传感器综合的实验报告

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传感器传感器技术实验报告

传感器传感器技术实验报告

传感器传感器技术实验报告传感器传感器技术实验报告引言:传感器是现代科技发展中的重要组成部分,它可以将物理量或化学量转化为可测量的电信号。

传感器技术的应用范围广泛,涵盖了医疗、环境监测、工业生产等多个领域。

本报告将介绍我们在传感器实验中的设计、搭建和测试过程,以及实验结果的分析和讨论。

实验目的:本次实验的目的是研究和测试不同类型的传感器,包括温度传感器、光敏传感器和压力传感器。

通过实验,我们希望了解传感器的工作原理、特性和应用,并能够根据实验结果对传感器进行评估和比较。

实验材料和方法:我们使用了温度传感器、光敏传感器和压力传感器作为实验材料。

在实验过程中,我们采用了以下方法进行测试:1. 温度传感器实验:a) 将温度传感器连接到电路中,并通过示波器监测输出信号。

b) 在不同温度下,记录传感器输出信号的变化,并绘制温度-电压曲线。

c) 分析曲线,评估温度传感器的灵敏度和稳定性。

2. 光敏传感器实验:a) 将光敏传感器连接到电路中,并通过示波器监测输出信号。

b) 在不同光照条件下,记录传感器输出信号的变化,并绘制光照强度-电压曲线。

c) 分析曲线,评估光敏传感器的响应速度和线性度。

3. 压力传感器实验:a) 将压力传感器连接到电路中,并通过示波器监测输出信号。

b) 在不同压力条件下,记录传感器输出信号的变化,并绘制压力-电压曲线。

c) 分析曲线,评估压力传感器的灵敏度和可靠性。

实验结果和分析:在温度传感器实验中,我们观察到温度升高时传感器输出信号也随之增加,呈现出较好的线性关系。

这表明温度传感器对温度的变化非常敏感,并且具有较高的稳定性。

在光敏传感器实验中,我们发现光照强度越高,传感器输出信号也越大。

然而,当光照强度超过一定范围时,传感器的输出信号不再线性变化,这可能是由于传感器的饱和效应导致的。

在压力传感器实验中,我们发现压力越大,传感器输出信号也越高。

这表明压力传感器对压力的变化具有较好的灵敏度和可靠性。

传感器实验实验报告

传感器实验实验报告

传感器实验实验报告传感器实验实验报告引言:传感器是一种能够将各种物理量、化学量或生物量转换为可测量电信号的装置。

它在各个领域中都有着广泛的应用,如环境监测、医疗诊断、智能家居等。

本次实验旨在通过对不同类型传感器的测试和比较,深入了解传感器的原理和性能。

实验一:温度传感器温度传感器是一种常见的传感器类型,用于测量环境中的温度。

我们选择了一款热敏电阻温度传感器进行测试。

实验中,我们将传感器连接到一个电路板上,并使用示波器测量输出电压随温度的变化。

通过改变环境温度,我们观察到传感器输出电压与温度之间的线性关系。

这表明该传感器具有良好的灵敏度和稳定性。

实验二:光照传感器光照传感器是一种能够测量环境中光照强度的传感器。

我们选择了一款光敏电阻光照传感器进行测试。

实验中,我们将传感器暴露在不同光照条件下,并使用万用表测量输出电阻的变化。

结果显示,传感器输出电阻随光照强度的增加而减小。

这说明该传感器能够准确地感知光照强度,并将其转化为电信号输出。

实验三:湿度传感器湿度传感器是一种用于测量环境湿度的传感器。

我们选择了一款电容式湿度传感器进行测试。

实验中,我们将传感器放置在一个密封的容器中,并通过改变容器内的湿度来模拟不同湿度条件。

通过连接传感器到一个数据采集系统,我们能够实时监测到传感器的输出信号。

结果显示,传感器的输出电容随湿度的增加而增加。

这说明该传感器对湿度变化非常敏感,并能够准确地测量环境湿度。

实验四:气体传感器气体传感器是一种能够检测环境中气体浓度的传感器。

我们选择了一款气敏电阻气体传感器进行测试。

实验中,我们将传感器暴露在不同浓度的气体环境中,并使用示波器测量输出电阻的变化。

结果显示,传感器的输出电阻随气体浓度的增加而减小。

这表明该传感器能够准确地感知气体浓度,并将其转化为电信号输出。

结论:通过本次实验,我们深入了解了不同类型传感器的原理和性能。

温度传感器、光照传感器、湿度传感器和气体传感器在各自的应用领域中都具有重要的作用。

传感器的认识实验报告(一)

传感器的认识实验报告(一)

传感器的认识实验报告(一)传感器的认识实验报告实验目的•了解传感器的基本原理•掌握传感器的分类及其应用领域•实际运用传感器,了解其检测物理量和读取数据的方法实验步骤1.搭建实验装置,将传感器与电路连接好2.使用实验工具进行数据读取和实验记录3.测量感光极板的亮度,并记录数据4.测量温度传感器的温度,并记录数据5.测量加速度传感器的加速度,并记录数据实验原理传感器是指可以将物理量转化为电信号的装置。

传感器的基本原理是利用感受材料对于被测参数的敏感性来测量所要求的物理量。

根据测量的物理量,传感器可以分为温度传感器、加速度传感器、光学传感器等等。

实验结果根据实验测量数据,感光极板的亮度为690 cd/m^2,温度传感器的温度为26℃,加速度传感器的加速度为0.02 m/s^2。

应用领域传感器在生活中有广泛的应用,例如:•温度传感器可以用于实时监测室温,控制家电设备的开关•光学传感器可以用于智能照明系统,根据光线强弱调节灯的亮度•加速度传感器可以用于车辆安全系统,检测车辆行驶状态结论通过本次实验,我们了解了传感器的基本原理和分类,掌握了使用传感器测量物理量的方法,对于传感器的应用领域也有了更深层次的认识。

传感器在现代生活中起着重要的作用,我们需要不断探索其更广泛的应用领域。

需要注意的问题在实验使用传感器时需要注意以下问题:1.传感器的选型要根据实际测量情况进行选择2.使用传感器前,需要了解传感器的使用说明,并保证传感器与电路连接良好3.实验数据的精确性要求很高,需要保证实验环境稳定,并进行多次测量取平均值总结传感器是一种非常重要的测量装置,广泛应用于各个领域。

通过本次实验,我们对于传感器有了更深层次的认识,掌握了基本的使用方法和应用场景。

同时,在实验过程中也意识到传感器的精确度要求很高,因此在日后的实践中需要继续探索其更广泛的应用领域,提高实验技巧和数据处理能力。

传感器技术实验报告

传感器技术实验报告

传感器技术实验报告
《传感器技术实验报告》
近年来,随着科技的不断发展,传感器技术在各个领域中得到了广泛的应用。

传感器作为一种能够感知环境并将感知到的信息转化为可用信号的装置,已经成为了现代科技发展中不可或缺的一部分。

在本次实验中,我们将对传感器技术进行一系列的实验,以探究其在不同领域中的应用和性能表现。

实验一:温度传感器性能测试
在这个实验中,我们使用了一款市场上常见的温度传感器,通过连接到实验仪器上并对其进行测试,我们得出了传感器在不同温度下的性能表现。

通过实验数据的分析,我们发现该温度传感器具有较高的精准度和稳定性,能够在不同温度条件下准确地反映出环境温度变化。

实验二:光敏传感器应用实验
在这个实验中,我们将光敏传感器应用于光控灯的设计中。

通过实验数据的采集和分析,我们发现光敏传感器能够准确感知环境光线的强弱,并将其转化为控制信号,从而实现了光控灯的自动开关。

这一实验结果表明了光敏传感器在节能环保领域中的重要应用价值。

实验三:压力传感器在工业领域中的应用
在这个实验中,我们将压力传感器应用于工业机械设备中,通过实验数据的采集和分析,我们发现压力传感器能够准确感知机械设备的工作压力,并将其转化为控制信号,从而实现了对机械设备的智能监控和控制。

这一实验结果表明了压力传感器在工业领域中的重要应用潜力。

通过以上一系列的实验,我们深入探究了传感器技术在不同领域中的应用和性
能表现,实验结果表明了传感器技术在现代科技发展中的重要作用和广阔前景。

我们相信,随着科技的不断进步,传感器技术将会在更多领域中得到广泛的应用,为人类社会的发展进步做出更大的贡献。

传感器检测实验报告

传感器检测实验报告

一、实验目的1. 了解传感器的基本原理和检测方法。

2. 掌握不同类型传感器的应用和特性。

3. 通过实验,验证传感器检测的准确性和可靠性。

4. 培养动手能力和分析问题的能力。

二、实验原理传感器是将物理量、化学量、生物量等非电学量转换为电学量的装置。

本实验主要涉及以下几种传感器:1. 电阻应变式传感器:利用应变片将应变转换为电阻变化,从而测量应变。

2. 电感式传感器:利用线圈的自感或互感变化,将物理量转换为电感变化,从而测量物理量。

3. 电容传感器:利用电容的变化,将物理量转换为电容变化,从而测量物理量。

4. 压电式传感器:利用压电效应,将物理量转换为电荷变化,从而测量物理量。

三、实验仪器与设备1. 电阻应变式传感器实验装置2. 电感式传感器实验装置3. 电容传感器实验装置4. 压电式传感器实验装置5. 数字万用表6. 示波器7. 信号发生器8. 振动台四、实验步骤1. 电阻应变式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。

(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。

(3)观察数字万用表和示波器显示的应变值和电压值。

(4)分析应变值和电压值之间的关系,验证电阻应变式传感器的检测原理。

2. 电感式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。

(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。

(3)观察数字万用表和示波器显示的电感值和电压值。

(4)分析电感值和电压值之间的关系,验证电感式传感器的检测原理。

3. 电容传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。

(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。

(3)观察数字万用表和示波器显示的电容值和电压值。

(4)分析电容值和电压值之间的关系,验证电容传感器检测原理。

4. 压电式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。

(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。

基本传感器实验报告

基本传感器实验报告

基本传感器实验报告基本传感器实验报告引言传感器是现代科技中不可或缺的一部分,它们能够感知和测量周围环境的各种物理量。

在本次实验中,我们将探索一些基本传感器的工作原理和应用。

通过实验,我们可以更好地理解传感器的作用和重要性。

一、光敏传感器光敏传感器是一种能够感知光线强度的传感器。

它的工作原理是利用光敏材料的特性,当光照射到材料表面时,光敏材料会发生电阻变化。

我们在实验中使用了光敏电阻,将其连接到电路中,通过测量电阻的变化来确定光线的强度。

这种传感器广泛应用于自动照明、光线控制等领域。

二、温度传感器温度传感器是一种能够感知环境温度的传感器。

它的工作原理有多种,其中最常见的是热敏电阻。

热敏电阻的电阻值会随温度的变化而变化,我们可以通过测量电阻值来确定环境的温度。

温度传感器被广泛应用于气象观测、温度控制等领域。

三、压力传感器压力传感器是一种能够感知压力变化的传感器。

它的工作原理有多种,其中一种常见的是压阻式传感器。

压阻式传感器由一个弹性薄膜和电阻组成,当受到外界压力时,薄膜会发生形变,从而改变电阻值。

我们可以通过测量电阻值的变化来确定压力的大小。

压力传感器广泛应用于工业自动化、汽车制造等领域。

四、湿度传感器湿度传感器是一种能够感知环境湿度的传感器。

它的工作原理有多种,其中一种常见的是电容式传感器。

电容式传感器通过测量介质中水分含量对电容值的影响来确定湿度的大小。

湿度传感器被广泛应用于气象观测、室内环境监测等领域。

五、加速度传感器加速度传感器是一种能够感知物体加速度的传感器。

它的工作原理有多种,其中一种常见的是压电式传感器。

压电式传感器利用压电效应,当物体受到加速度时,压电材料会产生电荷,通过测量电荷的大小来确定加速度的大小。

加速度传感器被广泛应用于运动监测、智能手机等领域。

结论通过本次实验,我们对基本传感器的工作原理和应用有了更深入的了解。

传感器在现代科技中起着重要的作用,它们能够感知和测量各种物理量,为我们提供了丰富的数据和信息。

基本传感器实验报告

基本传感器实验报告

基本传感器实验报告传感器是一种能够感知环境中某种特定物理量并将其转化为可供人们观测或处理的信号的装置。

在现代科技发展中,传感器扮演着重要的角色,广泛应用于工业生产、医疗设备、汽车电子、智能家居等领域。

本实验旨在通过对基本传感器的实验,探究其工作原理和应用。

实验一,温度传感器。

温度传感器是一种能够感知环境温度并将其转化为电信号的装置。

我们选用了一款常见的NTC热敏电阻作为温度传感器,并通过连接电路和微处理器进行实验。

实验结果显示,随着环境温度的升高,NTC热敏电阻的电阻值呈现出明显的下降趋势,从而产生了与温度成反比的电信号。

这为温度传感器的工作原理提供了直观的验证。

实验二,光敏传感器。

光敏传感器是一种能够感知环境光照强度并将其转化为电信号的装置。

我们选用了一款光敏电阻作为光敏传感器,并通过搭建简单的光照实验装置进行实验。

实验结果显示,光敏电阻的电阻值随着光照强度的增加而呈现出明显的下降趋势,从而产生了与光照强度成正比的电信号。

这为光敏传感器的工作原理提供了直观的验证。

实验三,压力传感器。

压力传感器是一种能够感知环境压力并将其转化为电信号的装置。

我们选用了一款压阻式传感器作为压力传感器,并通过搭建简单的压力实验装置进行实验。

实验结果显示,压阻式传感器的电阻值随着受压程度的增加而呈现出明显的变化,从而产生了与压力大小成正比的电信号。

这为压力传感器的工作原理提供了直观的验证。

结论:通过本次实验,我们对基本传感器的工作原理有了更深入的了解。

温度传感器、光敏传感器和压力传感器分别能够感知环境的温度、光照强度和压力,并将其转化为电信号输出。

这些传感器在工业生产、环境监测、智能家居等领域有着广泛的应用前景。

通过不断地研究和实验,我们相信传感器技术将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。

传感器特性系列实验报告

传感器特性系列实验报告

一、实验目的1. 了解各类传感器的基本原理、工作特性及测量方法。

2. 掌握传感器实验仪器的操作方法,提高实验技能。

3. 分析传感器在实际应用中的优缺点,为后续设计提供理论依据。

二、实验内容本次实验主要包括以下几种传感器:电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、压力传感器、光纤传感器、温度传感器、光敏传感器等。

1. 电容式传感器实验(1)实验原理:电容式传感器利用电容的变化来测量物理量,其基本原理为平板电容 C 与极板间距 d 和极板面积 S 的关系式C=ε₀εrS/d。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

2. 霍尔式传感器实验(1)实验原理:霍尔式传感器利用霍尔效应,将磁感应强度转换为电压信号,其基本原理为霍尔电压 U=KBIL。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将霍尔传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

3. 电涡流式传感器实验(1)实验原理:电涡流式传感器利用涡流效应,将金属导体中的磁通量变化转换为电信号,其基本原理为电涡流电压 U=KfB。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将电涡流传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

4. 压力传感器实验(1)实验原理:压力传感器利用应变电阻效应,将力学量转换为易于测量的电压量,其基本原理为应变片电阻值的变化与应力变化成正比。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将压力传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

5. 光纤传感器实验(1)实验原理:光纤传感器利用光纤的传输特性,将信息传感与信号传输合二为一,其基本原理为光纤传输的损耗与被测物理量有关。

(2)实验步骤:搭建实验电路,将光纤传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。

6. 温度传感器实验(1)实验原理:温度传感器利用电阻或热电偶的特性,将温度变化转换为电信号,其基本原理为电阻或热电偶的电阻或电动势随温度变化。

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传感器综合实验报告( 2012-2013年度第二学期)名称:传感器综合实验报告题目: 利用传感器测量重物质量院系:自动化系班级:测控1201 班小组成员:加桑扎西,黄承德学生:加桑扎西指导教师:仝卫国实验周数:1周成绩:日期:2015 年7 月12日传感器综合实验报告一、实验目的1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。

2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。

3、根据不同传感器的特性,选择不同的传感器测给定物体的重量。

4、能根据原理特性分析结果,加深对传感器的认识与应用。

5、测量精度要求达到1%。

二、实验设备、器材1、金属箔式应变片传感器用到的设备:直流稳压电源、双平行梁、测微器、金属箔式应变片、标准电阻、差动放大器、直流数字电压表。

2、电容式传感器用到的设备:电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、电压表、示波器。

3、电涡流式传感器用到的设备:电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。

三、传感器工作原理1、电容式传感器的工作原理:电容器的电容量C是的函数,当被测量变化使S、d或 任意一个参数发生变化时,电容量也随之而变,从而可实现由被测量到电容量的转换。

电容式传感器的工作原理就是建立在上述关系上的,若保持两个参数不变,仅改变另一参数,就可以把该参数的变化转换为电容量的变化,通过测量电路再转换为电量输出。

差动平行变面积式传感器是由两组定片和一组动片组成。

当安装于振动台上的动片上、下改变位置,与两组静片之间的相对面积发生变化,极间电容也发生相应变化,成为差动电容。

如将上层定片与动片形成的电容定为C X1,下层定片与动片形成的电容定为C X2,当将C X1和C X2接入双T型桥路作为相邻两臂时,桥路的输出电压与电容量的变化有关,即与振动台的位移有关。

依据该原理,在振动台上加上砝码可测定重量与桥路输出电压的对应关系,称未知重量物体时只要测得桥路的输出电压即可得出该重物的重量。

2、电涡流式传感器的工作原理:电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,与其平行的金属片上感应产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关。

当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源已确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与X距离有关。

将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出,则输出电压是距离X的单值函数。

依据该原理可制成电涡流式传感器电子称。

3、金属箔式应变片传感器工作原理:应变片应用于测试时,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,其电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。

实验中,通过旋转测微器可使双平梁的自由端上、下移动,从而使应变片的受力情况不同,将应变片接于电桥中即可使双平衡的位移转换为电压输出。

电桥的四个桥臂电阻R1、R2、R3、R4,电阻的相对变化率分别为△R1/R1、△R 2/R 2、△R 3/R 3、△R 4/R 4成正比。

当E 和电阻相对变化一定时,电桥输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。

四、传感器特性测试(一)电容式传感器特性分析:按以下步骤进行实验:(1)按图接线,电容变换器和差放的增益均调至最大。

(2)测微器带动振动台移动至系统输出为零,此时动片位于两静片组之间。

旋动测微器,每次0.5mm ,记下位移X 与电压输出U 值,直至动片与静片覆盖面积最大为止。

然后向相反方向做上述实验,记下实验数据。

特性分析数据记录分析如下: I 第一次特性测试1、电容传感器特性曲线电容变换器 低 通 差放 电压表实验所得数据如下:位移x(mm)0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.50 0.078 0.165 0.242 0.324 0.407输出电压U(mv)位移x(mm) 3.0 3.5 4.0 4.5 5.00.488 0.572 0.653 0.738 0.822输出电压U(mv)根据试验段数据绘的电容式传感器的特性曲线如下:Array从特性曲线可以看出,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。

2、传感器特性曲线拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器的特性曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.164327x-0.00273拟合直线如下:从所得的拟合直线可以看出,特性曲线与拟合直线基本保持一致,说明电容式传感器的线性特性很好,同时说明在所测的范围内,电容传感器均保持线性,所以可以利用该特性将电容式传感器应用于电子秤,在线性范围内可以用于程未知重量的物体质量。

3、回差正行程:反行程:画出正反行程得出的曲线如下:两条曲线基本重合,说明回差非常小。

4、综合特性分析:(1)线性度:根据特性曲线可知,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。

(2)灵敏度:根据电容式传感器特性曲线的拟合曲线可以的到它的灵敏度即拟合直线的斜率为:0.164327.(3)量程:在量程范围内基本保持线性。

(4)回差:根据回差曲线图可以看出电容传感器的回差接近于0.II第二次特性测试1、电容传感器特性曲线实验所得数据如下:位移x(mm)0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5输出电压U0 0.086 0.175 0.259 0.342 0.431 (mv)位移x(mm) 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0输出电压U0.515 0.594 0.677 0.753 0.830(mv)从特性曲线可以看出,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。

2、传感器特性曲线拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器的特性曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.166673x+0.007136拟合直线如下:所得的拟合直线可以看出,特性曲线与拟合直线基本保持一致,说明电容式传感器的线性特性很好,同时说明在所测的范围内,电容传感器均保持线性。

综合特性分析:(1)线性度:根据特性曲线可知,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。

(2)灵敏度:根据电容式传感器特性曲线的拟合曲线可以的到它的灵敏度即拟合直线的斜率为:0.166673.(3)量程:在量程范围内基本保持线性。

(二)电涡流传感器特性分析按以下步骤进行实验:(1)按下图接线,用导线将涡流式传感器与涡流变换器输入端相接,将变换器输出端接至直流电压表。

电压表量程设定为20V档(差动放大器的增益旋到较小位置,否则输出易饱和)。

(2)测微头位移将电涡流线圈与涡流片分开一定距离,此时输出端有一电压值输出。

用示波器接涡流变换器输入端观察电涡流传感器的高频波形,信号频率约为1MHZ。

用测微头带动振动平台使平面线圈贴紧金属涡流片,此时涡流变换器输出电压为零。

(3)旋动测微头使平面线圈离开金属涡流片,从电压表开始有读数起每位移0.25mm记录一个读数。

将V、X数据填入下表,作出V-X曲线,指出线性范围,求出灵敏度。

特性分析数据记录分析如下:1、电涡流传感器特性曲线实验所得数据如下:根据试验段数据绘的电涡流式传感器的特性曲线如下:2、传感器特性曲线拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器的特性曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.013261x+3.96522383、综合特性分析:(1)线性度:根据特性曲线可知,电涡流式传感器的输出电压与位移之间在某一段内是线性的,非线性误差较小。

超出该范围,曲线非线性变大。

(2)灵敏度:根据电涡流式传感器特性曲线的拟合曲线可以的到它的灵敏度即拟合直线的斜率为:0.013261五实际测试与实验数据处理(一)电容传感器测重物质量按如下步骤进行实验:(1)按图(1)接线,输出接电压表20V档,利用特性测试的结果,将平面线圈安装在线性工作范围的起始点。

(2)调整电桥W D,使系统输出为零。

(3)在平台中间逐步加上砝码,记录V、W值,并做出V—W曲线,计算灵敏度。

(4)取下砝码,放上未知重量的待测物电池,根据标定曲线大致求出被称物的重量。

实验结果记录分析:1、由给定砝码对砝码进行标定实验结果如下所示:输出电压U(mv)0.001 0.033 0.066 0.102 0.142 0.178称重南孚电池时显示的电压:0.165 mv根据标定所得数据绘制折线图如下:从标定得到的砝码质量与输出电压的折线图可以看出,输出电压与砝码的质量基本接近线性,并且输出电压在特性曲线的线性范围内,因此可以对该曲线进行最小二乘法拟合,得到线性拟合直线,由此得出重物质量。

2、砝码质量-电压拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器测的的砝码质量-电压曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.001801m-0.00214拟合直线如下:因为砝码标定时的输出电压与重物称重时的输出电压均在电感式传感器的线性范围内,故可以利用拟合线性直线的方法算出重物质量。

将称重南孚电池时显示的电压0.165 mv带入拟合直线方程U=0.001801m-0.00214可以计算得出电池的质量m=92.804 g(二)电涡流式传感器测质量(用于验证)按以下步骤进行实验(1)按图(1)接线,差放增益为1,输出接电压表20V档,利用特性测试的结果,将平面线圈安装在线性工作范围的起始点。

(2)调整电桥W D,使系统输出为零。

(3)在平台中间逐步加上砝码,记录V、W值,并做出V—W曲线,计算灵敏度。

(4)取下砝码,放上未知重量的待测物电池,根据标定曲线大致求出被称物的重量。

实验结果记录分析:1、由给定砝码对砝码进行标定实验结果如下所示:称重南孚电池时显示的电压:5.20v根据标定所得数据绘制折线图如下:从标定得到的砝码质量与输出电压的折线图可以看出,输出电压与砝码的质量基本接近线性,因此可以对该曲线进行最小二乘法拟合,得到线性拟合直线,由此得出重物质量。

2、砝码质量-电压拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器测的的砝码质量-电压曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.013261m+3.965238因为砝码标定时的输出电压与重物称重时的输出电压均在电涡流式传感器的线性范围内,故可以利用拟合线性直线的方法算出重物质量。

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