南昌大学传感器与检测技术实验报告.doc

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1、实验报告实验课程：传感器与检测技术学生姓名：学号：专业班级：自动化081班2011年06月12日目录实验一差动变压器的应用——电子秤实验二热电偶的原理及分度表的应用实验三热敏电阻测温演示实验实验四霍尔式传感器的静态位移特性—直流激励实验心得南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验一差动变压器的应用——电子秤实验目的：了解差动变压器的实际应用。所需单元及部件：音频振荡器、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、V/F表、电桥、砝码、振动平台。实验步骤：有关旋钮初始位置：音频振荡

2、器调至4KHZ，V/F表打到2V档。按图1接线，组成一个电感电桥测量系统，开启主、副电源，利用示波器观察调节音频振荡器的幅度旋钮，使音频振荡器的输出为VP-P值为lV。图1接线图将测量系统调零，将V/F表的切换开关置20V档，示波器X轴扫描时间切换到0.1～0.5ms（以合适为宜），Y轴CHl或CH2切换开关置5V/div，音频振荡器的频率旋钮置5KHz，幅度旋钮置中间位置。开启主、副电源，调节电桥网络中的W1，W2，使V/F表和示波器显示最小，再把V/F表和示波器Y轴的切换开关分别置2V和50mv/div，细条W1和W2旋钮，使V/F表

3、显示值最小。再用手按住双孔悬臂梁称重传感器托盘的中间产生一个位移，调节移相器的移相旋钮，使示波器显示全波检波的图形。放手后，粱复原。适当调整差动放大器的放大倍数，使在称重平台上放上一定数量的砝码时电压表指示不溢出。去掉砝码，必要的话将系统重新调零。然后逐个加上砝码，读出表头读数，记下实验数据，填入下表；Wq20g40g60g80g100gVP-P（V）1.0401.0421.0441.0471.049曲线图如下：去掉砝码，在平台上放一重量未知的重物，记下电压表读数，关闭主副电源。利用所得数据，求得系统灵敏度及重物重量。注意事项：（1）砝码

4、不宜太重，以免粱端位移过大。（2）砝码应放在平台中间部位，为使操作方便，可将测微头卸掉。南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验二热电偶的原理及分度表的应用实验目的：了解热电偶的原理及现象。实验仪器：＋15V不可调直流稳压电源、差动放大器、电压表、加热器、热电偶、水银温度计（自备）、主、副电源。实验步骤：1、了解热电偶在实验仪上的位置及符号，实验仪所配的热电偶是由铜－康铜组成的简易热电偶，分度号为T。实验仪有二个热电偶，它封装在双平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中间二根细金属丝焊

5、成的一点，就是热电偶）和下片梁的下表面，二个热电偶串联在一起产生热电势为二者的总和。2、按图４接线、开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使电压表显示零，记录下自备温度计的室温（此时的温度为冷端温度）。图四3、将＋15V直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地（加热时间不要超过2分钟）。观察电压表显示值的变化，待显示值稳定不变时记录下电压表显示的读数E。4、用自备的温度计测出上梁表面热电偶处的温度t并记录下来。（注意：温度计的测温探头不要触到应变片，只要触及热电偶处附近的梁体即可）。5、根据热电偶的热电势与温度之间的关系式：(,)(

6、,Eabtto=Eabttn)+Eab(tn,to)计算热端温度为t，冷端温度为0℃时的热电势，(,)oEabtt,根据计算结果，查分度表得到温度t。6、热电偶测得温度值与自备温度计测得温度值相比较。（注意：本实验仪所配的热电偶为简易热电偶、并非标准热电偶，只要了解热电势现象）7、实验完毕关闭主、副电源，尤其是加热器＋15V电源（自备温度计测出温度后马上拆去＋15V电源连接线），其它旋钮置原始位置。附表如下：实验数据：室温：29℃E=0.172mV测得温度T=40℃又Eab（T，Tn）=E/150*2=0.573mVEab（T，T0）=E

7、ab（T，Tn）+Eab（Tn，T0）=0.573mV+1.155mV=1.728mV查表得T的理论值为：T=43℃思考题：1、为什么差动放大器接入热电偶后需再调差放零点？答：热电偶的自由端与工作端处在室温。2、即使采用标准热电偶按本实验方法测量温度也会有很大误差，为什么？答：热电偶测量温度时，其冷端保持温度恒定（冰点温度），热端接触待测物体，此时产生温差电动势。但由于冷端处于室温环境中，热端与冷端温差并非热端与冰点的温差，因此必须加入冷端补偿电路，此时测得的电动势才与摄氏温度一一对应。但由于本实验中冷端温度为室温且没有用冷端补偿器，所以

8、导致测量温度有很大误差。南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：实验三热敏电阻测温演示实验实验目的：了解NTC热敏电阻现象。所需单元：加