传感器原理应用
传感器的工作原理与应用

传感器的工作原理与应用传感器是一种能够将环境中的物理量或化学量转换为电信号的设备。
它们在现代科技中起着至关重要的作用,广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、环境监测等。
本文将详细介绍传感器的工作原理与应用,并分点列出具体内容。
一、传感器的工作原理1. 传感器接收物理量或化学量信号:传感器通过感受物理量或化学量的变化,如温度、湿度、光照强度、压力、气体浓度等。
2. 传感器将信号转换为电信号:传感器接收到的物理量或化学量信号将经过内部的转换装置转换为电信号。
3. 传感器将电信号传输至处理装置:传感器将转换后的电信号传输至外部处理装置,如计算机、控制系统等。
4. 处理装置分析电信号并作出响应:处理装置对传感器传输的电信号进行分析,并根据分析结果作出相应的响应,比如控制输出设备的运行状态。
二、传感器的应用1. 工业应用:- 温度传感器:用于监测工业生产过程中的温度变化,确保设备和产品的正常运行。
- 压力传感器:用于测量管道和容器中的压力,及时发现异常情况并采取相应措施。
- 液位传感器:用于监测液体的容器中的液位,防止过度溢出或过度抽空造成的危险。
2. 医疗应用:- 心率传感器:用于监测患者的心率情况,提供实时数据,方便医生进行诊断和治疗。
- 血糖传感器:用于监测糖尿病患者的血糖水平,提醒患者及时调整饮食和胰岛素剂量。
3. 交通运输应用:- 车速传感器:用于测量车辆的速度,提供准确的数据供驾驶员参考,确保车辆安全行驶。
- 排放传感器:用于检测车辆的尾气排放,减少环境污染。
4. 环境监测应用:- 光照传感器:用于测量光照强度,广泛应用于室内和室外照明系统的自动调节。
- 气体传感器:用于监测环境中的气体浓度,如一氧化碳、二氧化碳等有害气体。
5. 智能家居应用:- 湿度传感器:用于测量房间内的湿度,实现空气湿度的自动调节。
- 火灾传感器:用于检测房间内的烟雾和火焰,及时报警并采取相应的紧急措施。
6. 农业应用:- 土壤湿度传感器:用于测量土壤中的湿度,帮助农民合理浇水,提高农作物的产量和品质。
传感器应用举例及原理

传感器应用举例及原理传感器是一种可以感知和测量某种物理量或环境参数的设备。
它可以将所测量的物理量转化为电信号或其他形式的输出信号,以便于被其他设备或系统处理和使用。
传感器被广泛应用于工业控制、智能家居、医疗设备、汽车电子等领域。
以下是几个传感器应用的举例及其工作原理:1. 温度传感器:温度传感器是最常见的传感器之一,它可以测量物体或环境的温度。
其中一个常见的例子是室内温度传感器,被广泛应用于智能家居系统中。
它的工作原理是基于温度对物质的影响,如电阻、压力或电磁放射等。
常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和红外线温度传感器。
2. 压力传感器:压力传感器可以测量液体或气体的压力,常用于工业自动化、汽车电子等应用中。
汽车轮胎压力传感器是一个常见的例子,它可以检测轮胎的压力是否过低或过高。
工作原理通常是基于敏感元件的弯曲或拉伸来测量压力。
常见的压力传感器包括应变片、电容式压力传感器和压电传感器等。
3. 湿度传感器:湿度传感器可以测量空气中的湿度,常用于气象观测、农业、温室控制等领域。
一个例子是空调系统中的湿度传感器,它可以感知室内空气的湿度,从而控制空调系统的制冷或加湿。
工作原理通常是基于湿度对敏感材料的吸收或释放水分来进行测量。
常见的湿度传感器包括电容式湿度传感器和电阻式湿度传感器等。
4. 光学传感器:光学传感器可以检测光的吸收、散射、反射或发射等现象,广泛应用于光学仪器、机器人、安防系统等领域。
一个例子是红外线传感器,它可以感知物体是否存在,被广泛用于自动门、人体检测和反射型光电传感器等应用。
工作原理通常是基于光敏材料的电阻、电容或输出电压的变化。
常见的光学传感器包括光电传感器、光纤传感器和光电开关等。
5. 加速度传感器:加速度传感器可以测量物体的加速度、振动或冲击,常用于移动设备、运动控制和体感游戏等领域。
一个例子是手机中的加速度传感器,它可以感知手机的倾斜、旋转或摇动。
工作原理通常是基于质量与受力之间的关系,通过测量质量与加速度之间的变化来判断物体的运动状态。
传感器的原理及其应用论文范文

传感器的原理及其应用1. 介绍本文将介绍传感器的原理和其在各个领域的应用。
传感器是一种用于检测和测量环境中各种物理量的设备。
它们广泛应用于工业、医疗、环境保护、军事等领域。
本文将首先介绍传感器的工作原理,然后详细讨论传感器在不同领域的应用。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理基于各种物理现象,如光电效应、热敏效应、压电效应等。
以下是几种常见的传感器工作原理:2.1 光电传感器光电传感器利用光电效应测量光的强度和特性。
当光照射到光电传感器上时,光会激发光电元件内的电子,产生电流。
通过测量电流的大小,可以得知光的强度和特性。
光电传感器广泛应用于自动化控制、安防和光通信等领域。
2.2 温度传感器温度传感器根据物质的热敏性质来测量温度。
常见的温度传感器包括热电偶和热电阻。
热电偶利用两种不同金属的电极在不同温度下产生电势差,从而测量温度。
热电阻则根据电阻值随温度变化的特性来测量温度。
温度传感器广泛应用于气象、工业过程控制和家用电器等领域。
2.3 压力传感器压力传感器用于测量压力的大小。
它们通过将压力转化为力或位移,再测量这些参数来得知压力。
常见的压力传感器包括电阻应变式传感器和压电传感器。
电阻应变式传感器根据压力引起的电阻变化来测量压力。
压电传感器则利用压电效应,将压力转化为电荷来测量压力。
压力传感器广泛应用于工业自动化、汽车、航空航天等领域。
2.4 气体传感器气体传感器用于检测环境中的气体浓度。
常见的气体传感器包括气敏传感器和红外线传感器。
气敏传感器基于物质与气体之间的化学反应来测量气体浓度。
红外线传感器利用气体对红外线的吸收特性来测量气体浓度。
气体传感器广泛应用于空气质量监测、工业过程控制和燃气检测等领域。
3. 传感器的应用传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个领域中传感器的应用示例:3.1 工业控制在工业控制中,传感器被用于监测和控制生产过程中的各种参数。
例如,温度传感器可用于监测设备和物料的温度,以确保生产过程的稳定性。
传感器的原理生活应用

传感器的原理生活应用1. 传感器的基本原理传感器是一种能够将感知的信息转化成电信号或其他可观测形式的装置。
传感器的基本原理是根据物理或化学现象,通过测量物理量的变化来获取相应的信号。
传感器通常由感知元件和信号处理电路组成。
2. 传感器的生活应用2.1 温度传感器•用途:温度传感器广泛应用于生活中的各个领域,如气象预报、空调控制、食品产业、医疗设备等。
•原理:温度传感器是通过感知物体的热量并将其转化为电信号来测量温度的。
常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻和红外线传感器等。
•优势:温度传感器具有精确、可靠、响应速度快等优点,可满足不同领域对温度测量的需求。
2.2 湿度传感器•用途:湿度传感器主要应用于气象、农业、工业等领域,用于测量空气中的湿度。
•原理:湿度传感器是通过感知空气中的水分含量并将其转化为电信号来测量湿度的。
常见的湿度传感器有电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器和电子制尘湿度传感器等。
•优势:湿度传感器具有高精度、稳定性好、响应速度快等优点,能够准确地测量湿度,有利于保持适宜的湿度环境。
2.3 光照传感器•用途:光照传感器主要用于照明控制、自动化系统和环境监测等领域。
•原理:光照传感器是通过感知光线的强弱并将其转化为电信号来测量光照强度的。
常见的光照传感器有光敏电阻、光电二极管和光电管等。
•优势:光照传感器具有高灵敏度、广泛的测量范围、结构简单等优点,可以实现光照条件的监测和控制。
2.4 压力传感器•用途:压力传感器广泛应用于工业自动化、仪器仪表、汽车等领域,用于测量液体或气体的压力。
•原理:压力传感器是通过感知压力的变化并将其转化为电信号来测量压力的。
常见的压力传感器有压阻式、压电式和电容式压力传感器等。
•优势:压力传感器具有高精度、可靠性好、动态性能优良等优点,能够准确地测量压力,满足不同领域对压力测量的需求。
2.5 气体传感器•用途:气体传感器主要应用于空气质量监测、工业安全、环境保护等领域,用于测量空气中特定气体的浓度。
传感器工作原理及应用实例

传感器工作原理及应用实例传感器是一种能够将环境中的物理量、化学量、生物量等转化为可量化的电信号或其他形式信号的装置,以实现对环境信息的感知和获取。
传感器广泛应用于工业控制、医疗健康、环境监测、智能家居等领域。
下面将介绍传感器的工作原理及应用实例。
一、传感器的工作原理传感器的工作原理主要包括两个方面:感知原理和信号转换原理。
1.感知原理传感器的感知原理是指传感器利用特定的感应机制感知环境中的物理量、化学量、生物量等。
常见的感知机制包括光电效应、热敏效应、压电效应、磁敏效应、电化学效应等。
例如,利用热敏电阻作为温度传感器时,测量温度的原理就是根据材料在不同温度下的热敏特性,将温度转化为电阻值的变化。
2.信号转换原理传感器的信号转换原理是指传感器将感知到的物理量、化学量、生物量等转化为可量化的电信号或其他形式信号。
常见的信号转换方式包括电阻变化、电荷变化、电压变化、电流变化等。
例如,利用应变计作为力传感器时,原理就是根据应变导致的电阻或电容的变化,将受力转化为电阻或电容值的变化。
二、传感器的应用实例传感器在各个领域都有广泛的应用。
下面介绍几个常见的传感器应用实例。
1.温度传感器温度传感器广泛应用于工业控制、农业、气象、医疗等领域。
例如,工业中的温度传感器可以用于监测物体的温度,控制生产过程的温度;农业中的温度传感器可以用于监测土壤和空气的温度,为农作物的生长提供参考;医疗中的温度传感器可以用于测量人体的体温,判断患者的健康状态。
2.湿度传感器湿度传感器主要用于测量环境中的湿度。
在农业领域,湿度传感器可以用于监测土壤的湿度,为灌溉提供参考;在气象领域,湿度传感器可以用于测量大气中的湿度,预测天气变化;在建筑物内部,湿度传感器可以用于监测室内的湿度,控制空调系统的运行。
3.光照传感器光照传感器可以用于测量环境中的光照强度。
在智能家居领域,光照传感器可以用于感知室内的光照情况,调节灯光的亮度和色温;在养殖业中,光照传感器可以用于监测光照强度,为动植物的生长提供合适的光照环境;在交通领域,光照传感器可以用于监测路面的光照情况,控制道路照明系统的开关。
位置传感器的原理和应用有哪些

位置传感器的原理和应用有哪些一、位置传感器的原理位置传感器是一种能够感知和测量物体相对位置的装置。
它基于某种物理原理,通过测量物体的位移或位置来获取相关信息。
以下是几种常见的位置传感器原理:1.光电传感器:光电传感器利用光电效应,通过光线的阻断或反射来检测物体的位置。
常见的光电传感器包括光电开关、光电编码器等。
2.压力传感器:压力传感器利用物体所受到的压力大小来测量其位置。
压力传感器广泛应用于工业领域,用于测量液体或气体的压力,从而推测物体的位置。
3.接触式传感器:接触式传感器通过物体与传感器之间的接触,来感知物体的位置。
常见的接触式传感器包括接近开关、触点式开关等。
4.磁性传感器:磁性传感器利用物体产生的磁场变化来检测物体的位置。
磁性传感器通常包括霍尔效应传感器、磁电阻传感器等。
5.超声波传感器:超声波传感器利用超声波的传播时间和返回时间来测量物体的位置。
这种传感器常用于测量距离和检测物体的接近情况。
二、位置传感器的应用位置传感器在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1.汽车工业:位置传感器在汽车工业中得到广泛应用。
它们用于测量车辆中各种部件的位置,如气门位置、转向角度、加速踏板位置等。
这些数据可用于车辆控制系统的运作,如发动机控制、转向控制和刹车控制等。
2.航空航天:在航空航天领域,位置传感器用于测量飞机、卫星和飞船等物体的位置和姿态。
它们能够提供精确的定位信息,帮助飞行器进行准确导航、定位和姿态调整。
3.智能手机和平板电脑:智能手机和平板电脑中的位置传感器通常采用加速度计、陀螺仪和磁力计等技术,用于检测设备的方向、倾斜和位置变化。
这些传感器使设备能够实现自动旋转屏幕、地图导航和游戏操控等功能。
4.工业自动化:在工业自动化中,位置传感器用于检测物体的位置、速度和方向。
它们可以帮助机器人、流水线和自动化设备实现准确和高效的操作。
5.医疗领域:在医疗设备中,位置传感器用于测量患者的体位、运动和姿态等信息。
温度传感器原理及其应用

温度传感器原理及其应用1.热敏电阻原理(RTD):热敏电阻是一种电阻,其电阻值随温度变化而变化。
常见的热敏电阻有铂电阻和镍电阻。
根据电阻值的变化,可以计算出物体的温度。
2. 热电偶原理(Thermocouple):热电偶是由不同金属材料组成的两根导线,当两根导线的连接处存在温差时,会产生一个电动势。
通过测量电动势的大小,可以计算出温度。
3. 热电阻原理(Thermistor):热电阻是一种温度敏感材料,由于材料的特性,电阻值会随温度的变化而变化。
通过测量电阻值的变化,可以计算出温度。
4.红外线传感器原理:红外线传感器利用物体发射的红外辐射来测量温度。
物体温度越高,发射的红外线辐射越强。
红外线传感器通过测量红外线的强度来计算出温度。
1.工业领域:温度传感器在工业过程中起着重要的作用,可以监测机器设备的温度变化,以及生产线上的温度控制。
例如,在石化工业中,温度传感器可以用于监测反应器的温度,确保反应过程的安全和有效进行。
2.环境监测:温度传感器也被广泛应用于环境监测中,例如天气预报、气象学研究等。
通过测量室内外的温度,可以提供准确的气候信息,对农业、气象预测等方面具有重要意义。
3.家电领域:温度传感器也应用于各种家电设备中,例如空调、冰箱、洗衣机等。
通过监测室内温度和物品的温度,可以自动调节设备的工作模式,提高能耗效率。
4.医疗行业:温度传感器在医疗设备中也有广泛应用,例如体温计、病房温度监测等。
通过监测人体温度,可以及时发现疾病或感染,并进行相应的治疗。
总之,温度传感器是一种能够测量物体温度的设备,其原理多样化,应用场景广泛。
通过准确测量温度,可以实现温度控制、环境监测、能耗优化等目的,为人们的生活和生产提供了实质性的帮助。
传感器技术的原理和应用场景

传感器技术的原理和应用场景近年来,随着科技的不断发展和完善,各种高科技产品不断涌现,其中传感器技术便是其中之一。
传感器技术的原理和应用场景非常广泛,我们可以从以下几个方面来探讨。
一、传感器技术的原理传感器技术的原理有很多,以下列举几个比较普遍的:1. 压力传感器:利用杠杆原理,将受力点移动到传感器的压力敏感区域,从而实现了压力的检测。
2. 光电传感器:利用光电原理,通过检测红外线或激光束等电磁波的反射,来实现物体的检测和跟踪。
3. 磁敏传感器:利用磁敏材料的磁阻效应,将物理量转变为磁场,再通过传感器磁阻的变化来检测出物理量的大小。
二、传感器技术的应用场景1. 工业自动化:在工业生产中,传感器技术被广泛应用。
通过监控流程、温度、湿度、压力等物理量,可以实现生产过程的自动化和数字化。
2. 能源管理:在现代社会中,能源是不可避免的问题。
传感器技术的应用可以帮助用户更加有效地管理能源,例如智能电表、智能空调等。
3. 智能家居:近年来,智能家居受到越来越多的关注。
通过传感器技术,可以实现门锁、留守、空气质量等方面的智能化,为用户提供更加智能化便捷的生活体验。
4. 医疗健康:传感器技术在医疗健康领域也有广泛的应用。
例如血糖检测器、心率监测器等,可以帮助人们更好地了解自己的身体状况,实现更好的健康管理。
5. 物流交通:在物流和交通领域中,传感器技术同样得到了广泛应用。
例如智能交通管制、智能安全检测等,可以实现真正的数字化交通管理。
总之,传感器技术不断演进和发展,它的应用场景越来越广泛。
未来,它将成为各个领域的中流砥柱,给人们的生活带来更多的便捷和创新。
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实 验 指 导 书 测控技术实验室
实验一 金属箔式应变片----单臂、半臂、全桥性能实验 一、 实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂、半臂、全电桥工作原理和性能。 二、 根本原理: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:ΔR/R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,通过它转换被测部件受力状态变化、电桥的作用完成电阻- 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。对单臂电桥
输出电压Uο1=Ekє/4。在半桥性能实验中,不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当应变片阻值和应变量一样时,其桥路输出电压Uο2=Ekє/2。在全桥测量电路中,将受力性质一样的两应变片接入电桥对边,不同的接入邻边,当应变片初始阻力值:R1=R2=R3=R4,其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时,其桥路输出电压Uο3=Ekє。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。 三、 实验设备:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V、±4V直流电源、万用表。 四、 实验方法和要求: 1、 根据电子电路知识,实验前设计出实验电路连线图。 2、 独力完成实验电路连线。 3、 找出这三种电桥输出电压与加负载重量之间的关系,并作出Vo=F(m)的关系曲线。 4、 分析、计算三种不同桥路的系统灵敏度S=ΔU/ΔW〔ΔU输出电压变化量,ΔW重量变化量〕和非线性误差:δf1=Δm/yF·s×100%式中Δm为输出值〔屡次测量时为平均值〕与拟合直线的最大偏差:yF·s满量程输出平均值,此处为200g。 - 五、 思考题
1、 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。 2、 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。 3、 全桥测量中,当两组对边〔R1、R3为对边〕电阻值R一样时,即R1=R3,R2=R4,而R1≠R2时,是否可以组成全桥:〔1〕可以〔2〕不可以。
实验二 压阻式压力传感器的压力测量实验 一、 实验目的:了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。 二、 根本原理:扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条,接成电桥。在压力作用下,根据半导体的压阻效应,基片产生应力,电阻条的电阻率产生很大变化,引起电阻的变化,我们把这一变化引入测量电路,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 三、 实验设备:压力源、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。 四、 实验方法和要求: 1、 根据电子电路知识完成电路连接,主控箱的气源局部、压缩泵、储气箱、流量计在主控箱部已接好。将标准压力表放置传感器支架上,三通连接收中硬管一端插入主控板上的气源快速插座中〔注意管子拉出时请用双指按住气源插座边缘往压,则硬管可轻松拉出〕。其余两根软导管分别与标准表和压力传感器接通。将传感器引线插头插入实验模板的插座中。 2、 先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮,开通流量计。 - 3、 合上主控箱上的气源开关,启动压缩泵,此时可看到流量计中的滚珠浮子在向上浮起悬于玻璃管中。 4、 逐步关小流量计旋钮,使标准压力表指示*一刻度,观察数显表显示电压的正、负,假设为负值则对调传感器气咀接法。 5、 仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮,使压力显示在4—14KP之间,每上升1KP分别读取压力表读数,记下相应的数显表值。 6、 计算本系统的灵敏度和非线性误差。 五、 思考题: 如果本实验装置要成为一个压力计,则必须对其进展标定,如何标定.
实验三 压电式传感器测震动实验
一、 实验目的:了解压电式传感器的测量震动的原理和方法。 二、 根本原理:压电式传感器由惯性量块和受压的压电片等组成。〔仔细观察实验用压电加速度计构造〕工作时传感器感受与试件一样频率的震动,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外表电荷。 三、 实验设备:震动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电式传感器实验模板、双线示波器。 四、 实验方法和要求: 1、 压电传感器已装在震动台面上。 2、 将低频震荡器信号接入到台面三源板震动源的鼓励插孔。 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。将压电传感情实验模- 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Vo与示波器相连。 4、 合上主控箱电源开关,调节低频震荡器的频率和幅度旋钮使震动台震动,记录示波器波形。 5、 改变低频震荡器的频率,记录输出波形变化。 6、 用示波器的两个通道同时记录低通滤波器输入端和输出端波形。 7、 求出压电传感器的振动方程。 五、 思考题: 根据压电传感器的振动方程,是否能得到其速度和加速度方程。
实验四 差动变压器的性能实验 一、 实验目的:差动变压器的工作原理和特性。 二、 根本原理: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,根据外层排列不同,有二段和三段式,本实验是三段式构造。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〕,就引出差动输出。其输出电势反映出被测体的移动量。 三、 实验设备:差动变压器实验模板、测微头、双线示波器、差动变压器、- 音频信号源〔音频震荡器〕、直流电源、万用表。
四、 实验方法和要求: 1、 将差动变压器装在差动变压器实验模板上。 2、 将传感器引线插头插入实验模板的插座中,接好外围电路,音频震荡器信号必须从主控箱中的Lv端子输出,调节音频震荡器的频率,输出频率为4—5KHZ〔可用主控箱的频率表输入Fin来检测〕。调节输出幅度为峰-峰值Vp-p=2V〔可用示波器检测〕 3、 旋转测微头,使示波器第二通道显示的波形峰-峰值Vp-p最小,这时可以左右位移,假设其中一个方向为正位移,另一个方向位移为负,从Vp-p最小开场旋动测微头,每隔0.2mm从示波器上读出输出电压Vp-p值,至少记录一个周期的数据。在实验过程中,注意左、右位移时,初、次级波形的相位关系。 4、 在实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点剩余电压大小。画出输出电压峰值Vop-p—位移*曲线,作出量程为±1mm、±3mm灵敏度和非线性误差。 五、 思考题: 1、 用差动变压器测量较高频率的振幅,可以吗.差动变压器测量频率的上限受什么影响. 2、 试分析差动变压器与一般电源变压器的异同. - 实验五 位移传感器特性实验
-霍尔式、电涡流式、电容式 〔一〕霍尔式传感器位移特性实验 一、 实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。 二、 根本原理:根据霍尔效应,霍尔电势Uн=KнIB,当霍尔元件处在梯度磁场中运动时,它就可以进展位移测量。 三、 实验设备:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流电源、测微头、数显单元。 四、 实验方法和要求: 1、 将霍尔传感器安装于实验模板的支架上。再将传感器引线插头接入实验模板的插座中,完成实验电路的连线。 2、 开启电源,调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置并使数显表指示为零。 3、 测微头向轴向方向推进,每转动0.2mm记下一个输出电压读数,直到读数近似不变。 4、 作出V—*曲线,计算不同线性围时的灵敏度和非线性误差。 五、 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. - 〔二〕 电涡流传感器位移实验
一、 实验目的:了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 二、 根本原理:通以高频电流的线圈产生磁场,当有导电体接近时,因导电体涡流效应产生涡流损耗,而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关,因此可以进展位移测量。 三、 实验设备:电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。 四、 实验方法和要求: 1、 将电涡流传感器安装在实验模板的支架上。 2、 观察传感器构造,这是一个平绕扁线圈。 3、 将电涡流传感器输出线接入实验模板标有L的两端插孔中,作为震荡器的一个元件。 4、 在测微头端部装上铁质金属圆片,作为电涡流传感器的被测体。 5、 用连接导线从主控台接入±15V直流电源接到模板上标有+15V的插孔中。 6、 使测微头与传感器线圈端部接触,开启主控箱电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.2mm读一个数,直到输出电压几乎不变为止。 7、 画出V—*曲线,根据曲线找出线性区域及进展正、负位移测量时的最正确工作点,试计算量程为1mm、3mm及5mm时的灵敏