传感器实验报告

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传感器与检测技术实验报告

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。

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。

霍尔传感器实验报告

霍尔传感器实验报告

一、实验目的1. 了解霍尔效应的原理及其在电量、非电量测量中的应用。

2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能。

3. 掌握开关型霍尔传感器测量电流和电压的方法。

4. 通过实验验证霍尔传感器在实际测量中的应用效果。

二、实验原理霍尔效应是指当电流垂直于磁场通过导体时,在导体的垂直方向上会产生一个与电流和磁场方向都垂直的电压。

这种现象称为霍尔效应。

霍尔电压的大小与电流、磁场强度以及导体材料的霍尔系数有关。

霍尔传感器利用霍尔效应将磁场变化转换为电压信号,从而实现磁场的测量。

根据霍尔元件的输出特性,可以将霍尔传感器分为开关型霍尔传感器和线性霍尔传感器。

三、实验器材1. 霍尔传感器2. 信号源3. 电流表4. 电压表5. 直流稳压电源6. 磁场发生器7. 电阻箱8. 连接线四、实验步骤1. 将霍尔传感器、信号源、电流表、电压表、直流稳压电源、磁场发生器和电阻箱等器材连接成实验电路。

2. 调节直流稳压电源输出电压,使霍尔传感器工作在合适的工作电压范围内。

3. 调节信号源输出电流,使霍尔传感器工作在合适的工作电流范围内。

4. 改变磁场发生器的磁场强度,观察霍尔传感器输出电压的变化。

5. 测量不同磁场强度下霍尔传感器的输出电压,记录实验数据。

6. 根据实验数据,分析霍尔传感器的输出特性。

五、实验数据与分析1. 霍尔传感器输出电压与磁场强度的关系根据实验数据,绘制霍尔传感器输出电压与磁场强度的关系曲线。

从曲线可以看出,霍尔传感器输出电压与磁场强度呈线性关系。

2. 霍尔传感器输出电压与电流的关系根据实验数据,绘制霍尔传感器输出电压与电流的关系曲线。

从曲线可以看出,霍尔传感器输出电压与电流呈线性关系。

六、实验结果与结论1. 实验结果表明,霍尔传感器输出电压与磁场强度、电流均呈线性关系,符合霍尔效应的原理。

2. 霍尔传感器具有响应速度快、精度高、抗干扰能力强等优点,在实际测量中具有广泛的应用前景。

3. 通过本实验,掌握了霍尔传感器的工作原理、性能特点和应用方法。

烟雾传感器实验实验报告(3篇)

烟雾传感器实验实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解烟雾传感器的原理和特性;2. 掌握烟雾传感器的应用领域;3. 学会使用烟雾传感器进行烟雾浓度检测;4. 提高动手实践能力。

二、实验原理烟雾传感器是一种将烟雾浓度转换为电信号的装置。

当烟雾浓度超过设定阈值时,传感器输出高电平信号,表示有烟雾存在;当烟雾浓度低于设定阈值时,传感器输出低电平信号,表示无烟雾。

烟雾传感器通常采用光散射原理进行检测。

当烟雾进入传感器内部时,部分光线被散射,散射光被传感器接收并转换成电信号。

根据散射光的强弱,可以判断烟雾浓度。

三、实验器材1. 烟雾传感器(MQ-2型)1个;2. Arduino开发板1块;3. 连接线若干;4. 电源适配器1个;5. 气球若干;6. 烟雾发生器1个(可选)。

四、实验步骤1. 将烟雾传感器连接到Arduino开发板的模拟输入端(A0);2. 将Arduino开发板连接到计算机,并安装Arduino IDE;3. 编写程序,设置烟雾传感器的阈值,并实时读取模拟输入端的数据;4. 通过串口监视器查看烟雾浓度变化情况;5. 使用气球或烟雾发生器模拟烟雾,观察传感器输出信号变化;6. 调整阈值,观察烟雾浓度与传感器输出信号的关系。

五、实验结果与分析1. 当无烟雾时,传感器输出低电平信号,串口监视器显示“无烟雾”;2. 当有烟雾时,传感器输出高电平信号,串口监视器显示“有烟雾”;3. 通过调整阈值,可以控制烟雾浓度检测的灵敏度。

六、实验结论1. 烟雾传感器可以有效地检测烟雾浓度,并在有烟雾时输出高电平信号;2. 通过调整阈值,可以控制烟雾浓度检测的灵敏度;3. 本实验验证了烟雾传感器的原理和应用,为后续烟雾报警系统的研究奠定了基础。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免烟雾对人体的危害;2. 烟雾传感器对温度和湿度敏感,实验时尽量保持环境温度和湿度稳定;3. 实验过程中,注意观察传感器输出信号的变化,以便及时调整阈值。

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。

霍尔传感器开关实验报告

霍尔传感器开关实验报告

一、实验目的1. 了解霍尔效应原理及其在电量、非电量测量中的应用概况;2. 熟悉霍尔传感器的工作原理及其性能;3. 掌握开关型霍尔传感器测量转速和震动的基本方法;4. 通过实验,验证霍尔传感器在测量中的应用效果。

二、实验原理霍尔效应是指当电流通过一个导体或半导体时,若在导体或半导体两侧施加垂直于电流方向的磁场,则会在导体或半导体内部产生一个垂直于电流方向和磁场方向的电压,即霍尔电压。

根据霍尔效应,可以制作出霍尔传感器,用于测量磁场的强度和方向。

开关型霍尔传感器是一种利用霍尔效应将磁场变化转换为电信号输出的传感器。

当磁场穿过霍尔元件时,会在元件内部产生霍尔电压,该电压经过放大和整形后,输出一个开关信号。

当磁场强度超过设定阈值时,开关信号由低电平变为高电平;当磁场强度低于设定阈值时,开关信号由高电平变为低电平。

三、实验器材1. 开关型霍尔传感器;2. STM32开发板;3. 直流电源;4. 连接电缆;5. 转速实验装置;6. 震动实验装置;7. 示波器;8. 计算机编程软件。

四、实验步骤1. 连接实验器材:将开关型霍尔传感器和STM32开发板通过电缆连接,将直流电源与开发板连接;2. 编写程序:利用STM32开发板的编程软件编写程序,实现显示霍尔传感器测试结果、震动测量和转速测量等功能;3. 转速实验:将霍尔传感器固定在转速实验装置的轴上,当轴转动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算转速;4. 震动实验:将霍尔传感器固定在震动实验装置上,当装置震动时,霍尔传感器输出脉冲信号,通过编程软件计算震动频率;5. 测试与分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,分析信号特点,并与理论计算结果进行对比。

五、实验结果与分析1. 转速实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与转速实验装置的实际转速基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量转速;2. 震动实验:实验结果显示,霍尔传感器输出的脉冲信号频率与震动实验装置的实际震动频率基本一致,说明霍尔传感器可以准确测量震动频率;3. 信号分析:通过示波器观察霍尔传感器的输出信号,发现信号为矩形脉冲,具有较好的稳定性和重复性。

传感器检测实验报告

传感器检测实验报告

传感器检测实验报告传感器检测实验报告一、引言传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、医疗诊断等。

本实验旨在通过对传感器的检测,了解其工作原理、性能参数以及应用范围。

二、实验目的1. 了解传感器的基本工作原理;2. 掌握传感器的性能参数检测方法;3. 分析传感器的应用场景。

三、实验装置与方法1. 实验装置:传感器、信号采集器、示波器等;2. 实验步骤:a. 连接传感器与信号采集器;b. 设置示波器参数;c. 对传感器进行检测。

四、实验结果与分析1. 传感器工作原理传感器通过感受外界物理量的变化,转化为电信号输出。

常见的传感器类型有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。

不同类型的传感器有不同的工作原理,如热敏电阻式温度传感器利用温度变化导致电阻值的变化,从而输出电信号。

2. 传感器性能参数检测a. 灵敏度:传感器对被测量物理量变化的响应能力。

通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算灵敏度。

b. 线性度:传感器输出信号与被测量物理量之间的线性关系程度。

通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号,绘制曲线,判断线性度。

c. 分辨率:传感器能够检测到的最小变化量。

通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算分辨率。

d. 响应时间:传感器从感受到物理量变化到输出信号变化所需的时间。

通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算响应时间。

3. 传感器应用场景a. 工业自动化:传感器在工业生产中广泛应用,如温度传感器用于监测设备温度,压力传感器用于监测管道压力等。

b. 环境监测:传感器用于监测环境中的各种物理量,如光敏传感器用于检测光照强度,湿度传感器用于检测空气湿度等。

c. 医疗诊断:传感器在医疗设备中起着重要作用,如心率传感器用于监测患者心率,血压传感器用于测量患者血压等。

五、实验总结通过本次实验,我们了解了传感器的工作原理、性能参数检测方法以及应用场景。

传感器实验总结报告范文(3篇)

传感器实验总结报告范文(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展,传感器技术在各个领域都得到了广泛的应用。

传感器作为一种将非电学量转换为电学量的装置,对于信息采集、处理和控制具有至关重要的作用。

本实验旨在通过一系列传感器实验,加深对传感器基本原理、工作原理和应用领域的理解。

二、实验目的1. 了解传感器的定义、分类和基本原理。

2. 掌握常见传感器的结构、工作原理和特性参数。

3. 熟悉传感器在信息采集、处理和控制中的应用。

4. 培养动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。

三、实验内容本次实验共分为以下几个部分:1. 压电式传感器实验- 实验目的:了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。

- 实验原理:压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。

工作时传感器感受与试件相同频率的振动,质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上,由于压电效应,压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。

- 实验步骤:1. 将压电传感器装在振动台面上。

2. 将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。

3. 将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端,与传感器外壳相连的接线端接地,另一端接R1。

将压电传感器实验模板电路输出端Vo1,接R6。

将压电传感器实验模板电路输出端V02,接入低通滤波器输入端Vi,低通滤波器输出V0与示波器相连。

4. 合上主控箱电源开关,调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动,观察示波器波形。

5. 改变低频振荡器的频率,观察输出波形变化。

2. 电涡流传感器位移特性实验- 实验目的:了解电涡流传感器测位移的原理和方法。

- 实验原理:电涡流传感器利用电磁感应原理,当传感器靠近被测物体时,在物体表面产生涡流,通过检测涡流的变化来测量物体的位移。

- 实验步骤:1. 将电涡流传感器安装在实验平台上。

2. 调整传感器与被测物体的距离,观察示波器波形变化。

3. 改变被测物体的位移,观察示波器波形变化。

3. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的:了解光纤传感器动态位移性能。

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实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验四、实验结果:表由表1可得出:计算系统灵敏度S=ΔU/ΔW=g;非线性误差δ=Δm/y FS ×100%=40%五、思考题:单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。

答:正、负应变片都可以,因为正负对单臂电桥的传感器特性无影响总结:由图可知,单臂电桥理想下是线性的,但实际存在非线性误差。

实验二金属箔式应变片—半桥性能实验五:实验结果:重量(g)020406080100120140160180200电压(mv)091828374756667585942040608010020406080100120140160180200灵敏度S =U /W=g ,非线性误差δ=94=%六思考题:1、半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时,应放在:(1)对边(2)邻边。

答:应放在邻边。

2、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在非线性(2)应变片应变效应是非线性的(3)调零值不是真正为零。

答:因为电桥原理上存在非线性误差。

总结:由图可知,半桥的传感器特性曲线非线性得到了改善,电桥输出灵敏度提高。

实验三 金属箔式应变片—全桥性能实验四、实验步骤:1、 将托盘安装到应变传感器的托盘支点上。

将实验模板差动放大器调零: 用导线将实验模板上的±15v 、⊥插口与主机箱电源±15v 、⊥分别相连,再将实验模板中的放大器的两输入口短接(V i =0);调节放大器的增益电位器R W3 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R W4 ,使电压表显示为零。

2、拆去放大器输入端口的短接线,根据图3—1 接线。

实验方法与实验二相同,将实验数据填入表3画出实验曲线;进行灵敏度和非线性误差计算。

实验完毕,关闭电源。

五:实验结果:5010015020020406080100120140160180200灵敏度S =U /W=g ,非线性误差δ=166=%六、思考题:1、测量中,当两组对边(R 1 、R 3 为对边)电阻值R 相同时,即R 1 =R 3 ,R 2 =R 4 ,而R 1 ≠R 2 时,是否可以组成全桥: (1)可以(2)不可以。

答: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 3—2,如何利用这四片应片组成电桥,是否需要外加电阻。

答:将这两组应变片按照两个不同方向贴在棒材上,利用两组不同的测量值即可组成一个全路电桥,不需要外加电阻实验五 直流全桥的应用—电子秤实验五:实验结果:5010015020025020406080100120140160180200由图知:误差:0%,线性误差:0%实验六 金属箔式应变片的温度影响实验五:实验结果: Uo1=,Uot=;δ=六、思考题:金属箔式应变片温度影响有哪些消除方法答:可以通过以下几种方法消除:温度自补偿法、电桥线路补偿法、辅助测量补偿法、热敏电阻补偿法、计算机补偿法等。

而最常用的是温度自补偿法和电桥线路补偿法。

温度补偿法:利用温度补偿片进行补偿。

温度补偿片是一种特制的.具有温度补偿作用的应变片,将其粘贴在被测件上,当温度变化时,与产生的附加应变片相互抵消。

电桥线路补偿法:电桥补偿是最常用的、效果最好的补偿方法,应变片通常作为平衡电桥的一个臂来测量应变。

实验七交流全桥的应用—振动测量实验五:实验结果:-0.01-0.00500.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.045六、思考题:1、请归纳直流电桥和交流电桥的特点。

直流电桥是一种利用比较法精确测量电阻的方法,也是电学中一种很基本的电路连接方式。

交流电桥是由电阻,电容或电感等元件组成的桥式电路,交流电桥不但可以测交流电阻,电感,电容;还可以测量材料的介电常数,电容器的介质损耗,线圈间的互感系数和耗合系数,磁性材料的磁导率和液体的电导率。

2、定性分析如下移相器和相敏检波器电路工作原理。

移相器电路原理:利用阻容电路达到移相目的。

相敏检波器电路的原理:由施密特开关电路及运放组成的相敏检波器电路的原理实验九 差动变压器的性能实验五:实验结果:501001502002503000.10.50.91.31.72.1灵敏度S= mm 当X=±1mm 时(1) X=1时,y=185mv (2) X=-1时,y=319mv 当x=±3mm 时(1) x=3mm 时,y=54mv (2) x=-3mm 时y=450mv六、思考题 :1、用差动变压器测量振动频率的上限受什么影响 受铁磁材料磁感应频率响应上限影响2、试分析差动变压器与一般电源变压器的异同差动变压器的工作原理类似一般电源变压器的作用原理,差动变压器在使用时采用了两个二次绕组反向串接,以差动方式输出,当衔铁处于中间位置时,两个二次绕组互感相同,因而由一次侧激励引起的感应电动势相同,由于两个二次绕组反向串接,所以差动输出电动势为零实验十一 差动变压器零点残余电压补偿实验实验结果:六、思考题:零点残余电压是什么波形所谓零点残余电压,是指衔铁位于中间位置时的差动输出电压。

理想情况是在零点时,两个次级线圈感应电压大小相等方向相反,差动输出电压为零。

波形为一个向两边延升的V型。

实际情况为在0点输出电压大于0,为一个U型波形。

实验十二差动变压器的应用—振动测量实验3、根据实验结果作出梁的振幅—频率特性曲线,指出自振频率的大致值,并与实验七用应变片测出的结果相比较。

4、保持低频振荡器频率不变,改变振荡幅度,同样实验可得到振幅与电压峰峰值Vp-p 曲线(定性)。

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。

五:实验结果:0.050.10.150.20.250.30.350.40.450.525811141720232628五、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 答: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 答:输入只能是交流,而且交流频率有上限实验十四 直流激励时霍尔式传感器位移特性实验五、实验结果:-800-600-400-2000200400600800根据上图和实验数据,x 属于[,]区间时,霍尔传感器的灵敏度为:k=(725-83)/在x 属于[,]区间,霍尔传感器的灵敏度为:K=(-78+573)/六、思考题:本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化答:由霍尔传感器的工作原理可知,U=KIB ;即霍尔元件实际感应的是所在位置的磁场强度B的大小。

实验中,霍尔元件卫衣的线性性实际上反映了空间磁场的线性分布,揭示了元件测量处磁场的线性分布。

实验十五交流激励时霍尔式传感器的位移实验五:实验结果:x(mm)-800-700-600-500-400-300-200-1000.实验十六 霍尔测速实验五:实验结果:50010001500234567891011六、思考题:1、利用霍尔元件测转速,在测量上有否限制答:有,测量速度不能过慢,因为磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误。

2、本实验装置上用了六只磁钢,能否用一只磁钢答:如果霍尔是单极的,可以只用一只磁钢,但可靠性和精度会差一些;如果霍尔是双极的,那么必须要有一组分别为n/s 极的磁钢去开启关断它,那么至少要两只磁钢。

实验十九电涡流传感器位移实验五、实验结果:9.51010.51111.50.10.20.30.40.50.60.70.80.9六、思考题:1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关,如果需要测量±5mm 的量程应如何设计传感器答:电涡流传感器的量程与金属导体的电阻率c ,探头的面积S ,厚度t ,线圈的励磁电流角频率ω以及线圈与金属块之间的距离 x 等参数有关。

将探头换为铁,面积尽量减小2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时,如何根据量程使用选用传感器。

答:在量程都处于线性区域时,先选择灵敏度较大的探头。

当量程超出某一个探头的线性区间时,再选择量程较大的。

如果还需扩大量程,可以缩小探头面积。

实验二十 被测体材质对电涡流传感器特性影响五、实验结果:24681012140.10.40.711.31.61.92.22.5实验二十一 被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验246810 1.042.043.044.045.046.047.048.049.0410.04被测物体1:传感器的系数灵敏度S=% ;非线性误差f=%被测物体2:传感器的系数灵敏度S=% ;非线性误差f=%结论:通过实验可知,由于探头线圈产生的磁场范围是一定的,当被测物体为圆柱且探头中心线与轴心线正交时,被测轴直径小会导致传感器的灵敏度会下降,被测体表面越小,灵敏度下降越多。

所以铝片的灵敏度大于铝柱的灵敏度。

实验二十二电涡流传感器测量振动实验五、实验结果:0.050.10.150.20.250.30.353579111315171921六、思考题:1、能否用本系统数显表头,显示振动还需要添加什么单元,如何实行答:不能,因为输出电压随振动不断变化。

可以添加一个峰值采样电路,将其输出接到数显表,则可以通过数显表的变化来观察振动强弱变化2、当振动台振动频率一定时(如 12Hz),调节低频振荡器幅值可以改变振动台振动幅度,如何利用电涡流传感器测量振动台的振动幅度 答:将输出值接到示波器,测量输出信号的峰峰值,则此峰峰值对应一个振动幅度。

将测得的峰峰值带入两者关系公式,即可得到幅度。

实验二十四 光纤传感器的位移特性实验五、实验结果:2.42.52.62.72.82.912.112.212.312.412.512.612.712.812.913系统的灵敏度K=mm ;非线性误差通常用相对误差γL 表示:γL=(ΔLmax/yFS)= %,ΔLmax 一最大非线性误差; yFS —量程输出。

六、思考题:光纤位移传感器测位移时对被测体的表面有些什么要求答:光纤传感器是通过收集被测物体反射回来的光,并将反射回来的光信号 转换为电信号因此要求被测物体表面粗糙程度均匀,要干净没有污点而且光洁 度要好,黑色不接受。

实验二十五 光电转速传感器测速实验五、实验结果:501001502002502345678910(1)计算系统灵敏度. Δn=((62-39)+(85-62)+(109-85)+(132-109)+(154-132)…+(230-201))/8= ΔV=1vS=Δn/Δv=v(2)计算非线性误差:Δm=(39+62+85 +109+132+154+177+201+230)/9= Yfs=230nδf =Δm / yFS×100%=%六、思考题:已进行的实验中用了多种传感器测量转速,试分析比较一下哪种方法最简单、方便。

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