传感器原理及应用实验指导书.docVIP

传感器原理与应用 实 验 指 导 书 自动化工程学院 目 录 实验一 应变片单臂电桥性能实验 实验二 应变片半桥性能实验 实验三 应变片全桥性能实验 实验四 压阻式压力传感器测量压力特性实验 实验五 差动变压器的性能实验 实验六 差动变压器测位移特性实验 实验七 电容式传感器测位移特性实验 实验八 线性霍尔传感器测位移特性实验 实验九 开关式霍尔传感器测转速实验 实验十 磁电式转速传感器测转速实验 实验十一 光电传感器测量转速实验 实验十二 电涡流传感器测量位移特性实验 实验十三 被测体材质对电涡流传感器特性影响实验 实验十四 被测体面积对电涡流传感器特性影响实验* 实验十五 气敏传感器实验 实验十六 湿度传感器实验 CSY－2000型传感器与检测技术实验台 说　　　明　　　书 一、实验台的组成 CSY－2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、传感器、实验电路(实验模板)、转动源、振动源、温度源、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。 1、主机箱：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）；传感器信号调理电路；智能调节仪；计算机通信口；主机箱上装有电压、气压等相关数显表。其中，直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载保护功能，在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。主机箱右侧面装有供电电源插板及漏电保护开关。 2、振动源（动态应变振动梁与振动台）：振动频率3Hz～30Hz可调（谐振频率9Hz～12 Hz左右）； 3、转动源：手动控制0转/分～2400转／分、自动控制300～2200转／分。 4、温度源：常温～200℃ 5、气压源：0～20Kpa（连续可调）。 　　6、传感器：基本型有箔式应变片(350Ω)传感器(秤重200g)、扩散硅压力传感器(20Kpa)、差动变压器(±4mm)、电容式位移传感器(±2.5mm)、霍尔式位移传感器(±1mm)、霍尔式转速传感器(2400转/分)、磁电转速传感器(250转/分～2400转/分)、压电式传感器、电涡流传感器(1mm)、光纤位移传感器(1mm)、光电转速传感器(2400转/分)、集成温度(AD590)传感器(室温～120℃)、K热电偶(室温～150℃)、E热电偶(室温～150℃)、Pt100铂电阻(室温～150 　　　7、调理电路(实验模板)：基本型有电桥及调平衡网络、差动放大器、电压放大器、电荷放大器、电容变换器、电涡流变换器、光电变换器、温度变换器、移相器、相敏检波器、低通滤波器。增强型增加相应的配套实验模板。 　　　8、实验台：尺寸为1600×800×750mm。实验台桌上预留了计算机及示波器安放位置。 二、电路原理 实验电路原理已印刷在面板上(实验模板上) ，实验接线图参见具体实验内容。 三、使用方法 1、开机前将电压表显示选择旋钮打到2V档；电流表显示选择旋钮打到200mA档；步进可调直流稳压电源旋钮打到±2V档；其余旋钮都打到中间位置。 　　2、将AC　220V电源线插头插入市电插座中，合上电源开关，数显表显示0000，表示实验台已接通电源。 　　3、做每个实验前应先阅读实验指导书，每个实验均应在断开电源的状态下按实验线路接好连接线（实验中用到可调直流电源时，应在该电源调到实验值后再接到实验线路中），检查无误后方可接通电源。 4、合上调节仪(器)电源开关，设置调节仪(器)参数；调节仪(器)的PV窗显示测量值；SV窗显示设定值(具体内容参见实验指导书)。 四、仪器维护及故障排除 　 五、注意事项 1、在实验前务必详细了解实验设备使用注意事项。 2、严禁用酒精、有机溶剂或其它具有腐蚀性溶液擦洗主机箱及面板。 3、请勿将主机箱的电源、信号源输出端与地（⊥）短接，因短接时间长易造成电路故障。 4、请勿将主机箱的±电源引入实验电路时接错。 5、在更换接线时，应断开电源，只有在确保接线无误后方可接通电源。 6、实验完毕后，请将传感器及附件放回原处。 7、如果实验台长期未通电使用，在实验前先通电十分钟预热。 8、实验接线时，要握住手柄插拔实验线，不能拉扯实验线。 实验一 应变片单臂电桥性能实验 一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。 二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元