测试技术实验指导书(201704)
测试技术实验指导书
测试技术实验指导书赵爱琼编付俊庆审长沙理工大学测控教研室07 年3 月前言测试技术是一门实践非常强的技术基础课，通过实验，了解测试系统中各环节（包括传感器、信号变换与放大、仪表显示与记录装置、实验数据的计算机分析与处理）的作用与特点，加深同学们对测试技术基本内容和基本概念的理解。
本实验指导书适用于交通运输、机电、机制、测控、自控、车辆工程，汽车服务工程、电子信息等专业的测试技术课、检测与传感器技术课、传感器与自动检测课、传感器原理及应用等课的实验。
各专业可根据课时的需要适当取舍，要求同学们在实验中要动脑动手，以达到提高实验动手能力的目的。
本实验指导书由赵爱琼老师编写，付俊庆教授审稿，并经测控教研室全体老师讨论定稿由于编写仓促，水平有限，书中缺点错误在所难免，恳请读者批评指正测控教研室07年3月目录实验一霍尔传感器特性实验实验二电涡流传感器特性实验实验三电容传感器特性实验实验四压电式传感器特性实验与振动实验实验五电阻应变片及电桥性能实验实验六动应力测量实验七振动测量实验八应变式传感器测量系统的设计附一：CSY——2000系列传感器与检测技术实验台组成附二：实验报告格式与要求霍尔传感器特性实验一、实验目的：1、掌握霍尔传感器的工作原理及特性2、掌握霍尔传感器的静态标定方法3、了解霍尔传感器在振幅测量中的应用二、实验器材：1、CSY-2000传感器与检测技术实验台，其中所取单元：霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4v、±15v、测微头、数显单元、低频振荡器2、电子示波器、工控机数据采集系统三、实验原理：根据霍尔效应，霍尔电势U=KIBsinα。
若保持霍尔元件的激励电流I不变，而使其在一均匀梯度磁场中移动时，则输出霍尔电势值U只决定于它在磁场B中的位移量。
本实验即通过对U大小的测量来得其位移。
四、实验内容及步骤：1、将霍尔传感器按图1安装。
霍尔传感器与实验模板的连接见图2进行。
测试技术实验指导书(2017年04)
《机械工程测试技术基础》实验指导书戴新编广州大学2017.4前言测试技术顾名思义是测量和试验的技术。
测试技术学习的最终目的是要解决实际问题，所以和理论课程相比，测试技术的实践环节显得更为关键。
《机械工程测试技术实验》旨在提高学生综合应用从各门课程中学到的单元技术知识，独立构建、调试测试系统的能力，强化学生对测试系统工程实际的感性认识。
它综合体现了各种单元技术在测试工程实际中的应用，是测试专业的学生接触工程实际的开始。
测试技术覆盖了很多知识领域，从测试信号的基本概念到现代测试信号分析方法，从传感器的基本原理到一个复杂大型的测试系统的建立，但在实际中，无法在一门课程里囊括所有这些知识和经验。
本指导书根据目前实验室现有的实验条件及教学计划中的学时数，紧密结合理论教学，选择了一些重要的基本内容，实验主要为验证性实验，采用传统的实验模式，由实验教师指导学生完成实验。
通过实验，希望能够使学生牢固、熟练地掌握各种测试仪器的使用，学会调试测试系统的基本方法，包括传感器的使用，信号调理电路、数字化电路及显示单元的调试，在此基础上初步学会自行组建测试系统，并能够独立调试。
具体内容应包括：a.常用测试仪器的使用：在传感器使用及系统组建、调试的过程掌握示波器、数字万用表、信号发生器、稳压电源等的使用。
b.传感器的使用：熟悉热电偶传感器、加速度传感器、液位传感器、转速传感器等原理及使用。
c.常见物理量测试实验：温度测试实验、转速测试实验、液位测试实验、振动测试实验。
由于条件限制，以上的实验内容还只能部分涉及。
实验完成后按要求应提交实验报告。
实验报告是一种工程技术文件，是实验研究的产物。
学生完成教学实验写出的报告，会为将来进行工程实验、科学研究书写实验报告打下基础，乃至于养成一种习惯，因此应按工程实际要求学生：内容如实，数据可靠；语言明确、简洁；书写工整、规范。
实验报告的基本内容应包括实验题目、实验目的、实验仪器和设备（必要时画出连接图）、实验方法、实验结果（包括图表、数字、文字、表达式等）、对实验方法或结果的讨论、结论、参考资料、附录（实验中的图表等）。
测试技术实验指导书共8页
测试技术实验指导书交通运输工程学院测控室2005年5月10日实验一应变片的粘贴与检验一、实验目的：1、了解应变敏感元件——应变片的构造、特点。
2、掌握箔式应变片的粘贴方法。
3、掌握对已粘贴好的应变片的检验方法。
二、实验设备：电桥一个万用表一个兆欧表一个应变片连接片粘结剂502清洗剂酒精或丙酮红外线灯三、实验要求：1、观察、选择和检验应变片：1）、观察各种类型和规格的应变片的构造、了解其特点。
2）、根据测试需要选择不同阻值和类型的应变片。
3）、先检查应变片完好后，先用万用表、再用电桥测出应变片的准确阻值、要求组成同一电桥的各应变片的灵敏度系数相同，其阻值相差应小于0.5欧。
2、试件表面的清洗及处理：1）、除去试件表面的铁锈、油漆和污物。
2）、用锉刀、砂布等打磨试件的粘贴处、光洁度应达到5左右。
3）、用划针在测点处划出应变片的定位线。
4）、用清洗剂对试件进行清洗。
3、粘贴应变片1）、在测点和应变片的反面均匀的涂上一层502胶，将应变片涂胶的一面放到测点上并对好定位线。
2）、在应变片的正面复盖上一小片滤纸或塑料薄膜，防止粘手，然后用手指沿应变片的纵向、向一个方向滚压，挤出应变片下的气泡和多余的胶水。
3）、按住应变片不动，保持3分钟左右即可（注：如果不是瞬干胶，则要晾干24小时）3、安装接线：1）、在应变片的引出线端约2厘米处粘一小块联接片。
2）、将应变片的引出线烫上锡并套上套管。
3）、将应变片的引出线在联接片上焊接好4、贴片质量检查：1）、用万用表测量应变片的引出线，检查在贴片的过程是否造成短路、断路。
2）、用兆欧表测量应变片与试件间的绝缘电阻，要求达到或大于100兆欧，如果未达到，可用红外线灯烘烤，直到达到要求为止。
5、应变片的防潮处理：测试前一般要对应变片进行防潮保护。
方法一：将防潮剂（配方：松香50%、石蜡40%、黄油10%）在容器中加热熔化、搅拌均匀、涂在应变片上，完全盖住应变片。
方法二：直接用703胶涂盖即可。
测试技术实验指导书
实验一. 金属泊式应片：直流单臂、半桥、全桥比较实验目的：验证单臂、半桥、全桥的性能，比较它们的测量结果。
实验所需单元：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V(频率/电压)表。
实验注意事项：（1）电桥上端虚线所示的四个电阻实际并不存在。
（2）在更换应变片时应关闭电源。
（3）实验过程中如发现电压表过载，应将量程扩大。
（4）接入全桥时，请注意区别各应变片的工作状态，桥路原则是：对臂同性，邻臂异性。
（5）直流电源不可随意加大，以免损坏应变片。
实验步骤：（1）直流电源旋在±2V档。
F/V表置于2V，差动放大器增益打到最大。
（2）观察梁上的应变片，转动测微头，使梁处于水平位置（目测），接通总电源及副电源。
放大器增益旋至最大。
（3）差动放大器调零，方法是用导线将放大器正负输入端与地连接起来，输出端接至F/V表输入端，调整差动放大器上的调零旋钮，使表头指示为零。
（4）根据图1的电路，利用电桥单元上的接线和调零网络连接好测量电路。
图中r及w1为调平衡网络，先将R4设置为工作片。
（5）直流电源打到±4V，调整电桥平衡电位器使电压表为零（电桥调零）。
（6）测微头调整在整刻度（0mm）位置，开始读取数据。
图1 应变片直流电桥电路（11）在同一坐标上描绘出X—V曲线，比较三种接法的灵敏度。
思考题1．根据X—V曲线，计算三种接法的灵敏度K=∆V/∆X，说明灵敏度与哪些因素有关？2．根据X—V曲线，描述应变片的线性度好坏。
3．如果相对应变片的电阻相差很大会造成什么结果，应采取怎样的措施和方法？4．如果连接全桥时应变片的方向接反会是什么结果，为什么？霍尔式传感器霍尔元件的结构中，矩型薄片状的立方体称为基片，在它的两侧各装有一对电极。
一个电极用以加激励电压或激励电流，故称为激励电极。
另一个电极作为霍尔电势的输出，故称霍尔电极。
在实际应用中，当磁场强度H（或磁感应强度B）和激励电流I中的一个量为常量，而另一个作为输入时，则输出霍尔电势Uh(或B)或I。
《工程测试技术》实验指导书-14页精选文档
《工程测试技术》实验指导书目 录实验一 电阻应变片的原理及应用………………………………………………………………3 实验二电容式传感器的原理及应用……………………………………………………………8 实验三光纤传感器原理及应用…………………………………………………………………11 实验四光电和磁电传感器原理及应用 (14)实验一 电阻应变片的原理及应用一、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。
3. 了解全桥测量电路的优点。
二、实验设备：双杆式悬臂梁应变传感器、托盘、砝码、数显电压表、±5V 电源、差动放大器、电压放大器、万用表（自备）。
三、实验原理： ㈠ 单臂电桥实验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ε⋅=∆k RR（1-1）式中R R ∆为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； ll∆=ε为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件。
如图1-1所示，将四个金属箔应变片（R1、R2、R3、R4）分别贴在双杆式悬臂梁弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随悬臂梁形变被拉伸或被压缩。
图1-1 双杆式悬臂梁称重传感器结构图通过这些应变片转换悬臂梁被测部位受力状态变化，可将应变片串联或并联组成电桥。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图 1-2 所示 R6=R7=R8=R 为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压RR RR E U ∆⋅+∆⋅=211/40 （1-2） E 为电桥电源电压；式 1-2表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为%10021⋅∆⋅-=RRL 图 1-2 单臂电桥面板接线图㈡ 半桥性能实验不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-3所示。
电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为RRE k E U ∆⋅=⋅⋅=220ε （1-3） 式中RR∆为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； ll∆=ε为电阻丝长度相对变化。
测试技术实验指导书
测试技术实验指导书罗烈雷编湖南文理学院机械工程系2006.10.测试技术实验指导书一、测试技术实验的地位和作用《传感器与检测技术》课程，在高等理工科院校机械类各专业的教学计划中，是一门重要的专业基础课，而实验课是完成本课程教学的重要环节。
其主要任务是通过实验巩固和消化课堂所讲授理论内容的理解，掌握常用传感器的工作原理和使用方法，提高学生的动手能力和学习兴趣。
其目的是使学生掌握非电量检测的基本方法和选用传感器的原则，培养学生独立处理问题和解决问题的能力。
二、应达到的实验能力标准1、通过应变式传感器实验，掌握理论课上所讲授的应变片的工作原理，并验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
2、通过差动变压器静态位移性能测试和差动变压器零点残余电压的补偿电路设计，掌握理论课上所讲授的差动变压器的工作原理和零点残余电压的补偿措施。
3、通过电涡流式传感器的静态标定和被测体材料对电涡流式传感器特性的影响实验，掌握理论课上所讲授的电涡流式传感器的原理及工作性能，验证不同性质被测体材料对电涡流式传感器性能的影响。
4、通过差动面积式电容传感器的静态及动态特性测试，了解差动面积式电容传感器的工作原理及其特性。
5、通过磁电感应式传感器的性能和霍尔式传感器直流静态位移特性的测试方法，掌握磁电感应式传感器的工作原理及其性能和霍尔式传感器的工作原理及其特能。
6、通过压电式传感器的动态响应和引线电容对电压放大器与电荷放大器的影响实验，掌握压电式传感器的原理、结构及应用和验证引线电容对电压放大器的影响，了解电荷放大器的原理和使用方法。
7、通过光敏三极管和光敏电阻的性能测试，掌握光电传感器的原理与应用方法。
8、热电偶和热敏电阻的性能测试的方法，掌握热电偶的原理和 NTC 热敏电阻的工作原理和使用方法，并对传感器灵敏度线性度进行分析。
9、通过差动放大器和低通滤波器设计和测试，掌握差动放大器和滤波器的设计方法和性能测试方法。
10、通过集成温度传感器 AD590 和 DS1820 设计，掌握输出电流型和新型单总线数字温度传感器的工作特性和使用方法。
测试技术试验指导书201704
机械工程测试技术基础》实验指导书广州大学2017.4测试技术顾名思义是测量和试验的技术。
测试技术学习的最终目的是要解决实际问题，所以和理论课程相比，测试技术的实践环节显得更为关键。
《机械工程测试技术实验》旨在提高学生综合应用从各门课程中学到的单元技术知识，独立构建、调试测试系统的能力，强化学生对测试系统工程实际的感性认识。
它综合体现了各种单元技术在测试工程实际中的应用，是测试专业的学生接触工程实际的开始。
测试技术覆盖了很多知识领域，从测试信号的基本概念到现代测试信号分析方法，从传感器的基本原理到一个复杂大型的测试系统的建立，但在实际中，无法在一门课程里囊括所有这些知识和经验。
本指导书根据目前实验室现有的实验条件及教学计划中的学时数，紧密结合理论教学，选择了一些重要的基本内容，实验主要为验证性实验，采用传统的实验模式，由实验教师指导学生完成实验。
通过实验，希望能够使学生牢固、熟练地掌握各种测试仪器的使用，学会调试测试系统的基本方法，包括传感器的使用，信号调理电路、数字化电路及显示单元的调试，在此基础上初步学会自行组建测试系统，并能够独立调试。
具体内容应包括：a.常用测试仪器的使用：在传感器使用及系统组建、调试的过程掌握示波器、数字万用表、信号发生器、稳压电源等的使用。
b.传感器的使用：熟悉热电偶传感器、加速度传感器、液位传感器、转速传感器等原理及使用。
c.常见物理量测试实验：温度测试实验、转速测试实验、液位测试实验、振动测试实验。
由于条件限制，以上的实验内容还只能部分涉及。
实验完成后按要求应提交实验报告。
实验报告是一种工程技术文件，是实验研究的产物。
学生完成教学实验写出的报告，会为将来进行工程实验、科学研究书写实验报告打下基础，乃至于养成一种习惯，因此应按工程实际要求学生：内容如实，数据可靠；语言明确、简洁；书写工整、规范。
实验报告的基本内容应包括实验题目、实验目的、实验仪器和设备（必要时画出连接图）、实验方法、实验结果（包括图表、数字、文字、表达式等）、对实验方法或结果的讨论、结论、参考资料、附录（实验中的图表等）。
检测技术实验指导书
检测技术实验指导书实验五交流全桥的应用——振动测量实验一、实验目的了解交流全桥测量动态应变参数的原理与方法。
二、实验仪器传感器实验箱，信号源、万用表、应变片传感器模块、虚拟示波器、振动源和应变输出、应变输出专用连接线。
三、实验原理将应变传感器模块电桥的直流电源E换成交流电源E，则构成一个交流全桥，其输出 u= E ，用交流电桥测量交流应变信号时，桥路输出为一调制波。
四、实验内容与步骤1．将实验箱的“应变输出”插座用“应变式”连接线接到“应变传感器实验模块”的黑色插座上。
因振动梁上的四片应变片已组成全桥，引出线为四芯线，因此可直接接到实验模板上的四个插孔上。
四个插孔上对角线插孔的阻值为350Ω左右，若两组对角线阻值均为350Ω左右则接线正确。
RR图5-12．根据图5-1，接好交流电桥调平衡电路及系统，R8、Rw1、C、Rw2为交流电桥调平衡网络。
从实验台上接入±15V直流电源到实验箱“直流电源”插座上。
确保无误后，开启实验台电源开关。
将音频信号源的频率调节到1KHz左右，幅度峰-峰值调节到Vp-p=10V。
3．调节Rw1、Rw2使虚拟示波器检测到一条在零点的直线。
5．将低频信号源输出接入振动台激励源插孔，调节低频输出幅度和频率使振动台(圆盘) 有明显振动。
6．低频信号源幅度调节不变，改变低频信号源输出信号的频率。
用虚拟示波器读出频率改变时差动放大器输出调制波包络的电压峰－峰值，填入表5-1。
表5-1 f(Hz) Vo(p-p) 五、实验报告从表5-1的实验数据得出振动梁的共振频率。
实验十差动变压器的应用——振动测量实验一、实验目的了解差动变压器测量振动的方法。
二、实验仪器传感器实验箱(二)、信号源、差动变压器传感器、差动变压器模块、音频信号源、相敏检波模块、频率/转速表、振动源、直流稳压电源、虚拟示波器。
三、实验原理差动变压器测量动态参数与测量位移的原理相同，不同的是输出的调制信号要经过检波才能观测到所测的动态参数。
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《机械工程测试技术基础》实验指导书戴新编广州大学2017.4前言测试技术顾名思义是测量和试验的技术。
测试技术学习的最终目的是要解决实际问题，所以和理论课程相比，测试技术的实践环节显得更为关键。
《机械工程测试技术实验》旨在提高学生综合应用从各门课程中学到的单元技术知识，独立构建、调试测试系统的能力，强化学生对测试系统工程实际的感性认识。
它综合体现了各种单元技术在测试工程实际中的应用，是测试专业的学生接触工程实际的开始。
测试技术覆盖了很多知识领域，从测试信号的基本概念到现代测试信号分析方法，从传感器的基本原理到一个复杂大型的测试系统的建立，但在实际中，无法在一门课程里囊括所有这些知识和经验。
本指导书根据目前实验室现有的实验条件及教学计划中的学时数，紧密结合理论教学，选择了一些重要的基本内容，实验主要为验证性实验，采用传统的实验模式，由实验教师指导学生完成实验。
通过实验，希望能够使学生牢固、熟练地掌握各种测试仪器的使用，学会调试测试系统的基本方法，包括传感器的使用，信号调理电路、数字化电路及显示单元的调试，在此基础上初步学会自行组建测试系统，并能够独立调试。
具体内容应包括：a.常用测试仪器的使用：在传感器使用及系统组建、调试的过程掌握示波器、数字万用表、信号发生器、稳压电源等的使用。
b.传感器的使用：熟悉热电偶传感器、加速度传感器、液位传感器、转速传感器等原理及使用。
c.常见物理量测试实验：温度测试实验、转速测试实验、液位测试实验、振动测试实验。
由于条件限制，以上的实验内容还只能部分涉及。
实验完成后按要求应提交实验报告。
实验报告是一种工程技术文件，是实验研究的产物。
学生完成教学实验写出的报告，会为将来进行工程实验、科学研究书写实验报告打下基础，乃至于养成一种习惯，因此应按工程实际要求学生：内容如实，数据可靠；语言明确、简洁；书写工整、规范。
实验报告的基本内容应包括实验题目、实验目的、实验仪器和设备（必要时画出连接图）、实验方法、实验结果（包括图表、数字、文字、表达式等）、对实验方法或结果的讨论、结论、参考资料、附录（实验中的图表等）。
目录实验一传感器静态、动态性能标定 (1)实验二用“李萨如图形法”测量简谐振动的频率 (8)实验三用富利叶“频谱法”测量简谐振动的频率 (12)实验四简谐振动幅值测量 (15)实验五机械振动系统固有频率的测量 (18)实验六光纤传感器的位移特性实验 (23)实验七压阻式压力传感器的特性实验 (25)实验八超声波传感器的位移特性实验 (27)实验九电阻应变片测量梁应力 (29)附录一 BZ2101单通道电荷放大器使用说明 (33)附录二 ZK型虚拟测试振动与控制实验装置的组成与使用方法 (38)附录三 BZ2205C静态电阻应变仪使用说明 (48)实验一 传感器静态、动态性能标定一、实验目的1、了解电涡流位移传感器和压电加速度传感器的结构、工作原理及其应用。
2、熟悉电涡流位移传感器和压电加速度传感器灵敏度标定所用仪器。
3、掌握电涡流位移传感器和压电加速度传感器灵敏度标定的校准台法，了解其他的标定方法。
二、实验原理（一）压电加速度传感器灵敏度标定1、灵敏度压电加速度传感器的灵敏度有两种表述方法：当它与电荷放大器配合使用时，用电荷灵敏度Sq 表示。
即：)/(2-=ms PC aQS q 与电压放大器配合使用时用电压灵敏度Sv 表示。
即：)/(2-=ms mV aU S av 式中 Q ——压电传感器输出电荷（PC ）；Ua ——压电传感器的开路电压（mV ）； a ——被测加速度（ms -2）。
2、压电加速度传感器灵敏度的标定方法实验室常用的标定方法一般有校准台法、比较法和互易法三种。
（1）校准台法 加速度传感器校准台是一个能产生一定频率好一定加速度峰值的振动台。
例如本实验中所使用的“JB-3B 型振动传感器校准台”，其内部可产生频率为10Hz~1280 Hz 、加速度峰值为2.5m/s 2~100 m/s 2的标准正弦加速度信号。
将被标定的加速度传感器直接安装在振动系统的台面上，使其承受峰值为10 m/s 2加速度的振动，根据前置放大器的输出电压值便可确定加速度传感器的灵敏度值。
这种标定方法的精度为62%。
注意电荷放大器是先将加速度传感器输出的电荷量转化为电压量，然后再经放大输出。
确定传感器的电荷灵敏度时，要考虑放大器的增益。
（2）比较法 此方法是取一个经过计量部门标定过的加速度传感器和前置放大器作为基准，与需求校准的加速度传感器作对比试验，确定被标定传感器的灵敏度。
标定时，将被标定传感器与基准传感器按背靠背的方法装在同一轴线上，承受同样的振动。
分别测量出被标定传感器与基准传感器的输出振动量，然后折算出被标定传感器的灵敏度。
（3）互易法 此法不是通过直接测量振动量来确定灵敏度，而是应用互易原理，采用测量其他电量的方法求得灵敏度。
一般情况下可以用两个同类型的加速度传感器进行互易，也可以用加速度传感器与振动台内部的速度线圈进行互易。
这种方法的标定精度可达0.5%。
（二）电涡流位移传感器灵敏度标定电涡流位移传感器实质上是一个扁平状线圈，它与电容组成并联谐振回路，其谐振频率为CL 101=ω在测量前，传感器远离被测物体，线圈中通以一定频率的交变电流I ，此时回路阻抗最大。
当线圈与导体距离x 变化时，由线圈与电容组成的并联谐振回路的阻抗会改变，回路输出电压随之变化，电压V 0与距离x 存在一定关系，如图1所示。
由输出电压的大小可测得距离x 的量值。
图1 并联谐振回路输出电压与距离之间的关系电涡流位移传感器的灵敏度值Sv 可由下式求得：)/(0m mV xV S v μ=（三）传感器和测量系统的动态特性标定传感器和测量系统的动态特性标定的目的是确定传感器和测量系统的频率使用范围、误差和相位特性。
通过幅频特性可确定测量系统的频响和幅值误差，通过相频特性看确定测量系统的输入和输出之间的相位差。
本实验主要是测量幅频特性。
当振动台的振幅恒定，改变其振动频率，测量出被标定传感器相应于各频率下的输出量。
以频率比f/f n （振动台的激励频率与传感器的固有频率之比）为横坐标，以幅值比A i /A o （被标定传感器的输出值与振动台输入信号幅值之比）为纵坐标，即可得幅频特性曲线。
幅频特性曲线的平直部分即为理想的动态范围。
从幅频特性曲线上读取峰值A m ，由下式求得传感器的阻尼比ζ。
V 02111121⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=m A ζ 求传感器的固有频率有以下两种情况：当标定位移传感器时，传感器的固有频率远小于振动频率，这时位移传感器的固有频率为：221ζ-=f f n当标定加速度传感器时，传感器的固有频率远大于振动频率，这时加速度传感器的固有频率为：21ζ-=f f n三、实验装置1、JX-3型振动传感器校准仪2、BZ2101电荷放大器(使用说明见附录)3、双踪示波器4、85745系列前置器5、YD-1型压电加速度传感器6、电涡流位移传感器7、数字万用表 四、实验内容及步骤（一）YD-1型压电加速度传感器灵敏度标定1、将加速度传感器用M5螺丝头固定在校准仪振动台面上。
注意：安装传感器时应使用传感器固定扳手，以免损坏校准仪振动台弹簧。
2、将被标定的加速度传感器与电荷放大器的输入端连接；将电荷放大器的输出端与数字万用表的交流电压输入端连接，输入电压一般应小于2V 。
实验仪器连接框图如图2所示。
注意：电荷放大器的设置请参考BZ2101型电荷放大器的使用说明。
图2 加速度传感器灵敏度标定实验仪器框图3、将“频率选择”开关置于“80Hz ”。
在标定传感器时，一般应将频率固定在“80Hz ”。
4、将“功能选择”开关置于“加速度”位置。
5、将“振幅调节”电位器调至最小；然后将电源开关置于“开”。
6、调节“振幅调节”电位器，使校准台振动加速度输出幅值为10(m/s 2)。
此时显示窗示值为：10.0。
7、用示波器观察电荷放大器输出电压的波形，应为不失真的正弦波；同时，用数字万用表的交流电压作为电荷放大器的输出电压。
8、根据电荷放大器输出电压的实测值和电荷放大器在输入加速度为10(m/s 2)时的标准输出电压值，即可计算出被测传感器的标定误差。
%100⨯-=标准值实测值标准值误差注意：标准值是由电荷放大器设置所决定的输出电压理想值。
当输入加速度为10m/s 2时，电荷放大器的理想输出电压值应为1V （峰值），则数字万用表上的理想电压值读数应为707.0mV （有效值）。
亦即理想电压灵敏度应该为S V 理=100mV/ms -2，根据关系式S q =S V (C a +C c )，可得传感器的理想电荷灵敏度为S Q 理=（100mV/ms -2）×（传感器总电容值PF ）,若传感器总的电容值为800PF 时，S Q 理=8.00PC/ms -2。
9、加速度传感器的实际电荷灵敏度标定值：调整电荷放大器的灵敏度适调旋钮至其输出电压幅值为1V （有效值为0.707V ）。
这时的灵敏度适调旋钮的指示值即是被校加速度计的电荷灵敏度S q （pC/ms -2）。
（二）加速度传感器及测量系统动态特性标定标定加速度传感器及测量系统的动态特性。
1、完成加速度传感器灵敏度标定步骤1、2。
2、将“功能选择”开关置于“加速度”位置。
3、将“振幅调节”电位器调至最小；电源开关置于“开”。
4、将“频率选择”开关分别依次置于“40 Hz ”、“80Hz ”、“160Hz ”、“320Hz ”、和“640Hz ”位置，相应的在各个频率下，调节“振幅调节”电位器，使校准台振动加速度输出幅值保持为10 m/s 2。
5、用数字万用表的交流电压作为电荷放大器的输出电压。
6、根据电荷放大器输出电压的实测值和相应的校准台振动频率之间的一一对应关系，即可得出加速度传感器及测量系统的幅频动态响应曲线。
（三）电涡流位移传感器灵敏度标定1、 静态标定1）将电涡流位移传感器安装在传感器校准台的静态标定台上。
2）将传感器、前置器与数字万用表正确连接。
电涡流位移传感器静态标定装置框图如图3所示。
图3 电涡流位移传感器静态标定装置框图3）读出千分尺移动距离x(μm)和前置器相应的输出电压U （mV ），通过连接各点数据，或经曲线拟合，即可得到电涡流传感器静态标定曲线。
确定线性段中点的灵敏度值S 静（mV/μm ）。
2、 动态标定1）将测试台面、电涡流传感器固定支架、传感器固定套及电涡流传感器依次固定在校准仪的控制面板上。
2）将电涡流传感器、前置器、示波器及数字万用表正确连接（见图4）。
图4 电涡流传感器动态标定系统框图3）将前置器电源接线端子与-24V 电源正确连接。
4）将“频率选择”开关置于“80Hz ”。