传感器原理及应用实验指导书

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1、“传感器原理及应用”实验指导书《传感器原理与应用》实验指导书朱蕴璞王芳编写孔德仁审定南京理工大学二〇〇九年九月35“传感器原理及应用”实验指导书实验须知1．传感器实验仪是贵重实验设备，请在每个实验前认真阅读实验指导书，尤其是每个实验最后的实验注意事项。2．实验仪器电源的开关原则:连接测量线路,确认准确无误后，开启仪器电源；实验完毕，关闭仪器电源，拆除测量线路。3．稳压电源不可对地短路。4．实验过程中，心要细、动作要轻，不可有强制性机械动作出现。5．实验严格按操作规程进行，否则，出现损坏责任自负。6．实验完毕，请一切恢复到实验前的状态，然后离开实验室。35“传感器原理及应

2、用”实验指导书目录实验一传感器静态标定实验…………………………………………3实验二应变式传感器特性实验……………………………………10实验三电感式、涡流式、电容式、霍尔式位移传感器特性实验……………………………………………………………14实验四重量测量实验（选做）………………………………………25实验五转速测量实验………………………………………………29实验六温度实验……………………………………………………3435“传感器原理及应用”实验指导书实验一传感器静态标定实验（注：“压力传感器的静态标定及特性指标的求取”与“光纤位移传感器静态标定及特性指标求取“两实验取其一。）

3、压力传感器的静态标定及特性指标的求取1、实验目的掌握压力传感器静态标定的基本方法以及压力传感器的静态特性指标的求取。2、实验内容（1）组建压力测试系统；（2）学习压力测试系统的标定过程；（3）计算压力测试系统静态特性指标。3、实验原理及方法活塞压力计被标传感器（电阻应变仪）数字万用表图1压力传感器标定系统原理框图压力表法码传感器桥盒（电阻应变仪）万用表电源压力泵手轮图2压力传感器标定系统构成框图35“传感器原理及应用”实验指导书被标传感器和压力表接入活塞压力计压力油路，活塞压力计产生一系列标准压力，该标准压力值由压力表指示。4、实验仪器设备活塞压力计一台，数字万用表一只

4、，动态电阻应变仪一台，压力表一只。5、实验步骤（1）反复排除活塞压力计油腔内的空气，最后将压力泵手轮摇出。（2）把压力传感器装在活塞压力计的联接螺帽上，关闭油杯。（3）传感器输出接入可调零的桥盒，电桥输出接入数字万用表。当输出量很小，无法直接用万用表测得时，可先将传感器接入动态电阻应变仪桥盒（注意电桥的连接），桥盒的另一端连线接应变仪输入（选择一个通道）；将应变仪专用电源接好；电阻应变仪电压输出接数字万用表。（说明：后者标定是整个系统标定，所求得的指标也为系统指标）（4）压力表指示为零时，开启仪器电源（注意：开启仪器电源前应变仪各通道应处于关闭状态），将应变仪灵敏度旋钮

5、放在适中位置，按照动态电阻应变仪调零规则（应变仪衰减档从大到小），各档分别调节电阻、电容平衡旋钮将系统输出调整为零，最后将应变仪衰减档放在适中位置上。（5）按活塞压力计的操作规程，转动压力泵的手轮，使托盘上升到规定的刻线位置，并转动托盘。（6）按所要求的压力间隔，逐点增加砝码重量，使压力计产生所需要的压力（等间隔6~8个点至满量程），用数字万用表记录传感器在相应压力下的电压输出，数据记录于表1。（此过程称为升程）（7）在满量程处逐点减少砝码重量，使压力计产生所需要的压力（等间隔6~8个点至零点）。用数字万用表记录传感器在相应压力下的电压输出，数据记录于表1。（此过程称为

6、回程）（8）重复4次实验步骤6、7，数据记录于表1。（9）计算压力传感器的灵敏度、迟滞、非线性度及重复性。35“传感器原理及应用”实验指导书表1数据记录、计算平均值及子样标准偏差表压力（MPa）0……(满量程)输出（mV）1次升程回程2次升程回程3次升程回程平均值（mV）升程回程子样标准偏差升程回程表2以端点连线为工作特性曲线时特性指标的计算表压力（Mpa）平均值（mV）迟滞值（mV）端点连线理论值（mV）非线性（mV）升程回程升程回程0.....................(满量程)6、实验报告要求实验报告含如下内容：（1）实验目的（2）实验内容35“传感器原理及

7、应用”实验指导书（1）实验原理及方法（包括实验系统框图）（2）实验仪器设备与条件（包括仪器状况、环境温度、环境湿度）（3）实验步骤*（4）实验结果记录（5）实验信息处理与分析*（6）实验心得体会*7、实验注意事项（1）在整个标定过程中，系统只允许开始为零压力时的1次调零。（2）压力表的量程必须稍大于被标传感器的量程，所加压力不要超过传感器满量程的10%。35“传感器原理及应用”实验指导书光纤位移传感器静态标定及特性指标求取1、实验目的掌握光纤位移传感器静态标定的基本方法以及静态特性指标的求取方法。2、实验内容（1）组建光纤位移传感器测试系