自动化传感器实验报告十三 光电转速传感器测速实验
传感器设计实验―光电测转速甄选
传感器设计实验―光电测转速甄选光电测转速是一种常用的传感器，它可以通过感应旋转物体上的标记物来测量转速。
本实验旨在设计一种光电测转速传感器，以实现稳定准确的转速测量。
1.实验原理：光电测转速传感器的工作原理是利用旋转物体上的凹凸标记物经过传感器时产生光电信号，通过测量信号的频率来确定转速。
标记物可以是黑色和白色的交替环，当光电传感器检测到黑色时输出一个低电平信号，检测到白色时输出一个高电平信号。
通过计数器测量高低电平信号的频率，即可得到旋转物体的转速。
2.实验材料：-光电传感器模块-旋转物体（如风扇叶片）- Arduino开发板-连接线-电源供应器3.实验步骤：（1）搭建电路连接：将光电传感器模块的输出引脚连接到Arduino开发板的数字引脚上，光电传感器模块的供电引脚连接到电源供应器的正极，接地引脚连接到电源供应器的负极。
（2）编写Arduino代码：使用Arduino开发环境编写程序。
程序需要包括以下几个部分：-初始化：定义输入输出引脚，设定计数器初值；-中断函数：当光电传感器模块输出引脚发生电平变化时，中断函数将触发，并在函数中进行计数器增加或减少的操作；-主循环：显示计数器数值，以转速的形式输出。
（3）上传代码并测试：将编写好的代码上传到Arduino开发板上，然后将光电传感器模块与旋转物体相对应。
启动电源供应器后，通过监视器观察计数器数值的变化，并实时显示转速。
4.实验注意事项：-在选择旋转物体时，要确保标记物的凹凸度适中，以确保光电传感器的稳定输出；- 在选择光电传感器模块时，注意其输出引脚的电压和电平状态，以确保和Arduino开发板的兼容性；-在编写程序时，要特别注意中断函数的编写，确保计数器能够正常累加或减少。
通过上述实验步骤，设计并调试光电测转速传感器，可以实现稳定准确的转速测量。
这种传感器在许多领域都有广泛的应用，如工业自动化生产线、电机控制、车辆控制等，对于实现精确的转速控制和监测具有重要作用。
光电转速传感器的转速测量实验
光电转速传感器的转速测量实验一、实验原理光电转速传感器是一种基于光电效应的传感器，它通过检测旋转物体上的标记或孔洞来测量转速。
当旋转物体上的标记经过传感器的光路时，会遮挡或透过光线，从而使传感器输出的电信号发生变化。
通过对这些电信号的处理和分析，可以计算出旋转物体的转速。
光电转速传感器通常由光源、光学透镜、光电探测器和信号处理电路等部分组成。
光源发出的光线经过光学透镜聚焦后照射到旋转物体上，当旋转物体上的标记经过光路时，光电探测器接收到的光强会发生变化，产生相应的电信号。
信号处理电路对这些电信号进行放大、滤波和整形等处理，最终输出与转速成正比的脉冲信号。
二、实验设备1、光电转速传感器：选择合适的光电转速传感器，其性能参数如测量范围、精度、响应时间等应满足实验要求。
2、旋转平台：用于安装被测旋转物体，并提供稳定的旋转运动。
3、信号调理器：用于对传感器输出的电信号进行调理和放大，以便后续的数据采集和处理。
4、数据采集卡：将调理后的电信号转换为数字信号，并传输到计算机进行处理和分析。
5、计算机：安装有相关的数据采集和分析软件，用于控制实验过程、采集数据以及进行数据处理和分析。
三、实验步骤1、安装和连接设备将光电转速传感器安装在合适的位置，使其光路能够对准旋转物体上的标记。
将传感器的输出端连接到信号调理器的输入端，将信号调理器的输出端连接到数据采集卡的输入端。
将数据采集卡插入计算机的 PCI 插槽，并安装相应的驱动程序和软件。
2、调整传感器位置和光路调整传感器的位置和角度，使光路能够准确地照射到旋转物体上的标记，并确保光电探测器能够接收到足够强度的光信号。
使用遮光板或其他工具，检查光路的遮挡情况，确保光路畅通无阻。
3、设置实验参数在计算机上打开数据采集软件，设置采样频率、通道选择、触发方式等参数。
根据旋转物体的转速范围和测量精度要求，合理设置采样频率，以保证能够采集到足够数量的有效数据。
4、启动旋转平台打开旋转平台的电源，调整转速到预定值。
光电传感器实验报告（文档4篇）
光电传感器实验报告（文档4篇）以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
光电传感器实验报告第一篇实验报告2――光电传感器测距功能测试1．实验目的：了解光电传感器测距的特性曲线；掌握LEGO基本模型的搭建；熟练掌握ROBOLAB软件；2．实验要求：能够用LEGO积木搭建小车模式，并在车头安置光电传感器。
能在光电传感器紧贴红板，以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集，绘制出时间－光强曲线，然后推导出位移－光强曲线及方程。
3．程序设计：编写程序流程图并写出程序，如下所示：ROBOLAB程序设计：4．实验步骤：1) 搭建小车模型，参考附录步骤或自行设计（创新可加分）。
2) 用ROBOLAB编写上述程序。
3) 将小车与电脑用USB数据线连接，并打开NXT的电源。
点击ROBOLAB 的RUN按钮，传送程序。
4) 取一红颜色的纸板（或其他红板）竖直摆放，并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺，用于记录小车行走的位移。
5) 将小车的光电传感器紧贴红板放置，用电脑或NXT的红色按钮启动小车，进行光强信号的采样。
从直尺上读取小车的位移。
6) 待小车发出音乐后，点击ROBOLAB的数据采集按钮，进行数据采集，将数据放入红色容器。
共进行四次数据采集。
7) 点击ROBOLAB的计算按钮，分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。
8) 利用数据处理结果及图表，得出时间同光强的对应关系。
再利用小车位移同时间的关系（近似为匀速直线运动），推导出小车位移同光强的关系表达式。
5．调试与分析a) 采样次数设为24，采样间隔为0.05s，共运行1.2s。
采得数据如下所示。
b) 在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线，如图所示：c) 对上述平均值曲线进行线性拟合，得到的光强与时间的线性拟合函数：d) 取四次实验小车位移的平均值，根据时间与光强的拟合函数求取距离与光强的拟合函数：由上图可得光强与时间的关系为：y=-25.261858×t+56.524457 ; 量取位移为4.5cm，用时1.2s，得：x=3.75×t ;光强与位移的关系为：y= -6.73649547×x+56.524457 ;e) 通过观测上图及导出的光强位移函数可知，光电传感器在短距离里内对位移信号有着良好的线性关系，可以利用光强值进行位移控制。
设计实验--光电传感器测转速
设计实验--光电传感器测转速第⼀部分产品简介⼀、DH-SJ2物理设计性实验基本型传感器实验装置主要由五部分组成：传感器实验台⼀、九孔板接⼝平台、频率振荡器DH-WG2、直流恒压源DH-VC2和处理电路模块。
传感器实验台⼀部分：装有双平⾏振动梁（包括应变⽚上下各2⽚、梁⾃由端的磁钢）、双平⾏梁测微头及⽀架、振动盘（装有磁钢，⽤于固定霍尔传感器的⼆个半圆磁钢、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、压电传感器），具体安装部位参看第三部分结构安装说明。
九孔板接⼝平台部分：九孔板作为开放式和设计性实验的⼀个桥梁（平台）；频率振荡器DH-WG2部分：包括⾳频振荡器和低频振荡器；直流恒压源DH-VC2部分：提供实验时所必须的电源；处理电路模块部分：电桥模块（提供元件和参考电路，由学⽣⾃⾏搭建）、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、调零、增益、移相等模块组成。
本套实验仪器的设计思想主要是：①、九孔板接⼝平台可以培养学⽣动⼿、动脑的能⼒，从中建⽴起创新能⼒以适应社会发展的需要；②、传感器已经成为各个领域的关键部分，为此我们以传感器作为实验的对象，让学⽣了解和掌握传感器的基本知识及其应⽤，为今后的学习、⼯作和⽣活打下扎实的基础。
本套仪器的特点：具有设计性、趣味性、开放性和可扩展性，实验时⼤量重复的接线和调试以及后续的数据处理、分析，可以加深学⽣对实验仪器构造和原理的理解，同时培养学⽣耐⼼仔细的实验习惯和严谨的实验态度。
⾮常适合⼤中专院校开展开放性实验室。
仪器采⽤了性能⽐较稳定、品质较⾼的敏感器件和较为合理、成熟的电路设计。
⼆、主要技术参数、性能及说明（⼀）、传感器实验台⼀部分：双平⾏振动梁的⾃由端及振动盘装有磁钢，通过测微头或激振线圈接⼊低频振荡器V0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。
传感器：1、差动变压器量程:≥5mm；直流电阻：5Ω～10Ω；由⼀个初级、⼆个次级线圈绕制⽽成的透明空⼼线圈，铁芯为软磁铁氧体。
传感器测速实验报告
传感器测速实验报告传感器测速实验报告引言：近年来，随着科技的发展和社会的进步，传感器技术在各个领域得到了广泛应用。
其中，传感器在测速领域的应用越来越受到重视。
本文将介绍一项关于传感器测速实验的研究，探讨其原理、方法和实验结果。
一、实验目的本实验的主要目的是通过使用传感器测速的方法，了解传感器的工作原理，以及探究传感器测速的准确性和可行性。
二、实验装置和方法1. 实验装置：本实验使用了一台传感器测速仪器，该仪器由传感器、计算机和数据处理软件组成。
2. 实验方法：a. 将传感器正确安装在测速仪器上，并连接至计算机。
b. 在实验过程中，保持传感器与被测物体之间的距离恒定。
c. 启动测速仪器，并开始进行测速实验。
d. 实验过程中，记录传感器所测得的速度数据，并进行数据处理和分析。
三、实验原理传感器测速的原理基于多种物理现象，如声波、光学、电磁等。
不同类型的传感器采用不同的原理来测量速度。
在本实验中，我们使用了一种基于光学原理的传感器。
光学传感器利用光的传播速度和物体的运动速度之间的关系来测量物体的速度。
当物体通过传感器时，光束被物体遮挡，传感器会记录下遮挡时间。
通过计算遮挡时间和传感器与物体之间的距离，可以得出物体的速度。
四、实验结果与讨论在实验过程中，我们使用传感器测速仪器对一辆运动车辆进行了测速。
实验结果显示，该车辆的速度为每小时60公里。
通过多次实验，我们发现传感器的测速结果相对准确，与实际速度相差不大。
然而，我们也注意到传感器测速的准确性受到一些因素的影响。
首先，传感器与物体之间的距离需要保持恒定，否则会导致测速结果的偏差。
其次，传感器对于高速运动的物体可能存在测量误差，因为遮挡时间非常短，传感器的响应时间有限。
为了提高测速的准确性，我们可以采取以下措施：1. 定期校准传感器，确保其测量结果的准确性。
2. 采用多个传感器进行测速，以提高测量的可靠性和准确性。
3. 结合其他测速方法，如GPS等，进行对比验证，以确保测速结果的可信度。
光电转速控制实验报告
光电转速控制实验报告1. 引言光电转速控制是一种常见的控制方法，可以通过光电传感器来检测旋转物体的转速，并通过控制系统调整旋转物体的转速。
本实验旨在通过搭建光电传感器和电机的实验装置，探究光电转速控制方法的原理和应用。
2. 实验装置本实验采用以下装置进行实验：- 光电传感器：用于检测旋转物体的转速。
- 直流电机：用于旋转物体。
- 控制系统：用于接收光电传感器的信号并控制电机转速。
3. 实验步骤3.1 搭建实验装置首先，我们搭建实验装置。
将光电传感器固定在旋转物体旁边，以便检测转速。
连接光电传感器和控制系统，并将控制系统连接到直流电机。
确保装置连接正确，并进行相应的校准。
3.2 测试光电传感器输出接下来，我们测试光电传感器的输出信号。
将旋转物体手动旋转，观察光电传感器输出的信号波形，并确定光电传感器的输出频率与旋转物体的转速之间的关系。
3.3 设计转速控制算法根据光电传感器的输出信号和控制系统的输入要求，设计合适的转速控制算法。
可以根据传感器输出频率与旋转物体转速的关系，计算出控制系统需要输出的电机驱动信号。
3.4 实施转速控制根据设计的转速控制算法，将控制系统调整为相应的控制模式，并观察光电传感器和控制系统的反馈信号。
通过调整控制系统的输出信号，控制电机的转速，并观察转速是否能够达到预期的目标值。
3.5 结果分析根据观察到的实验结果，分析光电转速控制方法的性能。
比较设定值和实际值之间的差异，并讨论可能的原因。
根据实验结果，评价控制系统的稳定性和准确度。
4. 结论通过本次光电转速控制实验，我们探索了光电转速控制方法的原理和应用。
通过搭建实验装置、测试光电传感器输出信号、设计转速控制算法和实施转速控制等步骤，我们成功地达到了预期的实验目标。
实验结果表明，光电转速控制方法在实际应用中表现出了较好的稳定性和准确度。
然而，在一些特殊情况下，如光照条件变化较大、设备老化等情况下，光电转速控制方法可能存在一定的局限性。
传感器实验报告1_1
传感器实验报告1传感器实验报告实验一 Pt100铂电阻测温特性实验一、实验目的1．通过自行设计热电阻测温实验方案，加深对温度传感器工作原理的理解。
2．掌握测量温度的电路设计和误差分析方法。
二、实验内容1．设计PT100 铂热电阻测温实验电路方案；2．测量PT100 的温度与电压关系，要求测温范围为：室温～65℃；温度测量精度：±2℃；输出电压≤4V，输出以电压V方式记录。
3．通过测量值进行误差分析。
三、实验仪器、设备、材料主机箱、温度源、Pt100热电阻（2支）、温度传感器实验模板、万用表。
四、实验原理利用导体电阻随温度变化的特性，可以制成热电阻，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。
常用的热电阻有铂电阻(650℃以内)和铜电阻(150℃以内)。
铂电阻是将～ｍｍ的铂丝绕在线圈骨架上封装在玻璃或陶瓷管等保护管内构成。
在0－650℃以内，它的电阻Rt与温度t的关系为：Rt=Ro(1+At+Bt2)，式中：Ro系温度为0℃时的电阻值(本实验的铂电阻Ro＝100Ω)。
A＝×10－3／℃，B＝－×10－7／℃2。
铂电阻一般是三线制，其中一端接一根引线另一端接二根引线，主要为远距离测量消除引线电阻对桥臂的影响(近距离可用二线制，导线电阻忽略不计。
)。
实际测量时将铂电阻随温度变化的阻值通过电桥转换成电压的变化量输出，再经放大器放大后直接用电压表显示。
五、实验步骤1、用万用表欧姆档测出Pt100三根线中其中短接的二根线(同种颜色的线)设为1、 2，另一根设为3，并测出它在室温时的大致电阻值。
2、在主机箱总电源、调节仪电源都关闭的状态下，再根据图1示意图接线，温度传感器实验模板中ａ、ｂ(Ｒt)两端接传感器，这样传感器(Rt)与R3、R1、Rw1、R4组成直流电桥，是一种单臂电桥工作形式。
3、放大器调零：将图的温度传感器实验模板的放大器的两输入端引线(一根传感器引线、另一根桥路输出即Rw1活动触点输出)暂时不要引入，而用导线直接将放大器的两输入端相连(短接)；将主机箱上的电压表量程(显示选择)切换开关打到2Ｖ档，合上主机箱电源开关，调节温度传感器实验模板中的RW2(逆时针转到底)增益电位器，使放大器增益最小；再调节RW3(调零电位器)使主机箱的电压表显示为０。
光电传感器测转速实验
光电传感器测转速实验
光电传感器测转速实验是一项利用光电传感器测量物体的转速的实验，其主要目的是
确定物体的转速，了解物体的运动情况。
在实验中，光电传感器是一种传感器用来捕捉反
射光，检测物体移动情况，从而获取物体的速度信息。
光电传感器测转速实验的实施步骤主要包括：搭建实验测量系统、实施实验数据记录、测量数据的分析处理等步骤。
首先，准备光电传感器、DC电源、示波器设备，将光电传感器与物体表面距离一定；然后，将物体的实物模型连接上光电传感器的电源，开始实验测
量系统的搭建；之后，将物体投放准备实验，物体转动时，测量光电传感器接收到物体反
射光信号，由交流放大器进行信号放大；最后，将反射光信号输入至示波器，测量不同物
体转动时，光电传感器输出信号的波形变化情况，从中计算出物体转速数值。
实验完成后，需要仔细记录一些试验结果，比如物体转动的角度、不同物体的转速值以及物体的运
动方向等。
本次实验的主要难点在于如何精准测量出物体的转速，阐明光电传感器测量物体转速
的原理，以及分析实验数据，得出试验结论，从而获得物体的转速数值。
所以，本次实验
的成功与否就取决于对光电传感器测量物体转速的原理深入了解，做好实验准备工作。
据此，本次实验使用光电传感器来测量物体的转动速度，由交流放大器放大信号，将
信号输入至示波器，从而捕捉物体的转动情况；根据物体的转动情况，结合示波器的反射
光信号波形变化，推导出不同物体的转速情况，最终获得物体转速的实际值。
实验虽然较
为复杂，但经过实验人员的科学操作，可以获得精准的物体转速值，从而为后续的物理实
验以及其他研究提供有力的帮助。
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广东技术师范学院实验报告
学院：自动化专业：自动化班级： 08自动化
成绩：
姓名：学号：
组
别：
组员：
实验地点：实验日期：指导教师签名：
实验十二项目名称：光电转速传感器测速实验
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
光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种，本实验装置是透射型的，传感器端部有发光管和光电管，发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电
信号，由于转盘上有相间的6个孔，转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲，将电脉冲计数
处理即可得到转速值。
三、需用器件与单元
光电转速传感器、直流电源5V、转动源及2~24V直流电源、智能转速表。
四、实验步骤
1．光电转速传感器已经安装在传感器实验箱（二）上。
2．将+5V直流源加于光电转速传感器的电源端。
3．将光电转速传感器的输出接到面板上的智能转速表。
4．将面板上的0~30V稳压电源调节到5 V，接入传感器实验箱（二）上的转动电源处。
5．调节转动源的输入电压，使转盘的速度发生变化，观察转速表上转速的变化。
电压(V) 5 6 7 8 9 10 11 12 频率
（HZ)
45 60 78 95 113 130 150 169
6．调节转动源的输入电压，使转盘的转速发生变化，把界面切换到示波器状态，观察传感器输出波形的变化。
电压越大，波形越窄。
五、注意事项
1．转动源的正负输入端不能接反，否则可能击穿电机里面的晶体管。
2．转动源的输入电压不可超过24V，否则容易烧毁电机。
3．转动源的输入电压不可低于2V，否则由于电机转矩不够大，不能带动转盘，长时间
也可能烧坏电机。
六、思考题
根据上面实验观察到的波形，分析为什么方波的高电平比低电平要宽。
答；因为孔所占比例小。
广东技术师范学院预习报告
学院：自动化专业：自动化班级： 08自动化
成绩：
姓名：学号：
组
别：
组员：
实验地点：实验日期：指导教师签名：
实验十二项目名称：光电转速传感器测速实验
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
光电式转速转速传感器有反射型和透射型两种，本实验装置是透射型的，传感器端部有发光管和光电管，发光管发出的光源通过转盘上开的孔透射后由光电二极管接受转换成电信号，由于转盘上有相间的6个孔，转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲，将电脉冲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、直流电源5V、转动源及2~24V直流电源、智能转速表。
四、实验步骤
1．光电转速传感器已经安装在传感器实验箱（二）上。
2．将+5V直流源加于光电转速传感器的电源端。
3．将光电转速传感器的输出接到面板上的智能转速表。
4．将面板上的0~30V稳压电源调节到5 V，接入传感器实验箱（二）上的转动电源处。
5．调节转动源的输入电压，使转盘的速度发生变化，观察转速表上转速的变化。
6．调节转动源的输入电压，使转盘的转速发生变化，把界面切换到示波器状态，观察传感器输出波形的变化。
电压越大，波形越窄。
五、注意事项
1．转动源的正负输入端不能接反，否则可能击穿电机里面的晶体管。
2．转动源的输入电压不可超过24V，否则容易烧毁电机。
3．转动源的输入电压不可低于2V，否则由于电机转矩不够大，不能带动转盘，长时间也可能烧坏电机。
六、思考题
根据上面实验观察到的波形，分析为什么方波的高电平比低电平要宽。
答；因为孔所占比例小。