测试技术实验(综合)new

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1、实验1电感式传感器——差动变压器性能测试实验目的了解差动变压器的基本构造及原理，通过实验验证差动变压器的基本特性。实验器件音频振荡器、测微头、示波器、主副电源、差动变压器。旋钮初始位置音频振荡器的振荡频率为4kHz～8kHz，双线示波器每格读数为示波器上“>”后面所对应的数字，触发选择“第一通道”，主、副电源关闭。实验原理电感传感器是一种基于互感的原理，将位置量的变化(即位移)转变为电感量变化的传感器。如图1所示，它由初级线圈L、次级线圈L1、L2与铁心P构成，本质上，它是一个变压器，且因其两个次级线圈

2、按反极性串联组成差动式，故电感式传感器又称差动变压器式传感器。当初级线圈L加入交流电压时，若u1=u2，则输出电压u0=u1–u2=0，当铁心向上运动时，因u1>u2，故u0>0，当铁心向下运动时，因u1

3、输出端，观察差动变压器初级线圈音频振荡器激励信号峰峰值为2V。13图2器件连接图(两线圈两上极联在一起，示波器两通道均不能接地)2、转动测微头，使其与振动平台吸合，然后将其向上转动5mm，使振动平台向上移动。3、向下旋动测微头，使振动平台产生位移。每位移0.2mm，用示波器读出差动变压器输出端的峰值电压，并填入表，根据所得数据计算灵敏度S(S＝Δu/Δx，其中，Δu为电压变化，Δx为对应振动平台的位移变化)，并作出u-x关系曲线。表1-1位移与输出电压之间的关系位移x/mm54.84.6…0.20-0.

4、2…-4.8-5电压u0/mv思考题1、根据实验结果，指出线性范围。2、当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时，双线示波器观察到的波形相位会发生怎样的变化？3、用测微头调节振动平台位置，使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小，这个最小电压称作什么？由于什么原因造成？13实验2电容传感器性能测试实验原理差动式同轴变面积型电容传感器的两组电容片Cx1与Cx2作为双T电桥的两臂，当电容量发生变化时，桥路输出电压发生变化。此圆筒形电容器的电容计算式为（与差动变压器实验的螺旋测微器相同）式中，x——内圆筒

5、与外圆筒覆盖部分的长度，m；r1、r2——筒的内半径与外半径，即工作半径，m；图2-1差动式同轴变面积型电容传感器图2-2实验接线图13实验器件电容传感器、电容传感器实验模块、激振器I、测微仪实验要求记录数据，作出u-x曲线，求出灵敏度。实验步骤1、观察电容传感器结构，传感器由一个动极与两个定级组成，连接主机与实验模块的电源线及传感器接口，按图2-2接线，增益适当；2、打开主机电源，用测微仪带动传感器动极，移至两定极中间，调整调零电位器，使模块电路输出电压为零；3、上下移动动极，每次移动0.1mm，直至

6、动静极完全重合为止，记录数据，作出v-x曲线，求出灵敏度；表2-1位移与输出电压之间的关系位移x/mm电压u/v4、移开测微仪，将电容传感器安装在主机振动平台旁的支架上，在振动平台上装好传感器动极，用手按动平台，使平台振动时电容传感器的动极与定极不碰擦为宜；5、开启“激振I”开关，振动台就会带动动极在两定极中间来回振动，从示波器中观察输出电压及其波形；注意事项电容传感器动极须置于两环型定极中间，安装时，须仔细调整，实验过程中，动极与定极不能出现碰擦，否则信号会发生突变。13实验3压电加速度传感器的动态响

7、应实验实验目的了解压电传感器的原理、结构及应用。实验单元低频振荡器、电荷放大器、低通滤波器、单芯屏蔽线、压电传感器、双线示波器、激振线圈、磁电传感器、电压/频率表、主副电源、振动平台。旋钮的初始位置低频振荡器的幅度旋钮置于最小，电压/频率表置于2kHz档。实验原理压电加速度传感器是一种发电型的、有源传感器，其压电元件是典型的力敏元件，即在压力、应力、加速度等外力作用下，其电介质表面会产生一定的电荷，从而实现非电量的电测。图3-1实验接线图实验部件压电加速度传感器、电路实验模块、激振器II、电压/频率表、

8、示波器。实验要求验证压电加速度传感器是一种对外力变化敏感的传感器。13实验步骤1、观察压电式传感器的结构，根据图3-1的电路结构，用线将压电传感器、电荷放大器、低通滤波器、双线示波器连接起来，组成一个测量线路。2、将频率表的输入端与低频振荡器的输出端相连，再将低频振荡信号接入振动台的激振线圈II，使其由上极输入，下极接地。3、调整示波器，先将低频振荡器的调幅旋钮调至最大并保持不动，然后调节频率，调节时，用频率表监测频率的变化，用示波器读出峰