传感器实验三块展板.pptVIP

* * 传感器综合实验 材料成型 加工 过程数字化技术研究室 材料科学与工程学院 中心实验室 电学量测量方法具有灵敏度高、反应速度快、便于自动控制等特点，所以常将非电学量转换成电学量进行测量。要用电学量测量方法去测非电学量，就必须先将非电学量转换成电阻、电动势、电流、电容、电感等电学量，其转换器件称为传感器。本实验讨论热电偶温度传感器、电涡流传感器、霍尔式传感器及箔式应变片传感器的特性及应用。 传感器综合实验（一） 实验目的 通过传感器综合实验，使材料成形与控制工程专业的学生对材料加工过程中经常使用到的温度、力、位移传感器的工作原理以及实际应用有较深入的认识和了解，并且对其余各种传感器的特点、类型以及工作原理形成一定的感性和理性认识。 实验内容与原理 实验装置图 本次实验共七组，都是将非电信号电量化之后再经过电路变送到显示仪表读数，原理和所用装置如右图。 金属箔式应变片性能——单臂电桥 当测试件受力发生形变，安装在表面的应变片敏感栅随同形变, 电阻也随之发生相应的变化，通过电桥平衡原理时对臂电阻乘积相等的特点可以测量电阻小。 热电偶的原理及分度表的应用 热电偶热端与冷端的温度不同时，通过测量热电势并查找分度表即可知两端温度差。从而实现温度的测量。 霍尔式传感器的直流激励特性应用 霍尔式传感器由梯度磁场和位于其中的霍尔元件组成。通过恒定电流的霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时，输出的霍尔元件电势取决于其在磁场中的位移量，测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的净位移。 热敏电阻演示实验 （选做） 光敏电阻（选做） 入射光子使物质的导电率发生变化的现象，称为光电导效应。硫化镉（Cds）光敏电阻就是利用光电导效应的光电探测器的典型原件。 霍尔式电子秤实验 （选做） 差动变压器（互感式）的性能 （选做） 差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。初级线圈作为差动变压器激励用，相当于变压器的原边，次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的线圈反相串接而成，相当于变压器的副边，差动变压器是开磁路，工作是建立在互感基础上的 待测的非 电量信号 传感器转 换为电信号 电信号 变送电路 输出到仪表 测量原理图 金属箔式应变片性能——单臂电桥 了解实验仪，观察梁上的应变片和测微头； 按照实验指导手册的方法，将差动放大器调零； 连接线路，将稳压电源置±4V档，F／V表置20V档； 调节测微头脱离双平行梁，开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F／V表显示为零，然后将F／V 表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使F／V表显示为零；将测微头转动到10mm刻度附近，与自由端磁 钢吸合，调节测微头支柱的高度使F／V表显示最小，再旋动测微头，使F／V表显示为零（微调），这时的 测微头刻度为零位的相应刻度； 往下或往上旋动测微头，使梁的自由端产生位移记下F／V表显示的值。建议每旋动测微头一周即ΔX＝ 0.5mm记一个据。用所得结果计算灵敏度S＝ΔV／ΔX； 实验完毕，关闭主、副电源，所有旋钮转到初始位置。 热电偶的原理及分度表的应用 了解热电偶原理及实验设备，并按照实验手册连接线路； 将-10V直流电源接入加热器的一端，加热器另一端接地，观察F/V的读数E变化； 根据热电偶的热电势与温度之间的关系式，计算：Eab t,to Eab t,tn +Eab tn,to 。查分度表得出温度值； 实验完毕关闭主、副电源，尤其是加热器-10v电源。 霍尔式传感器的直流激励特性应用 了解霍尔式传感器及实验仪，熟悉实验面板； 开启主、副电源，将差动放大器调零，增益最小，然后关闭主电源接线； 装好测微头，调节测微头与振动台吸合并使霍尔片置于半圆磁钢上下正中位置； 开启主、副电源，调节W1使电压表指示为零； 上下旋动测微头，记下电压表的读数，建议每0.5mm读一个数，并记录读数； 实验完毕关闭主、副电源，各旋钮置初始位置。 实验步骤 热敏电阻演示实验（选作实验） 了解热敏电阻在实验仪的所在位置及符号，它是一个蓝色或棕色元件，封装在双平行振动梁上片梁的表面。 将F/V表切换开关位置2V档，直流稳压电源开关位置置±2V档，按图38接线，开启主副电源，调整W1 RD 电位器，使F/V表指示为100mV左右。这时为室温时的Vi。 将-15V电源接入加热器观察电压表的读数变化，电压表的输入电压 由此可见当温度升高时，RT阻值_____，Vi_____。 传感器综合实验（二） 传感器综合实验 材料成型 加工 过程数字化技术研究室 材料科学与工程学院 中心实验室 实验思考题 传感器综合实验（三） 光敏电阻 （选作实验） 将直流稳压电源±4V接入仪器顶部光敏类传感器盒±4V端口 将光强调节旋钮置最小位，F/V置2V档，调节W1电位使F/V示值最