震动台面上。
2、将低频震荡器信号接入到台面三源板震动源的激励插孔。
3、将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端, 与传 感器外壳相连的接线端接地,另一端接R1。将压电传感情实验模 板电路输出端Vol接R6。将压电传感器实验模板电路输出端V02接入低通滤波器输入端Vi,低通滤波器输出Vo与示波器相连。
2、开启电源, 调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置并使数显表指示为 零。
3、测微头向轴向方向推进,每转动0.2mm记下一个输出电压读数, 直到读数近似不变。
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目录使用说明实验内容(各型传感器实验仪按需选用)实验一箔式应变片性能——单臂电桥实验二箔式应变片三种桥路性能比较实验三箔式应变片的温度效应实验四应变电路的温度补偿实验五半导体应变片的性能实验六半导体应变片直流半桥测试系统实验七箔式应变片与半导体应变片性能比较实验八移相器试验实验九相敏检波器试验实验十箔式应变片组成的交流全桥实验十一激励频率对交流全桥的影响实验十二交流全桥的应用——振幅检测实验十三交流全桥组成的电子秤//实验十四差动变压器性能实验十五差动变压器零残电压的补偿实验十六差动变压器的标定实验十七差动变压器的振动测量实验十八差动螺管式电感传感器位移测量实验十九差动螺管式电感传感器振幅测量实验二十激励频率对电感传感器的影响实验二十一热电式传感器——热电偶实验二十二热敏式温度传感器测温实验实验二十三P—N 温度传感器实验二十四光纤位移传感器——位移测量实验二十五光纤传感器——转速测量实验二十六光电传感器的应用——光电转速测试实验二十七霍尔式传感器的支流激励特性实验二十八霍尔式传感器的交流激励特性实验二十九霍尔式传感器的应用——振幅测量实验三十霍尔式传感器的应用——电子秤实验三十一电涡流式传感器的静态标定实验三十二被测材料对电涡流传感器的特性的影响实验三十三电涡流式传感器的振幅测量实验三十四电涡流传感器的称重实验实验三十五电涡流传感器电机测速试验实验三十六磁电式传感器实验三十七压电加速度传感器实验三十八电容式传感器特性实验三十九力平衡式传感器实验四十双平行梁的动态特性——正弦稳态相应实验四十一微机检测与转换——数据采集处理使用说明CSY系列传感器系列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。

其特点是集被检测、各种传感器、信号与激励、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,实验者可以对各种不同的传感器计测量电路原理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。

一、位于仪器顶部的实验工作台部分,左边是一副平行式悬梁臂,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。

其中六片为金属箔片式(BHF-350)。

横向所贴得两片为温度补偿片,用符号和表示。

片上标有“BY”字样的为半导体式应变片,灵敏系数130。

热电式(热电偶):串接工作的两个铜—康铜热点偶分别装在上、下梁表面,冷端温度为环境温度。

分度表见实验指导书。

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温度传感器。

压电加速度式:位于悬梁右部,有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部的另一副平行梁带动的圆盘式工作台。

圆盘周围一圈所安装有(仪逆时针方向)电感式(差动变压器)、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式五种传感器。

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,圆柱形铁氧体铁心置于线圈中间,测量范围>10mm。

电容式: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:有一组线圈和动铁(永久磁钢)组成,灵敏度0.4V/m/s。

霍尔式:HZ-1半导体霍尔片至于两个半圆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。

光电式传感器装于电机侧旁。

两幅平行式悬梁臂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,左边平行式悬梁臂由“激振Ⅱ”带动。

为进行温度实验,左边悬梁臂之间装有电加热器一组,加热电源取自15V直流电源,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、激振线圈得引线端均位于仪器下部面板最上端一样。

实验工作台上还装有测电机一组及控制、调速开关。

两只测微头分别装在左右两边的支架上。

二、信号及显示部分:位于仪器上部面板低频振荡器:1~30Hz输出连续可调,V p-p值20V,最大输出电流0.5A,Vi端插口可提供用作电流放大器。

音频振荡器:0.4KHz~10KHz输出连续可调,V p-p值20V,180°、0°为反相输出,L V端最大功率输出0.5A。

支流稳压电源:±15V,提供仪器电路工作电源和实验温度的加热电源,最大输出1.5A。

±2V~±10V,相距2V,分五档输出,提供直流信号源,最大输出电流1.5A。

数字式电压/频率表:位显示,分2V、20V、2KHz、20KHz四档,灵敏度≥50mV,频率显示5Hz~20KHz。

指针式直流毫伏表:测量范围500Mv、50mV、5mV三档,精度2.5%。

三、处理电路:位于仪器下部面板电桥:用于组成应变电桥,面板上虚线所示电阻为虚设,仅为组桥提供插座。

R1、R2、R3为350Ω标准电阻,W D为直流态调节电位器,W A为交流调节电位器。

差动放大器:增益可调比例直流放大器,可接成同相、反相、差动结构,增益1-100倍。

光电变换器:提供红外发射、接收、稳幅、变换,输出模拟信号电压与频率变换方波信号。

四芯航空插座上装有光电转换装置和两根多模光纤(一根接收,一根发射)组成的光强行光纤传感器。

电容变换器:由高频振荡、放大和双T电桥组成。

移相器:允许输入电压20V p-p,移相范围±40°(对频率有所变化)。

相敏检波器:极性反转电路构成,所需最小参考电压0.5V p-p,允许最大输入电压20V p-p。

电荷放大器:电容反馈是放大器,用于放大压电加速度传感器输出的电荷信号。

电压放大器:增益5倍的电阻放大器。

涡流变换器:变频是调幅变换电路,传感器线圈是三点式振荡电路中的一个元件。

温度变换器:根据输入端热敏电阻值及P-N结温度传感器信号变化输出电压信号相应变化的变换电路。

低通滤波器:由50Hz陷波器和RC滤波器组成,转折频率35Hz左右。

使用仪器时打开电源开关,检查交、直流信号源及显示仪表是否正常。

以其下部面板左下角处的开关控制处理电路的±15V工作电源,进行实验时请勿关掉。

指针式毫伏表工作前需要对地短路调零,去掉短路线后指针有所偏转是正常现象,不影响测试。

请用户注意,本仪器时实验仪器,各电路完成的实验主要目的的是对各传感器测试电路作定性的验证,而非工程应用型的传感器定量测试。

各电路和传感器性能建议通过以下实验检查是否正常:1.应变片及差动放大器,参考附图2进行单臂、半桥和全桥实验,各应变片是否正常可用万用表电阻档在应变片两端测量,各接线图两个节点间即为一实验接插线,接插线可多跟迭插,为保证接触良好插入插孔后请将插头稍许旋转。

2.半导体应变片,进行半导体应变片直流半桥实验。

3.热电偶,按附图4接线,加热器接15V电源,另一端接地,观察随温度升高热电势的变化。

4.热敏式,按附图5接线,进行“热敏传感器实验”,电热加热升温观察随温度升高“V0”端输出电压变化情况,注意热敏电阻是负温度系数。

5.P-N结温度时,进行P-N结温度传感器测温实验,注意电压表2V档显示值为绝对温度T。

6.进行“移相实验”,用双踪示波器观察两通道波形。

7.进行“相敏检波器实验”,相敏检波端口序数请参照附图6,其中4端为参考电压输入端。

8.进行“电容式传感器特性”实验,接线参照附图7。

当震动原判带动动片上下移动时,电容变换器V0端电压应正负过零变化。

9.进行“光纤传感器——位移测量”光线探头可安装在原电涡流线圈的横支架上固定,端面垂直于镀铬反射片,旋动测微头带动反射片位置变化,从“V0”端读出电压变化值。

光电变换器“F0”端读出频率变化方波信号,测量变化时可参照“光纤传感器——转速测量”步骤进行。

10.进行光电式传感器测速实验,V f端输出的是频率信号。

11.降低频振荡器输出信号送入低通滤波器输入端、输出端用示波器观察,注意根据低通输出幅值调节输入信号大小。

12.进行“差动变压器性能”实验,检查电感式传感器性能,实验前要找出次级线圈同名端,次级所接示波器为悬浮工作状态。

13.进行“霍尔式传感器直流激励特性”实验,接线参照附图9,直流激励信号绝对不能大于±2V,否则一定会造成霍尔元件烧坏。

14.进行“磁电式传感器”实验,磁电传感器两端接差动放大器输入端,用示波器观察输出波形,参见附图12。

15.进行“压电加速度传感器”实验,接线参加附图13。

此实验与上述第12项内容均无定量要求。

16.进行“电涡流式传感器的静态标定”实验,接线参照图11,其中示波器观察波形端口应在涡流变换器的左上方,即接电涡流线圈处,有上端口味输出经整流后的直流电压。

17.如果仪器是带微机接口和实验软件的,请参阅数据采集处理说明。

数据采集卡已装入仪器中,其中A/D转换12位转换器,无漏码最大分辨率1/2048(即0.05%),在此范围内的电压值可视为容许误差。

所以建议在做小信号试验(如应变电桥单臂实验)时选用合适的两城,以正确选取信号。

仪器后部的RS232接口情节计算机COM2口串行工作。

否则计算机收不到信号。

仪器工作时需良好的接地,以减少干扰信号,并尽量远离电磁干扰源。

上述检查及实验能够完成则整台仪器各部分均为正常。

实验时请非常注意实验指导书中实验内容后的“注意事项”,要在确认接线无误的情况下开启电源,要尽量避免电源短路情况的发生,加热时“15V”电源不能直接接入应变片、热敏电阻和热点偶。

实验工作台上各传感器部分位置不太正确可以松动调节螺丝稍作调整,已按下振动梁松手,各部分能随梁上下振动而无碰擦为益。

附件中的称重平台是在实验工作台左边的悬梁臂旁的测微头去开后装于顶端的永久磁钢上方,环形圆片代替砝码做称重实验。

实验开始前请检查实验连接线是否完好,以保证实验顺利进行。

本实验以需防尘,以保证实验接触良好,仪器正常工作温度0℃~40℃。

实验一箔式应变片性能——单臂电桥一、实验目地: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、实验原理:本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的原理和工作情况。

应变片式最常用的测力传感元件。

当应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,当测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其阻值也随之发生相应的变化。

通过测量电路,转换成电信号输出显示。

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