感测技术实验指导书_正式版_最终打印版

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1、传感器实验仪实验指导冃UB传感器是机电一•体化屮各种设备和装置的“感觉器官”，它将各种各样形态各异的信息量转换成能够被直接检测的信号。在当今信息社会的时代,如果没有传感器，现代科学技术将无法发展。传感器在机电一体化系统乃至整个现代科学技术领域占冇极其重要的地位。为了适应这一时代发展的需要，全国各人中专院校及各类职业技术学校都相继将传感器教学纳入教学任务，作为电子、电器、测控以及工业自动化类专业的一门必修课。ZY13Sensl2BB型传感器技术实验仪是我司根据传感器的教学人纲，综合多所院校老师的教学意见开发的传感器系列实验系统。主要用于各人、屮专院校及职业院校开设的《传感器原理及

2、技术》、《自动化检测技术》、《非电量电测技术》、《工业自动化仪表及控制》、《机械虽电测》等课程的实验教学。ZY13Sensl2BB型传感器技术实验仪采用的大部分传感器虽然是教学传感器（透明结构便于教学），但其结构与线路是工业应川的基础，希望通过实验帮助广大学牛加强对书本知识及实验原理的理解，并在实验进行的过程屮通过信号的拾取、转换、分析，掌握作为一个科技工作者应具备的基本的操作技能与动手能力。ZY13Sensl2BB型传感器技术实验仪内含15种传感器，棊本涵盖了高校教学大纲中要求掌握的所冇传感器。各单元部件及变换处理电路的多种组合可以进行几十种传感器的实验；在外配双线示波器的情

3、况下可以进行多种动态演示实验。实验编排的层次从易到难、从静态到动态、从验证型到应用型，力求做到通俗易懂，贴近人的认知过程。学生在实验之前应对相应实验内容进行预习，实验完成后根据原始记录进一步加深对实验原理的理解，力求完成实验后对所有的传感器能有全面的认识！由于编者水平的有限，本实验指导书难免存在错误和不足之处，热切希望广大师生多提宝贵意见！我们一定会再接再厉，尽我们所能的不断完善实验设备！希望能得到广人师牛的支持与批评指正！传感器实验仪实验指导3实验一金属箔式应变片性能一单臂电桥3*实验一金属箔式应变片性能一单臂电桥5实验二金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较7*实验二金属箔式

4、应变片：单臂、半桥、全桥比较9实验五移相器实验11实验六相敏检波实验14实验十差动变压器性能17实验十五差动螺管式电感传感器的静态位移性能19实验丁七电涡流式传感器的静态标定21实验二十一霍尔式传感器的直流激励静态位移特性23实验二十五磁电式传感器的性能25实验二十九双平行梁的动态特性一正弦稳态影响27实验三I•一光纤位移传感器静态实验28实验三十八光电传感器（透射型）测转速实验30传感器实验仪实验指导实验一金属箔式应变片性能一单臂电桥一、实验目的1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。2、测试应变梁变形的应变输出。3、比较各桥路间的输出关系。二、实验内容了解金属箔式应变片，单

5、愕电桥的工作原理和工作情况。（用测微头实现）三、实验仪器直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁、测微头、一片应变片、电压表、主、副电源。四、实验原理电阻丝在外力作用下发牛•机械变形时，其电阻值发牛变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：—R为电阻丝长度相对变化，AD二Ku式中一为电阻丝电阻相对■变化，K为应变灵敏系数,R金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的FKh输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压U0l=——0五、实验注意事项1、直流稳压电源打到±2V档，

6、电压表打到2V档，差动放人增益最人。2、电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在，仅作为--标记，让学生组桥容易。3、做此实验时应将低频振荡器的幅度旋至最小，以减小其对直流电桥的影响。六、实验步矚1、了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁的外表而各贴二片受力应变片和一片补偿应变片，测微头在双平行梁前面的支座上，町以上、下、前、后、左、右调节。2、将差动放大器调零：用连线将差动放大器的止（+）、负（一）、地短接。将差动放大器的输岀端与电压表的输入插口Vi和连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差

7、动放大器的调零旋钮使电压表显示为零，关闭主、副电源，拆去实验连线。3、根据图1接线。R］、R2、R3为电桥单元的固定电阻。Rx=R4为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V档，电压表置20V档。调节测微头脱离双平行梁，开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1,使电压表显示为零，然后将电压表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使电压表显示为零。图14、将测微头转动到10mm刻度附近，安装到双平衡梁的自由端（与自由端磁钢吸合），调节测微头支柱的高度（梁的口由端跟随变化）使电压表显示最小，再旋动测微