[信息与通信]传感器原理与应用实验指导书

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1、传感器实验讲义尤　源　编盐城师范学院物理科学与电子技术学院37目录CSY2001/2001B型传感器系统综合实验台使用说明2实验一金属箔式应变计性能——应变电桥5实验二双孔应变传感器——称重实验7实验三　半导体应变计性能9实验四半导体应变计直流半桥测试10实验五　移相器实验11实验六　相敏检波器实验13实验七MPX扩散硅压阻式传感器15实验八电感传感器——差动螺管式传感器位移测量16实验九光电传感器——光敏电阻实验18实验十光电传感器——光电开关（红外发光管与光敏三极管）19实验十一光电传感器——热释电红外传感器20实验十二PSD光

2、电位置传感器实验21实验十三　光纤传感器——位移测量23实验十四　霍尔式传感器——直流激励特性25实验十五　电涡流传感器—静态标定…………………………………………26实验十六电涡流传感器——测转速实验………………………………..…..27实验十七湿敏传感器——湿敏电容实验28实验十八湿敏传感器——湿敏电阻实验30实验十九气敏传感器演示实验31实验台简介：37CSY2001/2001B型实验台分主机与实验模块二部分。2001B型主机:装有磁电、压电加速度、半导体应变、金属箔式应变、衍射光栅等传感器,信号源、温控电加热器、显示仪表、电动

3、气压源、数据采集及通信接口性能均与2001型相同。分别安装在十余个实验模块面板上二十种传感器与2001型主机工作台上安装的传感器性能相同，其中电感、电容、霍尔、光纤、电涡流等传感器可在模块上做静态位移实验，也可安装在主机的振动台上做动态性能测试。2001B型主机与实验模块的连接线采用了高可靠性的防脱落插座及插头。实验连接线均用灯笼状的插头及配套的插座，接触可靠，防旋防松脱，并可在使用日久断线后重新修复。CSY2001/2001B型传感器实验台传感器性能、参数指标：气敏传感器（MO3），对酒精敏感，测量范围10-2000ppm灵敏度R

4、O/R>5电容式传感器：2001型:平行变面积差动式电容，线性范围≥3mm。2001B型:圆筒变面积差动式电容,线性范围≥3mm。热释电红外传感器：光谱范围7~15μm,光频响应0.5~10HZ。光电传感器：红外发光管、光敏三极管及施密特整形电路组成的光断续器。光电阻：半导体材料制成的光敏传感器，阻值范围10MΩ~nKΩ。集成温度传感器：电流型集成温度传感器，测量范围-55-200℃。热电偶：标准热电偶镍铬—镍硅（K分度），温控热电偶镍铬—铜镍（E分度）。半导体热敏电阻：MF51，负温度系数，测温范围-50-300℃。铂热电阻：Pt

5、100测温范围≤650℃。PN结温敏二极管：测温范围-40-150℃，精度1%。37光纤位移传感器：双支Y型导光型光纤传感器，线性范围1.5mm。电涡流传感器：量程0-3mm,由扁平线圈和多种金属涡流片组成。磁电传感器：灵敏度0.4V/m/S，动铁与线圈组成。霍尔传感器：梯度磁场与锑化铟线性霍尔元件组成，测量范围+2.5mm。压电加速度传感器：PZT双压电晶片、质量块及压簧组成，频响>5Hz。湿敏电容：测量范围：0-99%RH，线性度+2%。湿敏电阻：测量范围：0-99%RH，阻值范围10MΩ-nkΩ。差动变动器：一组初级线圈、两组

6、次级线圈及软磁铁心组成，测量范围+5mm。称重传感器：商用双孔悬臂梁结构，称重范围≤500克，精度1%。半导体应变计：BY型，灵敏系数120。金属箔式应变计（贴于双平行悬臂梁上）：BHF环氧基底防蠕变，工作片×4，温度补偿片×2，灵敏度系数2.06。压阻式传感器：MPX压阻式差压传感器,量程0-50KP，精度1%。光栅莫尔条纹位移传感器:测试精度1%mm。（仅2001B型有）CCD图象传感器：光敏面尺寸：1/3英寸。工作电压12V。实验操作须知：1、使用本仪器前，请先熟悉仪器的基本状况，对各传感器激励信号的大小、信号源、显示仪表、位

7、移及振动机构的工作范围做到心中有数。2、了解测试系统的基本组成：合适的信号激励源→传感器→处理电路（传感器状态调节机构）→仪表显示（数据采集或图象显示）3、37实验操作时，在用实验连接线接好各系统并确认无误后方可打开电源，各信号源之间严禁用连接线短路，2001型主机与模块的电源连接线插头与插座连接时尤要注意标志端对准后插入，如开机后发现信号灯、数字表有异常状况，应立即关机，查清原因后再进行实验。1、实验连接线插头为灯笼状簧片结构，插入插孔即能保证接触良好，不须旋转锁紧，为延长使用寿命，请捏住插头连接。2、实验指导中的“注意事项”不可

8、忽略。传感器的激励信号不准随意加大，否则会造成传感器永久性的损坏。3、本实验仪为教学实验用仪器，而非测量用仪器，各传感器在其工作范围内有一定的线性和精度，但不能保证在整个信号变化范围都是呈线性变化。限于实验条件，有些实验只能做为定性演