自动检测技术实验一.doc
《自动检测技术》教学大纲
《自动检测技术》教学大纲一、课程的性质与目的自动检测技术是自动化类一门综合性专业主干课程。
它的前修课程为“大学物理”、“普通化学”、“电路分析基础”、“电子技术”、“微机原理及应用”、“计算机接口技术”等课程。
通过本课程的教学与实践等环节，使学生能掌握各种常见机械、热工、成分等工程量的检测原理方法和技术，培养学生综合运用前修课及本课程的知识，逐步掌握根据具体检测(控制)要求、主要技术性能设计出高性能价格比及先进实用的自动检测(控制)仪表及系统和方法与技术。
为学生走上工作岗位或进一步深造打下良好的基础。
二、课程内容的教学要求(1) 绪论和检测技术的基础知识：介绍检测系统的一般组成及分类方法;掌握检测系统的静态与动态特性;理解检测系统误差的基本概念、性质、表达方法以及检测仪表(系统)的精度等级、系统误差、随机误差、粗大误差的特点、规律与处理方法。
(2) 力学量检测技术：介绍力学量定义、分类，压力、力和转矩的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程应用较多常用和先进的压力、力和转矩测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。
(3) 运动量检测技术：介绍运动量定义、分类，位移、速度、加速度、振动的各种检测方法及工程上常见传感器;学习与掌握各类工程与军工应用较多的位移、速度与加速度测量仪器的结构组成、工作原理和应用特点。
(4) 温度检测技术：介绍各种温标的由来与定义温度量值标定与传递方法，测温分类方法及其特点，热膨胀式测温方法，重点放在工业与国防应用最多的热阻式、热电式和辐射法测温原理、方法与常见(标准)传感器与测温仪器的结构组成、工作原理和应用特点;并以一定篇幅介绍新颖温度传感器及其温度测量方法。
(5) 物位检测技术：学习与掌握物位定义、分类方法;学习各种工况条件下的液位和料位检测方法，这些方法与对应的常见和先进的测量仪器和系统的结构组成、工作原理与应用特点，概貌性学习了解相界面的检测原理与方法。
自动检测技术
自动检测技术实验一应变片的粘贴工艺实验一、实验目的：熟悉掌握应变片的粘贴工艺及要求。
二、应变片的粘贴工艺及要求：应变片的粘贴工艺及质量直接影响着测量的精度与成败，因此必须按照粘贴工艺规程粘贴应变片，一般步骤为：1、应变片的检查(1）外观检查用放大镜(或投影仪)进行外观检查。
凡是金属丝栅不紊乱、布置均匀。
引线牢固，底基胶层均匀者可以认为合格。
(2)阻值分选用精密电桥测量应变片的阻值，一般不超过应变片名义阻值的±0.5％时，认为其合格。
但要根据实测电阻值分组包装使用。
在同一组中，各片之间的实测电阻值偏差最好不超过±0.1Ω。
当相差为±0.5Ω时上，电阻应变仪就不易平衡了。
2、粘贴表面的清理(即试件清理)一般对贴片表面的要求为：(1)完全去掉表面的氧化皮及污垢。
通常采用手提电动砂轮，钢刷、砂布等打磨。
测点表面最好用0＃或1＃砂布打磨到▽6即可，也不易太光滑。
打磨表面为应变片基底面积的2～3倍(2)用划针在测点表面轻画贴片位置的坐标线。
(3)用丙酮（或无水乙醇、甲苯）和脱脂棉清洗。
直到没有脏物为止，晾干后即可开始粘贴应变片。
3、贴片的具体步骤一般按使用粘贴剂所要求的工艺进行。
但应注意以下几点：(以使用KH一502粘贴剂为例)(1) 粘片前粘片的工具要准备齐全。
(2) 首先在应变片如背面和清理好的试件表面上都涂上—层很薄的粘贴剂、然后将应变片按试验要求的方位贴于试件上。
(3) 贴上后，在片上盖上—层玻璃纸。
一手提住引线，用另一只手的大拇指轻轻滚压(主要用垂直压力，不要有推力)。
把多余的胶水与气泡挤出。
(4) 贴片完毕后，应变片应该整齐、干净，位置准确，胶层均匀。
4、应变片的干燥处理：在贴片完成后，应根据所用粘贴剂的干燥固化条件，进行干燥处理。
对KH一502粘贴剂。
一般可在干燥的空气中自然干燥，也可用热烘干燥，如用红外线灯烤，电吹风吹等。
5、粘贴质量的检查：对应变片粘贴质量应检查如下项目：(1)应变片粘贴位置是否准确；(2)胶水是否均匀。
《自动检测技术及应用》教案
《自动检测技术及应用》教案一、教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和应用。
2. 掌握各种自动检测技术的特点、原理及应用范围。
3. 学会分析自动检测系统的设计方法和步骤。
4. 能够运用自动检测技术解决实际工程问题。
二、教学内容1. 自动检测技术的基本概念及分类自动检测技术的定义自动检测技术的分类自动检测技术的发展概况2. 电阻检测技术电阻检测的原理电阻检测的方法及特点电阻检测的应用实例3. 电容检测技术电容检测的原理电容检测的方法及特点电容检测的应用实例4. 电感检测技术电感检测的原理电感检测的方法及特点电感检测的应用实例5. 温度检测技术温度检测的原理温度检测的方法及特点温度检测的应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对检测技术的理解。
3. 讨论法：引导学生进行思考和讨论，提高解决问题的能力。
4. 实验法：安排实验室实践，巩固理论知识。
四、教学资源1. 教材：《自动检测技术及应用》2. 课件：PowerPoint3. 实验设备：电阻、电容、电感、温度传感器等4. 网络资源：相关学术论文、技术资料五、教学评价1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的理解。
2. 课后作业：巩固所学知识，提高运用能力。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力。
4. 课程论文：培养学生独立研究、解决问题的能力。
5. 期末考试：全面检测学生对课程知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论课16课时，实验课16课时。
2. 授课方式：每周2课时，共8周完成理论课教学；实验课安排在第9周至第16周，每周2课时。
3. 教学进度安排：第1-4周：讲授自动检测技术的基本概念及分类、电阻检测技术、电容检测技术、电感检测技术。
第5-8周：讲授温度检测技术、压力检测技术、流量检测技术、位移检测技术。
第9-16周：进行实验教学，包括电阻、电容、电感、温度、压力、流量、位移传感器的应用实验。
《自动检测技术》习题集及部分参考答案
《自动检测技术》习题集及部分参考答案第一章传感器和测量的基本知识§1-1测量的基本概念复习思考题1．测量的定义及其内容是什么？2．直接测量和间接测量的定义是什么？3．直接测量的方法有几种方法？它们各自的定义是什么？4．仪表精度有几个指标？它们各自的定义是什么？（学习指导p1）5．仪表分辨力的定义是什么？作业题1．测量是借助和和，取得被测对象的某个量的大小或符号；或者取得与之间的关系。
（专用技术；设备；实验；计算；一个变量；另一变量）2．测量是将被测量与通过专用的技术和设备进行比表示测量结果时，必须注明（同性质的标准量；比较；标准量倍数；标准量某0的单位）3．直接测量是从事先间的函数关系，先测出，再通过相应的函数关系，被测量的数值。
（分度好的表盘；被测量；某种中间量；中间量；计算出）4．直接测量方法中，又分，和。
（零位法；偏差法；微差法）5．零位法是指在比较仪器中进行，让仪器指零机构，从而确定被测量等于该方法精度（被测量；已知标准量；比较；达到平衡（指零）；已知标准量；较高）6．偏差法是指测量仪表用，直接指出被测量的大小。
该法测量精度一般不高。
（指针、表盘上刻度线位移）7．微差法是和的组合。
先将被测量与一个进行用测出。
（零位法；偏差法；已知标准量；比较；偏差法）8．测量仪表指示值程度的量称为精密度。
测量仪表指示值有规律地称为准确度。
（不一致；偏离真值）9．测量仪表的精确度简称，是和以测量误差的来表示。
（精度；精密度；准确度；相对值）10．显示仪表能够监测到被测量（最小变化）§1-2传感器的一般特性复习思考题1．试述传感器的定义及其在检测中的位置。
2．传感器静态特性和动态特性的定义是什么？3．传感器静态特性的技术指标及其各自的定义是什么？作业题1．传感器是与被测对象接触的环节，它将被测量转换成与机构。
它是检测和控制中最关键的部分。
（最初；被测量有确定对应关系；电量）2．通常用传感器的和来描述传感器输出-输入特性。
自动检测技术(第二版)课后题答案
有关修改的说明红色字：建议删去的文字 绿色字：建议增加的文字黄色字：认为原稿中可能有问题的文字，请仔细考虑 灰色字：本人的说明性文字公式和图的带黄色的编号不用管他1.1 什么是检测装置的静态特性？其主要技术指标有哪些？ 答：静态特性是指检测系统在被测量各值处于稳定状态时，输出量与输入量之间的关系特性。
静态特性的主要技术指标有：线性度、精度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、可靠性等。
1.2 什么是检测装置的动态特性？其主要技术指标有哪些？答：动态特性是指动态测量时，输出量与随时间变化的输入量之间的关系。
动态特性的主要技术指标有：动态误差、响应时间及频率特性等。
1.3 不失真测试对测量系统动态特性有什么要求？答：①输入信号中各频率分量的幅值通过装置时，均应放大或缩小相同的倍数，既幅频特性是平行于横轴的直线；②输入信号各频率分量的相角在通过装置时作与频率成正比的滞后移动，即各频率分量通过装置后均延迟相同的时间t ，其相频率特性为一过原点并有负斜率的斜线。
1.4 测量系统动态参数测定常采用的方法有哪些？ 答：动态特性参数测定方法常因测量系统的形式不同而不完全相同，从原理上一般可分为正弦信号响应法、阶跃信号响应法、脉冲信号响应法和随机信号响应法等。
1.5 某位移传感器，在输入位移变化1mm 时，输出电压变化300mv ，求其灵敏度？ 答：灵敏度可采用输出信号与输入信号增量比表示，即3001300==∆∆=x u k mv/mm1.6 用标准压力表来校准工业压力表时，应如何选用标准压力表精度等级？可否用一台0.2级，量程0～25MPa 的标准表来检验一台1.5级，量程0～2.5MPa 的压力表?为什么？ 解：选择标准压力表来校准工业用压力表时，首先两者的量程要相近，并且标准表的精度等级要高于被校表精度等级，至少要高一个等级。
题中若标准表是0.2级，量程0～25MPa ，则该标准表可能产生的最大绝对误差为2.0)025(1max ⨯-=∆％＝0.05MPa被校表是1.5等级，量程0～2.5MPa ，其可能产生的最大绝对误差为5.1)05.2(2max ⨯-=∆％＝0.0375MPa显然1max ∆>2max∆，这种选择是错误的，因为虽然标准表精度等级较高，但是它的量程太大，故不符合选择的原则。
一般检查实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除一般检查实验报告篇一：检测技术实验报告《检测技术实验》实验名称：院（系）：姓名：实验室：同组人员：评定成绩：实验报告第一次实验（一、三、五）自动化专业：自动化xxxxxx 学号：xxxxxxxx实验组别：实验时间：年月日审阅教师：实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验一、实验目的：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。
二、实验仪器：应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表、导线等。
三、实验原理：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：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l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，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，上面的应变片随弹性体形变被拉伸，对应为模块面板上的R1、R3，下面的应变片随弹性体形变被压缩，对应为模块面板上的R2、R4。
图2-1应变式传感器安装示意图图2-2应变传感器实验模板、接线示意图图2-3单臂电桥工作原理通过这些应变片转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压e为电桥电源电压，式1-1表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为四、实验内容与步骤1、图1-1应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R2、R3、R4上，可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。
2、从主控台接入±15V电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端ui短接，输出端uo2接数显电压表（选择2V档），调节电位器Rw4，使电压表显示为0V。
中南大学自动检测与控制实验报告1
1、标准镍铬—镍硅热电偶（分度号K）1支
2、被检镍铬—镍硅热电偶（自制）2支
3、UJ36型直流电位差计，0.1级（实际使用时应用0.05级）1台
4、精密数字测温仪XMTA-1001台
5、管状电炉220V，1KW，1000℃（带温控仪）1台
6、冰瓶（瓶中已经放入冰和水）1台
7、交流电压表，0～250V1台
中
自动检测与过程控制实验报告
院系XX专业XXXX班级
姓名XXX学号XXXXXXXXX同组者
实验日期20XX年X月X日指导老师
实验一电热偶的校正
一、实验目的
1、掌握热电偶测温原理和温度测量系统组成，学习热电偶测温技术，提高学生的实验技能和动手能力；
2、了解热电偶的制作原理；
3、掌握电位差计的工作原理及使用方法；
（4）重新升高电炉供电电压至200伏左右，使电炉温度在300℃，400℃，500℃等检定点时，按前述方法测出被校偶在这几个检定点温度下的电势值和标准偶“第二次读数”，并将结果一一记入表2。
五、实验结果及数据处理
表2实验数据记录表
检定温度（℃）
200
300
400
500
对应名义值（mV）（查表）
实验用标准偶证书给出值
被检偶的偏差（mV）
被检偶允许偏差（mV）
检定结果
六、讨论
（2）接通炉子供电电源，将变压器输出电压调整至200V左右使电炉开始升温，接着观察检流计指针偏转方向（炉子升温过程中指针应向右即“+”方偏转），并不断地调整电位差计的测量盘，使检流计保持在“0”位，以便随时监视炉子升温速度和炉温。
（3）第一个点温度为200℃，校验规程要求在检定点温度时炉温变化速度不宜太快（不大于0.2℃/分钟），为此待炉温到达校验点还差0.5～0.8mV时速将炉子输入电压降至60～80伏左右（视校验点温度高低而定，校验点温度高时电压降低小些，反之则大些）。同时，将电位差计刻度盘调准到“第一次读数”值上，这时检流计指针在左边“一”方向，随着炉温继续升高，检流计指针将向“0”方向移动，一旦发现检流计回至“0”位即表示炉温已达校验点，此时立即将双倒开关扳至“被检偶”一边，读取被检偶的电势值并记入表2，然后再速将双刀开关扳回“标准偶”以便测出其电势，也将结果记入表2，至此该校验点温度下的测试工作已经完成。
加工中心工件自动检测功能编程实验报告
加工中心工件自动检测功能编程实验报告一、实验目的本实验旨在通过编写程序，实现对加工中心工件的自动检测功能，能够识别并判断工件是否符合要求，提高工作效率和产品质量。
二、实验原理加工中心是一种集铣削、钻削、攻牙、镗削等多种功能于一体的多轴数控机床。
在加工过程中，工件被固定在工作台上，刀具在加工中心的控制下按照预先设定的程序进行加工。
我们可以通过编写程序，实现对加工中心工件的自动检测功能。
在编程实现中，主要利用图像处理技术来对工件进行识别和判断。
首先，将加工中心的摄像头与计算机连接，可以通过调用摄像头的接口实时获取工件的图像。
然后，对获取的图像进行处理，提取出工件的轮廓和特征信息。
利用图像处理算法，可以对工件进行分割、边缘检测、形状匹配等操作，获取工件的形状和尺寸信息。
最后，根据预先设定的检测标准和要求，对提取的特征信息进行分析和判断，判断工件是否符合要求。
三、实验过程1.准备工作1）安装并配置好加工中心的摄像头与计算机的连接。
2）安装图像处理相关的开发环境和库，如OpenCV。
3）编写程序的开发环境搭建和配置。
2.图像获取与处理1）通过调用摄像头接口实时获取工件的图像。
2）对获取的图像进行处理，包括图像增强、噪声去除、二值化等操作，以便后续的特征提取和分析。
3.特征提取与分析1）利用图像处理算法，对工件进行分割和轮廓提取。
2）对提取的轮廓进行形状匹配，判断工件的形状是否符合要求。
3）获取工件的尺寸信息，如长、宽、直径等。
4）根据预先设定的检测标准和要求，对提取的特征信息进行分析和判断。
4.结果输出与反馈1）根据工件的检测结果，输出相应的信息，如“合格”、“不合格”等。
2）根据不同的判断结果，可以选择进行相应的处理，如修复、报废等。
3）将检测结果反馈给加工中心的控制系统，以便进行后续的加工处理或调整。
四、实验结果与分析通过编写程序，我们可以实现对加工中心工件的自动检测功能。
利用图像处理技术，我们可以对工件的轮廓和特征信息进行提取和分析，判断工件是否符合要求。
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东南大学自动化学院实验报告课程名称：检测技术第 1 次实验实验名称：实验一、三、五、八、九院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号：实验室：实验组别：同组人员：实验时间：2013 年11 月16 日评定成绩：审阅教师：实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、基本原理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：ΔR／R＝Kε式中：ΔR／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数，ε=ΔL/L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元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。
电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
单臂电桥输出电压Uo1= EKε/4。
二、实验器材及连线主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。
图2-1 应变式传感器安装示意图图2-2 应变传感器实验模板、接线示意图图2-3 单臂电桥工作原理图三、实验步骤1、根据图2-3 工作原理图、图2-2 接线示意图安装接线。
2、放大器输出调零将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短接(Vi＝0)；调节放大器的增益电位器RW3 大约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转2 圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到2V 档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零。
3、电桥调零拆去放大器输入端口的短接线，将暂时脱开的引线复原。
调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1，使电压表显示为零。
4、应变片单臂电桥实验在应变传感器的托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g（或500 g）砝码加完。
实验结果填入表2-1，画出实验曲线。
表2-1拟合方程为：0.834 4.1933U W =⨯-5、根据表2-1计算系统灵敏度S ＝ΔU/ΔW （ΔU 为输出电压变化量，ΔW 为重量变化量）和非线性误差δ。
δ=Δm/yFS ×100％式中Δm 为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差；yFS 为满量程输出平均值，此处为200g （或500g ）。
实验完毕，关闭电源。
由拟合直线知，系统灵敏度可以用拟合曲线的斜率表示，即： S=0.834δ=Δm/yFS ×100％=4.57/200=2.29%6、利用虚拟仪器进行测量。
四、思考题单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片（3）；正、负应变片均可以。
应变片受拉，所以应选正应变片实验三金属箔式应变片——全桥性能实验一、基本原理全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值R1＝R2＝R3＝R4、其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压Uo3＝KEε。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。
二、实验步骤1、按图接线示意图安装接线。
2、差动放大器调零将实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，用导线将两输入口短接(Vi＝0)；调节放大器的增益电位器RW3大约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转2 圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到2V档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器RW4，使电压表显示为零。
3、电桥调零恢复实验模板上放大器的两输入口接线，调节实验模板上的桥路平衡电位器RW1，使主机箱电压表显示为零。
4、应变片全桥实验在应变传感器的托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g（或500 g）砝码加完。
实验结果填入表2-3，画出实验曲线。
5、计算灵敏度S＝U／W，非线性误差δ。
实验完毕，关闭电源。
6、利用虚拟仪器进行测量。
制作图如下S=0.2858δ=Δm/yFS ×100％=1.18/200=0.59%五、思考题1、测量中，当两组对边（如R1、R3 为对边）电阻值R相同时，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以；（2）不可以。
不可以2、某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如图，能否如何利用四片应变片组成电桥，是否需要外加电阻。
能够组成电桥。
对于左边一副图，可以任意选取两个电阻接入电桥的对边；对于右边的一幅图，可以选取R3、R4接入电桥对边。
两种情况下都需要接入与应变片阻值相等的电阻。
3、金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较基本原理如图（a）、（b）、（c）。
比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，根据实验结果和理论分析，阐述原因，得出相应的结论。
灵敏度全桥最大，半桥次之，单臂最小；非线性度单臂最大，单桥次之，全桥最小4、金属箔式应变片的温度影响利用温度补偿片或采用全桥测量。
实验五差动变压器的性能实验一、基本原理差动变压器由一只初级线圈和二只次线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。
当被测体移动时差动变压器的铁芯也随着轴向位移，从而使初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化（一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少）。
将两只次级反向串接（同名端连接），引出差动电势输出。
其输出电势反映出被测体的移动量。
二、实验步骤1、差动变压器实验①按图接线。
将差动变压器和测微头安装在实验模板的支架座上，L1 为初级线圈；L2、L3 为次级线圈；＊号为同名端。
②差动变压器的原边Ｌ１的激励电压从主机箱中音频振荡器的Lv端子引入，检查接线无误后合上总电源开关，调节音频振荡器的频率为4～5KHz（可用主机箱的频率表输入Fin 来监测）；调节输出幅度峰峰值为Vp-p＝2V（可用示波器监测：X轴为0.2ms/div）。
③松开测微头的安装紧固螺钉，移动测微头的安装套使差动变压器的次级输出（示波器第二通道）波形Vp-p为较小值（变压器铁芯大约处在中间位置）。
拧紧紧固螺钉，仔细调节测微头的微分筒使差动变压器的次级输出波形Vp-p为最小值（零点残余电压），并定为位移的相对零点。
这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，则另一个方向位移为负。
④从零点（次级输出波形Vp-p为最小值）开始旋动测微头的微分筒，每隔0.2mm（可取10～25 点）从示波器上读出输出电压Vp-p值，填入表3-1。
一个方向结束后，再将测位头退回到零点反方向做相同的位移实验。
⑤从零点决定位移方向后，测微头只能按所定方向调节位移，中途不允许回调，否则，由于测微头存在机械回差而引起位移误差。
实验时每点位移量须仔细调节，绝对不能调节过量而回调，如过量则只好剔除这一点继续做下一点实验或者回到零点重新做实验。
当一个方向行程实验结束，做另一方向时，测微头回到次级输出波形Vp-p最小处时它的位移读数有变化（没有回到原来起始位置），这是正常的。
做实验时位移取相对变化量△Ｘ为定值，只要中途测微头不回调就不会引起位移误差。
2、实验过程中注意差动变压器次级输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压。
根据表画出Vop-p－X 曲线，作出位移为±1mm、±3mm时的灵敏度和非线性误差。
实验完毕，关闭电源作图如下：当X=±1mm 时，U -1=0.229V U+1=0.215V ，U0=0.1V 拟合知小于0时，拟合方程为：0.13050.4879V X =-⨯- S1=0.1305, 最大拟合偏差0.0045V ∆=。
大于0时，拟合方程为：0.11340.2377V X =⨯- S1=0.1134，最大拟合偏差0.0054V ∆=。
所以灵敏度S=（S1+S2）/2=0.122 (V/mm);非线性误差0.0054 4.8100%0.1%δ=÷⨯=五、思考题：1、用差动变压器测量振动频率的上限受什么影响？ 导线自身状态会影响上限2、试分析差动变压器与一般电源变压器的异同？ （1）同：利用电磁感应原理工作。
（2）异：差动变压器为开磁路，一、二次侧间的互感随衔铁移动而变；一般变压器为闭合磁路，一、二次侧间的互感为常数。
实验八 差动变压器的应用—振动测量实验一、基本原理由差动变压器性能实验基本原理可知，当差动变压器的铁芯连接杆与被测体连接时就能检测到被测体的位移或振动。
二、实验步骤1、将差动变压器按图卡在传感器安装支架的U 型槽上，并拧紧差动变压器的夹紧螺母；调整传感器安装支架，使差动变压器的铁芯连杆与振动台中心点磁钢吸合，并拧紧传感器安装支架压紧螺帽；再调节升降杆使差动变压器铁芯大约处于线圈的中心位置。
2、按图接线，并调整好有关部分，调整如下：（1）检查接线无误后，合上主机箱电源开关，用频率表、示波器监测音频振荡器LV 的频率和幅值，调节音频振荡器的频率、幅度旋钮，使Lv输出4～5KHz、Vp-p=2V的激励电压。
（2）用示波器观察相敏检波器输出（图中低通滤波器输出接的示波器改接到相敏检波器输出），调节升降杆（松开锁紧螺钉转动升降杆的铜套）的高度，使示波器显示的波形幅值为最小。
（3）仔细调节差动变压器实验模板的RW1和RW2（交替调节）使示波器（相敏检波器输出）显示的波形幅值更小，基本为零点。
（4）用手按住振动平台（让传感器产生一个大位移）仔细调节移相器和相敏检波器的旋钮，使示波器显示的波形为一个接近全波整流波形。
（5）松手，整流波形消失变为一条接近零点线（否则再调节RW1和RW2）。
（6）振动源的低频输入接上主机箱的低频振荡器，调节低频振荡器幅度旋钮和频率旋钮，使振动平台振荡较为明显。
用示波器观察相敏检波器输出及低通滤波器输出波形。
3、保持低频振荡器的幅度不变，改变振荡频率，用示波器观察低通滤波器的输出，读出峰应变片测出的结果相比较。
振幅～频率特性曲线5、保持低频振荡器频率不变，改变振荡幅度，同样可得到振幅与电压峰峰值Vp-p曲线（定性）。
振荡频率不变（11Hz）Vp-p(V) 0.082 0.089 0.103 0.116 0.130 0.144 0.329 0.3566、注意事项：低频激振电压幅值不要过大，以免梁在自振频率附近振幅过大。
实验完毕，关闭电源。
三、思考题1、如果用直流电压表来读数，需增加哪些测量单元，测量线路该如何设计？增加整流电路，把交流转化为所需要的直流。
2、利用差动变压器测量振动，在应用上有些什么限制？输入只能是交流，而且交流频率有上限。
实验九电容式传感器的位移实验一、基本原理利用电容C＝εA／d的关系式，通过相应的结构和测量电路，可以选择ε、A、d三个参数中保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，就可以组成测介质的性质（ε变）、测位移（d变）和测距离、液位（A变）等多种电容传感器。