机自---传感器原理及应用b实验指导书

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1、传感器原理实验扌旨书实验一压电加速度计一.实验目的了解压电式传感器的原理、结构及应用。二.实验设备CSV—998B传感器系统实验仪、双线示波器电路单元：低频振荡器、电荷放大器、低通滤波器、涡流传感器、单芯屏蔽线、压电加速度计。三.实验步骤有关旋钮的初始位置：低频振荡器的幅度旋钮置于最小，F/V表头置于2K档。（1）观察装于双平行梁上的压电加速度计的结构，它主要由压电陶瓷片及惯性质量块组成。（2）接线图。压电传感器电荷放大器一口V«低通滤波器小波器（3）开启电源，按下激振器按钮。（4）用示波器的两个通道同时观察电荷放人器与低通滤波器的输出波形。（5）低

2、频振荡器的幅度旋纽固定至最大，调节频率，调节吋用频率表监测频率，用示波器读出峰一峰值添入下表。F(Hz)571215172025Vpp一.实验报告问题：1-用手轻击实验台，观察输出波形会产生“毛刺”试解释原因？2.为什么电荷放大器与压电传感器的接线必须用屏蔽线，否则会产生什么问题？实验二线性霍耳传感器位移特性实验一、实验目的了解霍尔式传感器原理及特性二、实验设备CSY——998B传感器系统实验仪，双线示波器所需电路单元：霍尔片、磁路系统、差动放大器、电桥、V/F表、直流稳压电源、测微头。三、实验内容1.霍耳传感器的特性——直流激励有关旋钮的初始位置：

3、差动放大器的增益旋到适中，电压表置20V档，直流稳压源为±2V。实验步骤：将差动放大器调零，方法是用导线将正负输入端连接起来，然后将输出端接到电压表的输入插口，调整差动放大器上的调零旋钮使表头指示为零。按下图接线。W1、I•为电桥单元中的直流平衡网络。将测微头调至以霍耳片居中为准（10一12mm）o调整电桥单元上的电位器W1,使电压表为零。在传感器处于线性范圉的起始处,先将测微头顺时针旋转两周（此时位移为1mm）再逆吋针旋转测微头，每0.2mm读一个电压值，并记录后填入下表中。X(mm)1.00.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8

4、-1.0V(mv)注意事项：（1）激励电压不能任意过大，以免损霍耳片。四、实验报告1•绘制V/X曲线，并求出灵敏度;实验三传感器综合实验一.实验冃的了解测振传感器的测振原理及在实际中的应用。二.实验设备CSY—998B传感器系统实验仪、示波器等所需电路单元：根据所选择的传感器自己确定后续电路独立单元及部件。此过程需经老师检查并认可后才能进行下面的步骤。旋钮初始位置：参照《CSY系列传感器系列实验指南》屮后续电路独立单元的初始位置进行。三.实验原理明确自己所选择的测振传感器的测振原理、结构及在实验设备中的安装位置，如何止确操作。四.实验步骤1.画出测振

5、系统框图，并在框图上标明连线方式，经老师检查并认可接线。2•调整好示波器，用示波器观察各单元输出波形。2.读出峰-峰电压值，记下实验数据填入下表：F(Hz)Vp_p(V)3.进行误差分析和数据处理，求出此系统的精度。4.提岀减小实验误斧的措施及对策。一.分析与讨论你所选用的传感器的特点?参考电路:差动变压器（互感式）所需单元及部件：音频振荡器、差动放大器、差动变压器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、激振器、测微头、电桥、F/V表、示波器、主、副电源。有关旋钮初始位置:音频振荡4KHz・8KHz,莠动放人器增益最人，低频振荡器频率旋钮置最小，幅度旋钮置

6、中。实验步』（1）按图接线，调节测微头远离振动台（不使用测微头），将低频振荡器输出V。接入激振振动台线圈一段，线圈另一端接地，开启主副电源，调节低频振荡器幅度旋钮置中，频率从最小慢慢调人，让振动台起振并幅度适中（如振动幅度太小可调大幅度旋钮）。卅亠「一V音频振荡器F/V表示菽ii（2）将音频旋钮置5KHz,幅度旋钮置2Vp-po用示波器观察各单元，即：差放、检波、低通输出的波形。（3）调整Wl,W2以及移相器上的移向电位器，使得相敏检波器输出端的波形如图A所示。(图A)（4）保持低频振荡器幅度不变，调节低频振荡器的频率，用示波器观察低通滤波器的输出，

7、读出峰峰电压值，记下实验数据填入下表:F(Hz)34567810122025Vp-p(V)（5）根据实验结果作岀梁的振幅一频率曲线，指岀振动平台自振频频率（谐振频率）的大致值，并与用应变片测量振幅的结果相比较。实验完毕，关闭主、副电源。注意事项：适当选择低频激振电压，以免振动平台在自振频率附近振幅过大。