传感器实验装置介绍.

CSY－2000系列传感器与检测技术实验台

一、CSY－2000系列传感器与检测技术实验台实验台图片

二、CSY－2000系列传感器与检测技术实验台的组成

CSY－2000系列传感器与检测技术实验台由主机箱、温度源、转动源、振动源、传感器、相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌等组成。

提供高稳定的±15V、±5V、＋5V、±2V－±10V（步进可调）、＋2V－＋24V（连续可调）直流稳压电源；音频信号源（音频振荡器）1KHz～10KHz（连续可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz～30Hz （连续可调）；气压源0－20KPa（可调）；温度（转速）智能调节仪；计算机通信口；主机箱面板上装有电压、频率转速、气压、计时器数显表；漏电保护开关等。其中，直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载切断保护功能，在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。

2、振动源：

振动台振动频率1Hz－30Hz可调（谐振频率9Hz左右）。

转动源：手动控制0－2400转／分；自动控制300－2400转／分。

温度源：常温－180℃。

3、传感器：

基本型有电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式位移传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器（光电断续器）、集成温度(AD590)传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt100铂电阻、Cu50铜电阻、湿敏传感器、气敏传感器共十八个。

1）、金属应变式传感器

铂式应变电阻值：350Ω×4，温度补偿片×2

2）、铜电阻(热电式)传感器

铜电阻是用直径为0.1mm的绝缘铜丝绕在绝缘骨架上，线外加保护树脂。它的优点是线性好，价格低，α值大，但易氧化，氧化后线性会变差。所以一般用来检测较低的温度。铜电阻在零度时电阻值为50Ω，它的量程-50—150℃，精度为5.0，线性度±5.0%。

3）、差动变压器

本产品是三段式差动变压器，当传感器随着被测体移动时，由于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），就引出差动电势输出。

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。当差动变压器随着被测体移动时差动变压器的铁芯也随着轴向位移，从而使其输出电势反映出被测体的移动量。

差动变压器量程: ±4mm, 精度为5.0，线性度为±5.0%，回差为±2.5%，重复性为±2.5%。

4）、电涡流位移传感器：

通以高频电流线圈产生磁场，当有导电体接近时，由于导电体涡流效应产生涡流损耗，因而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。

它的量程为1mm，精度为5.0，线性度为±5.0%，回差为±2.5%，重复性为±2.5%。

5）、霍尔式传感器

根据霍尔效应，霍尔电势UH=KHB，霍尔元件处在梯度磁场中运动时，它就可以进行位移测量。

霍尔式传感器的量程为±2mm, 精度为5.0，线性度为±5.0%，回差为±2.5%，重复性为±2.5%。

6）、磁电式传感器

基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场的磁通量变化时，线圈中感应电势e=-N（dΦ/dt）

发生，因此当转盘上嵌入N个磁棒时，每转一周感应电势产生N次的变化，通过放大、整流和计数等电路即可测量转数。

它的量程为0-2400转/分, 精度为5.0。

7）、压电式传感器

PZT-5双压电晶片和铜质量块构成。谐振频率：>-35KHz。

8）、电容式传感器

本产品是变面积式电容传感器，利用圆筒形电极板，动静极板相互的面积变化，将被测测量的变化转换为电容量的变化。

电容式传感器的量程为±2mm, 精度为5.0，线性度为±5.0%，回差为±2.5%，重复性为±2.5%。

9）、扩散硅式压力传感器

扩散硅式压力传感器（美国MPX型）量程：20Kpa，供电：≤4V

10）、光纤传感器

本产品是传光型光纤，它由两束光纤混合后，组成采用Ｙ型光纤，半圆分布，即双D型一束光纤端部与光源相接为反射光束，另一端部与光电转换器接为接收光束，两光束混合后的端部为工作端，它与被测体相距X，由光源发出的传到工作端射出后，再经被测体反射回来，由另一束光纤接收光信号经光电转换器转换成电量，而光电转换的电量大小与间距有关，从此可以进行位移测量。

光纤传感器的量程为1mm，精度为5.0，线性度为±5.0%。

11）、集成温度传感器

集成温度传感器是国产的AD590，它只需要一种电源（+4V-+30V）,即可实现温度到电压的线性变换。

它的量程-50—150℃，精度为5.0，线性度±5.0%。

12）、P t100铂电阻

利用导体电阻随温度变化的热阻特性，电阻与温度之间最好有线性关系，铂电阻在0－630.74℃

主要为消除引线电阻对测量的影响。

它的量程0—800℃，精度为3.0，线性度±3.0%。

13）、热电偶（三种型号热电偶）

本产品是内部由两种不同的热电丝组成回路，产生两个接点有温度差，会产生电动势，温度高的接点就是工作端，将其置于温度场配以相应电路就可间接测得被测温度值。

根据两种金属材料丝不同就有不同型号规格的热电偶，如J型、K型、E型。

它的量程0—800℃，精度为5.0，线性度±5.0%。

14）、光电转速传感器（光电断续器）

15）、气敏传感器

本产品采用的是适用于测试酒精浓度的系列气敏元件。工作时，酒精敏感层的等效电阻随着酒精浓度的增加而呈非线性减小。

气敏传感器量程为50—2000ppm ，酒精只能达到定性要求。

16）、湿敏电阻

本产品采用的是电容式湿敏元件，该元件采用高分子薄膜为感湿材料，用微电子技术制作，

其电容随湿度呈线性变化。当把湿敏元件接入测量电路时，输出电压随湿度线性变化。

它的量程为10--90%RH，精度只能达到定性要求。

17）、霍尔转速传感器