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《传感器及应用》技能考核试题

试题一、利用直流激励的应变式传感器测量位移

一、考核目的

1.熟悉应变式位移传感器的原理、结构和测量电路。

2.掌握应变式传感器测量位移的特性。

二、考核方法

1.单人独立操作。

2.时间：120min。

三、考核设备、仪器及材料

1.电源：交流220V±10%。

2.ZCY—Ⅱ型传感器综合实验仪1台。

3.PC计算机1台。

4.数字万用表1台。

5.500mm长连接线2根，150mm长连接线2

根，100mm长连接线8根。

四、考核内容

1.应变式传感器直流激励单臂电桥测量位移

2.应变式传感器直流激励双臂差动电桥测量位

移

3.应变式传感器直流激励全差动电桥测量位移

五、考核要素及要求

1.接线技能

(1)合理使用连接导线。

(2)按图正确连接线路。电路原理如图1所示。

2.调试技能

(1)差动放大器正确调零。图1应变式传感器测量电路原理

(2)电桥网络正确调零。

3.测试技能

(1)正确使用螺旋测微器操(作与读数)。

(2)正确采集数据。从悬臂梁目视水平位置向上提升2mm，再向下位移并采集10个数据。

位移间隔：单臂电桥为0.5mm，双臂差动电桥为0.5mm，全差动电桥为1mm。数据采集表格

式见表1。

表1

X(mm)

U(mV)

(3)正确处理数据。在图2所示的坐标中画出传感器输入输出特性曲线，根据实际自标坐标

参数。求出灵敏度、线性度和测量范围填入表2。

表2

灵敏度/mV线性度/%测量范围/mm

单臂电桥

双臂差动电桥

全差动电桥

(4)特性比较。在放大器增益相同和线

V

性度≤1%条件下：/

u

压

①灵敏度由高到低的顺序是：

电

②线性测量范围由大到小的顺序是：出

输

4.安全文明生产

(1)安全生产安全用电，不人为损坏仪

器设备及连接线等。

(2)文明生产保持工作环境整洁，秩序

井然，操作习惯良好，仪表和工具按规定摆

放整齐，事后整理好现场。