传感器与检技术实验台
传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解传感器与检测技术的基本原理和应用，通过实际操作和数据测量，掌握常见传感器的特性和检测方法，培养我们的实践能力和解决问题的思维。
二、实验设备与材料1、传感器实验箱，包含各类常见传感器，如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。
2、数字万用表、示波器。
3、实验连接导线若干。
三、实验原理1、电阻式传感器电阻式传感器是将被测量的变化转换为电阻值的变化。
常见的有应变式电阻传感器和热敏电阻传感器。
应变式电阻传感器基于电阻应变效应，当受到外力作用时，其电阻丝发生形变，从而导致电阻值的变化；热敏电阻传感器则根据温度的变化改变自身电阻值。
2、电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容值的变化。
主要有变极距型、变面积型和变介质型电容传感器。
其工作原理基于电容的定义式 C ＝εS/d，其中ε 为介质的介电常数，S 为两极板的相对面积，d 为两极板间的距离。
3、电感式传感器电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为电感量的变化。
包括自感式和互感式传感器。
自感式传感器通过改变线圈的自感系数来反映被测量；互感式传感器则是根据互感系数的变化进行测量。
4、光电式传感器光电式传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电元件转换成电信号。
常见的有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。
四、实验内容与步骤1、电阻式传感器实验（1）连接应变式电阻传感器到实验电路，施加不同的外力，用数字万用表测量电阻值的变化，并记录数据。
（2）将热敏电阻传感器接入电路，改变环境温度，测量电阻值，绘制温度电阻曲线。
2、电容式传感器实验（1）分别连接变极距型、变面积型和变介质型电容传感器到实验电路，改变相应的参数，如极距、面积或介质，用示波器观察输出电压的变化。
（2）记录不同参数下的输出电压值，分析电容值与输出电压的关系。
3、电感式传感器实验（1）连接自感式传感器，改变磁芯位置或气隙大小，测量电感值的变化。
YLXS-03型传感器与测控技术综合实验箱
传感器技术、通讯系统技术和计算机技术是现代电子信息技术的三大支柱，其中传感器技术是信息获取的前端，随着传感器技术应用领域的不断扩大和深入，社会对掌握该项技术的人才需求正在不断增加，同时要求其知识结构和实践能力也不断提高。
在传感器课程的教学效果在很大程度上取决于实验课的质量，为了使传感器实验教学达到较好的效果, 以便学生对电子测试系统的整体结构和工作流程有清楚的了解。
目前的传感器实验室建设，包含有传感器实验箱（传感器系统实验箱，传感器测控实验箱），或传感器实验仪（传感器系统实验仪，传感器检测实验仪，传感器测控实验仪），或传感器实验装置，或传感器检测装置等相关实验设备。
实验分为基础原理性实验、设计开放性实验、扩展应用性实验三个层次：基础原理性实验：传感器的设计结构采用透明化材质，便于学生对原理的认知，开设的基础原理性实验项目40余项，主要包含力、磁、电、温度、位移、振动等各项基础原理性实验。
设计开放性实验：实验箱含有温度源、转动源等提供标准的信号输入输出接口，结合实验箱配置的多功能数据采集卡，在完成典型教学实验的基础上，学生科自主开发设计性实验，同时为学生提供多项课程设计、毕业设计的理想实验模型。
扩展应用性实验：实验台同时扩展多项虚拟仪器实验、MATLAB自动控制仿真实验，不但兼顾了相关专业实验课程的开展，而且便于实施综合性和应用性实验的开展，大大提高了整个实验室设备的利用率，可开展多个综合性实验和研究课题。
一、主要技术参数1.信号源及采集卡部分1.1提供高稳定的±15V、±5V直流稳压电源，并具有过流、过压、声光报警自保护、自恢复功能，含有温度智能PID控制仪表，温度控制精度±0.5°，装有电压/频率/显示表。
1.2USB/RS485总线多路数据采集卡：8路模拟量输入、4路模拟量输出、8路开关量输入、4路继电器开关量输出（2路常闭、2路常开），可以完成各类传感器的数据采集及对温度、转速等对象的闭环控制功能。
传感器与检测技术综合实验指导书
工业生产流水线自动化测控综合实验台传感器与检测技术综合实验实验指导书主编：梁森，王洋，计丽霞liangsen163@适用专业：电气技术及其自动化（请预习后再来实验）实验地点：技术中心 A 5062010-12-27，29传感器与自动检测技术（本科）综合实验指导书上海电机学院电气学院目录第一章流水线自动化测控综合实验台综述 (1)1.1 结构和功能综述 (1)1.2实验项目 (6)1.3实验台的配置 (7)1.4 技术参数 (8)第二章传感器与检测技术综合实验台的动作过程综述 (9)2.1 整机工作流程和步骤 (9)2.2 送料机构说明 (11)2.3 机械手搬运机构说明 (11)2.4 工件传送和分选知识 (12)2.5涉及到的其他气动元件知识 (13)第三章传感器与检测技术综合实验的目的、步骤及结果 (18)3.1 系统的初始化操作 (18)3.2 分选实验 (20)3.3 电容接近开关实验及性能测试 (26)3.4 电涡流位移传感器实验及线性化的研究 (28)3.5 应变传感器称重实验及非线性和温漂的研究 (32)第一章流水线自动化测控综合实验台综述1.1 结构和功能综述1.1.1YL237型工业流水线自动化测控综合实验台的特点本实验设备是中国亚龙科技有限公司生产的，名称为“工业流水线自动化测控综合实验台”，简称为“传感器与检测技术综合实验台”，配置了电脑和三菱PLC。
本实验指导书阐述了工业生产流水线自动化测控综合实验台的基本结构、工作原理、工作过程和操作步骤，给出了较详细的使用说明。
阅读和理解本实验指导书，也是机电一体化知识学习的一部分。
本实验台将多门理论课中学到的机械、电子、传感器、检测、PLC、电气控制等课程有关知识加以综合。
为了进行研究性实验，本实验系统还允许进行模块化拆分和组合，可以通过重新定义输入/输出口地址，重新对PLC进行编程，完成学生自己想要的动作和功能。
图1-1 流水线自动化测控综合实验台示意图图1-2 传感器与检测技术综合实验室1.1.2传感器与检测技术综合实验台总体实验目的①验证学过的几种常用传感器的原理；②对几种常用传感器的特性进行测试；③学习几种常用传感器的调试；④学习传感器在气动、流水线运行中的测控方法；⑤学习气动系统的组成；⑥学习如何组成综合测试系统等。
传感器实验指导书
前言CSY系列传感器与检测技术实验台主要用于各大、中专院校及职业院校开设的“传感器原理与技术”“自动化检测技术”“非电量电测技术”“工业自动化仪表与控制”“机械量电测”等课程的实验教学。
CSY系列传感器与检测技术实验台上采用的大部分传感器虽然是教学传感器（透明结构便于教学），但其结构与线路是工业应用的基础，希望通过实验帮助广大学生加强对书本知识的理解，并在实验的进行过程中，通过信号的拾取，转换，分析，掌握应具有的基本的操作技能与动手能力。
CSY2000与3000系列传感器与检测技术实验台是本公司多年生产传感技术教学实验装置的基础上，为适应不同类别、不同层次的专业需要而设计的新产品。
其优点在于：1、适应不同专业的需要，不同专业可以有不同的菜单，本公司还可以为用户的特殊要求制作模板。
2、能适应不断发展的形势，作为信息拾取的工具，传感器发展很快，可以不断补充新型的传感器模板。
3、可以利用实验台的信号源、实验电路、传感器用于学生课程设计、毕业设计和自制装置。
为了让老师、学生尽快熟悉掌握实验台的使用方法，本手册列举了一些实验示范例子，老师、学生通过实验示范例子举一反三可以自己组织开发很多实验顶目。
本手册由于编写时间、水平所限，难免有疏漏错误之处，热切期望老师与学生们提出宝贵的意见，予以完善，谢谢。
目录CSY－2000型传感器与检测技术实验台说明书 (5)CSY－3000型传感器与检测技术实验台说明书 (8)示范实验目录2000系列基本实验举例实验一应变片单臂电桥性能实验 (11)实验二应变片半桥性能实验 (17)实验三应变片全桥性能实验 (18)实验四应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 (20)实验五应变片直流全桥的应用—电子秤实验 (21)实验六应变片温度影响实验 (22)实验七移相器、相敏检波器实验 (23)实验八应变片交流全桥(应变仪)的应用—振动测量实验 (27)实验九压阻式压力传感器测量压力特性实验 (30)*实验十压阻式压力传感器应用—压力计实验 (32)实验十一差动变压器的性能实验 (32)实验十二激励频率对差动变压器特性影响实验 (37)实验十三差动变压器零点残余电压补偿实验 (38)实验十四差动变压器测位移特性实验 (39)实验十五差动变压器的应用—振动测量实验 (41)实验十六电容式传感器测位移特性实验 (43)实验十七线性霍尔传感器测位移特性实验 (45)实验十八线性霍尔传感器交流激励时位移特性实验 (48)实验十九开关式霍尔传感器测转速实验 (50)实验二十磁电式转速传感器测转速实验 (51)实验二十一压电式传感器测振动实验 (53)实验二十二电涡流传感器测量位移特性实验 (57)实验二十三被测体材质对电涡流传感器特性影响实验 (60)实验二十四被测体面积大小对电涡流传感器特性影响实验 (61)实验二十五电涡流传感器测量振动实验 (62)实验二十六光纤位移传感器测位移特性实验 (63)实验二十七光电传感器测量转速实验 (66)实验二十八光电传感器控制电机转速实验 (67)实验二十九温度源的温度调节控制实验 (75)实验三十 Pt100铂电阻测温特性实验 (79)实验三十一Cu50铜电阻测温特性实验 (85)实验三十二 K热电偶测温特性实验 (86)实验三十三 K热电偶冷端温度补偿实验 (92)实验三十四 E热电偶测温特性实验 (95)实验三十五集成温度传感器(AD590)的温度特性实验 (96)实验三十六气敏传感器实验 (99)实验三十七湿度传感器实验 (100)实验三十八数据采集系统实验—静态举例 (102)实验三十九数据采集系统实验—动态举例 (104)3000系列实验(包含2000系列基本实验外，还包含以下实验。
SG-CSY810A传感器系统实验平台
SG-CSY810A传感器系统实验平台产品名称：传感器系统实验平台产品型号：SG-CSY810A产品价格： 13800元产品信息：传感器实验台主要由四部分组成：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。
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、磁电传感器的可动芯子）、扩散硅压阻式传感器、气敏传感器及湿敏元件安装盒.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 档位调节）、F／V数字显示表（可作为电压表和频率表）、动圈毫伏表（5mV-500mV）及调零、音频振荡器、低频振荡器、±15V不可调稳压电源。
实验主面板上传感器符号单元：所有传感器（包括激振线圈）的引线都从内部引到这个单元上的相应符号中，实验时传感器的输出信号（包括激励线圈引入低频激振器信号）按符号从这个单元插孔引线。
处理电路单元：电桥单元、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、涡流变换器等单元组成。
CSY实验仪配上一台双线（双踪）通用示波器可做几十种实验。
教师也可以利用传感器及处理电路开发实验项目。
一、产品特点：(1)能满足大部分高校的传感器实验要求(2) 结构紧凑，小巧轻便，容易搬动采用线性电源，纹波干扰小，安全系数高(3) 可根据需求配9-15种传感器(4) 可完成40多项实验内容二、技术指标：电源：AC220V±5%，50Hz功率：0.5KW实验仪尺寸：520*390*300mm三、产品组成：(1)金属应变式传感器(2)热电偶（热电式）传感器(3)差动变压器(4)电涡流位移传感器(5)霍尔式传感器(6)磁电式传感器(7)压电传感器(8)电容式传感器(9)压阻式压力传感器(10)光纤传感器(11)PN结温度传感器(12)热敏电阻(13)气敏传感器(14)湿敏电阻(15)光电转速传感器(16) 光敏电阻(17) 硅光电池(18) 光电模块(19) 电流源模块(20) 发光二极管(21) 光敏二极管。
SG-SW生物医学传感器实验台
SG-SW生物医学传感器实验台产品名称：生物医学传感器实验台产品型号：SG-SW产品价格：元产品信息：一、设备概述：SG-SW生物医学传感器实验台是适应生物医学工程、医学等专业需要，最新推出的新产品。
SG-SW系列生物医学传感器实验台术实验台主要用于医科大学、医学院的“医用传感器原理及检测技术”等课程的实验教学。
SG-SW系列生物医学传感器实验台采用的传感器大部分是实际测量结构，便于学生加强对书本知识的理解，并在实验过程中，通过信号的拾取，转换，分析，培养学生作为一个生物医学工作者具有的基本操作技能与动手能力。
二、设备特点：1、SG-SW生物医学传感器实验台使原有的传感器实验系统有了质的变化，实现了实验系统的智能化，仪表虚拟化。
智能传感器是传感器发展的一个重要方向。
现在世界上一些智能传感器一般都是单片机+控制规则进行控制的，智能性不高，很少能加入人工智能的思想，并不是真正意义上的智能传感器。
而利用嵌入式微处理器、智能理论（人工智能技术、神经元技术、模糊理论）传感器技术等集成而得到的新型传感器，所组成嵌入式智能传感器是真正意义上的智能化传感器。
在本实验系统中利用个别传感器作为实验实例使系统兼有检测、判断、网络通信和信息处理等功能，能对测量值进行修正、误差补偿、可提高测量精度；可对多传感器参数进行综合处理；根据需要可以进行自诊断和自校准，提高数据的可靠性；对测量数据可存储，后期处理，使用方便，提高数据的可靠性；有数据通信接口，能与远程计算机实现远程控制、在网上传送数据，实现全球监测控制；可实现无线传输。
整个实验系统可实现全虚拟仪器显示（示波器、失真度仪、FFT、电压表、电流表……）代替现有的仪表。
2、为学生自主组合实验内容，开设创新型实验提供了工具。
实验教学不仅是课堂知识的简单验证、通过实验应能培养学生独立思考能力、自主创新能力。
本实验系统中仪表的智能化可以让学生通过自己编制程序实现新的实验内容。
3、传感器的结构已从原理型转向工业检测传感器，传感器已由定性转向定量，有一定的精度，更便于计算机做实验的特性分析。
现代(传感器)检测技术实验shuju
现代(传感器)检测技术实验实验指导书目录1、THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介2、实验一金属箔式应变片——电子秤实验3、实验二霍尔传感器转速测量实验4、实验三光电传感器转速测量实验5、实验四E型热电偶测温实验6、实验五E型热电偶冷端温度补偿实验7、德普施可重组虚拟仪器检测平台装置简介实验一直流全桥的应用—称重实验实验二光电开关的测速实验实验三铂电阻温度传感器的特性及温度测量实验实验四霍尔传感器转速测量实验西安交通大学自动化系2015.10THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介一、概述“THSRZ-2 型传感器系统综合实验装置”是将传感器、检测技术及计算机控制技术有机的结合，开发成功的新一代传感器系统实验设备。
实验装置由主控台、检测源模块、传感器及调理（模块）、数据采集卡组成。
1.主控台(1)信号发生器：1k～10kHz 音频信号，Vp-p=0～17V连续可调；(2)1～30Hz低频信号，Vp-p=0～17V连续可调，有短路保护功能；(3)四组直流稳压电源：+24V,±15V、+5V、±2～±10V分五档输出、0～5V可调，有短路保护功能；(4)恒流源：0～20mA连续可调，最大输出电压12V；(5)数字式电压表：量程0～20V，分为200mV、2V、20V三档、精度0.5级；(6)数字式毫安表：量程0～20mA，三位半数字显示、精度0.5级，有内侧外测功能；(7)频率/转速表：频率测量范围1～9999Hz，转速测量范围1～9999rpm；(8)计时器：0～9999s，精确到0.1s；(9)高精度温度调节仪：多种输入输出规格，人工智能调节以及参数自整定功能，先进控制算法，温度控制精度±0.50C。
2.检测源加热源：0～220V交流电源加热，温度可控制在室温～1200C；转动源：0～24V直流电源驱动，转速可调在0～3000rpm；振动源：振动频率1Hz～30Hz（可调），共振频率12Hz左右。
THSRZ-2型传感器综合实验装置说明
THSRZ-2型传感器系统综合实验装置简介一、概述THSRZ-2型传感器系统综合实验装置适应不同类别、不同层次专业教学实验、培训、考核的需求，是一套多功能、全方位、综合性、动手型的实验装置，可以与普教中的“物理”，职教、高教中的“传感器技术”、“工业自动化控制”、“非电测量技术与应用”、“工程检测技术与应用”等课程的教学实验配套。
二、设备构成实验台主要由试验台部分、三源板部分、处理（模块）电路部分和数据采集通讯部分组成。
1.实验台部分这部分设有1k～10kHz 音频信号发生器、1～30Hz 低频信号发生器、四组直流稳压电源：±15V、+5V、±2~±10V、2~24V可调、数字式电压表、频率/转速表、定时器以及高精度温度调节仪组成。
2. 三源板部分热源：0~220V交流电源加热，温度可控制在室温~120 o C，控制精度±1 o C。
转动源：2~24V直流电源驱动，转速可调在0~4500 rpm。
振动源：振动频率1Hz—30Hz（可调）。
3.处理（模块）电路部分包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理、压力检测与调理等共十个模块。
4.数据采集、分析部分为了加深对自动检测系统的认识，本实验台增设了USB数据采集卡及微处理机组成的微机数据采集系统（含微机数据采集系统软件）。
14位A/D转换、采样速度达300kHz，利用该系统软件，可对学生实验现场采集数据，对数据进行动态或静态处理和分析，并在屏幕上生成十字坐标曲线和表格数据，对数据进行求平均值、列表、作曲线图以及对数据进行分析、存盘、打印等处理，实现软件为硬件服务、软件与硬件互动、软件与硬件组成系统的功能。
更注重考虑根据不同数据设定采集的速率。
本实验台，作为教学实验仪器，大多传感器基本上都做成透明，以便学生有直观的认识，测量连接线用定制的接触电阻极小的迭插式联机插头连接。
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SL-086A传感器与检测技术实验台
传感器与检测技术实验台是根据《中华人民共和国教育行业标准》电工实验室或电类专业实训室仪器设备配备标准，教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”要求，按照职业学校的教学和实训要求和结合生产实际和职业岗位的技能要求，研制和开发的产品。
传感器与检测技术实验台适合高等职业学校、中等职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修、机械和机电一体化等专业的必修课程模块《自动控制技术》和非机电类专业的必修课程《工业自动化》模块的教学和实训。
传感器与检测技术实验台也适合技工学校机电类专业自动控制技术教学内容的实习，还适合职业培训学校的安装、维修电工中级班，安装、维修电工高级班，安装、维修电工技师班，安装、维修电工高级技师班的培训和实操。
主控台功能：
1、实训台提供四组直流稳压电源：±5V、±15V；±2V~±10V分五挡输出，
2~24V可调，具有短路保护功能。
2、低频信号发生器：1Hz-30Hz输出连续可调，Vp-p值10V，最大输出电流
0.5A。
3、差动放大器：通频带0-10KHz，可接成同相、反相、差动结构，增益为1-150
倍
的直流放大器。
4、数字式电压表：三位半显示，量程±2V、±20V，输入阻抗100KΩ，精度
1%。
5、数字式频率/转速表：由四只数码管，2只发光管组成，输入阻抗100KΩ，
精度1%。
频率测量范围1-9999 Hz，转速测量范围1-9999Pem。
6、温度表：0-150℃度，精度1%。
7、高精度温度控制调节仪，多种输入输出规格，具有人工智能调节以参数自
整定功能。
8、机械式压力表：0-40Kpa，精度2%。
9、音频信号发生器：0.4KHz-10KHz输出连续可调，输出电压范围：0VP~10VP
连
三源部分：
1、热源：16V交流电源加热，温度控制范围0~150℃。
2、转动源：0-12V直流电源驱动，转速可调范围0~2400转/分转。
3、振动源：振动频率1-30Hz，共振频率12Hz左右。
数据采集卡及处理软件：
数据采集工作12位AD转换、RS232、USB接口，分辨率由1/22048，采样周期1m-100ms，采样速度可选择，即可单次采样亦能连续采样。
提供的处理软件有良好的计算机界面，可以进行实验项目选择与编辑、数据采集、特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。
主要技术参数：
传感器特点：
1、传感器外壳采用进口透明有机玻璃与硬聚氯制做，内部装置各种精密传感器。
2、每种传感器每个独立，传感器上印有原理图与接线口，给学生做实验时快捷方便，
而且老师可以带到课堂上讲课用。
3、传感器转换电路板采用模块式结构，模块上印有转换原理图与接线口。
4、本实训装置由主控台、传感器、实验模块、位移台架、数据采集卡及处理软件、实验桌六部分组成，实验桌柜存放实验模块，抽屉存放各种传感器。
5、学校选购可根据要求增减实验项目，实验项目还可以根据新产品的开发不断拓展。
传感器实验内容如下：带*为实验为思考实验
传感器：
实验模块：
传感器配备清单：。