csy系列传感器系统实验仪实指导书验指导书.doc

CSY系列传感器系统实验仪 实验指导书 西京学院机电工程系 （2008） 目 录 使用说明 实验内容（各型传感器实验仪按需选用） 实验一 箔式应变片性能――单臂电桥 实验二 箔式应变片三种桥路性能比较 实验三 箔式应变片的温度效应 实验四 应变电路的温度补偿 实验五 半导体应变片性能 实验六 半导体应变片直流半桥测试系统 实验七 箔式应变片与半导体应变片性能比较 实验八 移相器实验 实验九 相敏检波器实验 实验十 箔式应变片组成的交流全桥 实验十一 激励频率对交流全桥的影响 实验十二 交流全桥的应用――振幅测量 实验十三 交流全桥组成的电子秤 实验十四 差动变压器性能 实验十五 差动变压器零残电压的补偿 实验十六 差动变压器的标定 实验十七 差动变压器的振动测量 实验十八 差动螺管式电感传感器位移测量 实验十九 差动螺管式电感传感器振幅测量 实验二十 激励频率对电感传感器的影响 实验二十一 热电式传感器――热电偶 实验二十二 热敏式温度传感器测温实验 实验二十三 P－N 结集成温度传感器 实验二十四 光纤位移传感器――位移测量 实验二十五 光纤传感器－转速测量 实验二十六 光电传感器的应用――光电转速测试 实验二十七 霍尔式传感器的直流激励特性 实验二十八 霍尔式传感器的交流激励特性 实验二十九 霍尔传感器的应用――振幅测量 实验三十 霍尔传感器的应用――电子秤 实验三十一 电涡流式传感器的静态标定 实验三十二 被测材料对电涡流传感器特性的影响 实验三十三 电涡流式传感器的振幅测量 实验三十四 电涡流传感器的称重实验 实验三十五 电涡流传感器电机测速实验 实验三十六 磁电式传感器 实验三十七 压电加速度传感器 实验三十八 电容式传感器特性 实验三十九 扩散硅压力传感器（MPX）实验 实验四十 气敏传感器特性 实验四十一 湿敏传感器特性演示 实验四十二 综合传感器—力平衡式传感器 实验四十三 双平行梁的动态特性—正弦稳态响应 实验四十四 微机检测与转换—数据采集与处理 实验四十五 光敏电阻实验 使 用 说 明 CSY系列传感器系统实验仪是用于检测仪表类课程教学实验的多功能教学仪器。其特点是集被测体、各种传感器、信号激励源、处理电路和显示器于一体，可以组成一个完整的测试系统。通过实验指导书所提供的数十种实验举例，能完成包含光、磁、电、温度、位移、振动、转速等内容的测试实验。通过这些实验，实验者可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识，并可在本仪器上举一反三开发出新的实验内容。 实验仪主要由实验工作台、处理电路、信号与显示电路三部分组成。各款实验仪的传感器配置及布局是：(具体布局详见各款仪器工作台布局图) 一、位于仪器顶部的实验工作台部分，左边是一副平行式悬臂梁，梁上装有应变式、热敏式、P-N结温度式、热电式和压电加速度五种传感器。 平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有八片应变片，受力工作片分别用符号 和 表示。其中六片为金属箔式片（BHF-350）。横向所贴的两片为温度补偿片，用符号 和 表示。片上标有“BY”字样的为半导体式应变片，灵敏系数130。（CSY10B型应变梁上只贴有半导体应变计。） 热电式（热电偶）：串接工作的两个铜一康铜热电偶(T分度)分别装在上、下梁表面，冷端温度为环境温度。分度表见实验指导书。（CSY10B 型上梁表面安装一支K分度标准热电偶。） 热敏式：上梁表面装有玻璃珠状的半导体热敏电阻MF-51，负温度系数，25℃时阻值为8~10K。 P-N结温度式：根据半导体P-N结温度特性所制成的具有良好线性范围的集成温度传感器。 压电加速度式：位于悬臂梁自由端部，由PZT-5双压电晶片、铜质量块和压簧组成，装在透明外壳中。 实验工作台左边是由装于机内的另一副平行梁带动的圆盘式工作台。圆盘周围一圈安装有（依逆时针方向）电感式（差动变压器）、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式、压阻式等传感器。 电感式（差动变压器）：由初级线圈Li和两个次级线圈L。绕制而成的空心线圈，圆柱形铁氧体铁芯置于线圈中间，测量范围10mm。 电容式：由装于圆盘上的一组动片和装于支架上的两组定片组成平行变面积式差动电容，线性范围≥3mm。 磁电式：由一组线圈和动铁（永久磁钢）组成，灵敏度0.4V/m/s。 霍尔式：半导体霍尔片置于两个半环形永久磁钢形成的梯度磁场中