传感器实验装置实验指导书

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1、实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验2实验二金属箔式应变片——半桥性能实验5实验三金属箔式应变片——全桥性能实验7实验四金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较9实验五金属箔式应变片的温度影响实验10实验六总流全桥的应用——电子秤实验11实验七压阻式压力传感器的压力测量实验12实验八差动变压器的性能实验14实验九差动变压器的应用——振动测量实验16实验十电容式传感器的位移特性实验18实验十一宜流激励时霍尔式传感器的位移特性实验20实验十二霍尔转速传感器测速实验22实验十三磁电式转速传感器测速实验24实验十四

2、压电式传感器测量振动实验25实验十五电涡流传感器位移特性实验26实验十六被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验28实验十七被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验29实验十八电涡流传感器测量振动实验30实验十九光纤传感器的位移特性实验31实验二十光电转速传感器的转速测量实验33实验二十一Cu50温度传感器的测温特性实验34实验二

3、•二PtlOO热电阻测温特性实验36实验二-1•三集成温度传感器的测温特性实验38实验二I•四气体流量的测定实验*40实验二十五气頌（酒精）传感器实验41实验二十六湿敏传感器实验4

4、2实验二十七温度仪表PID控制实验43附录一温控仪表操作说明44实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一.实验目的了解金属箔式应变片的应变效应，单骨电桥工作原理和性能。二.基本原理电阳•丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阳•应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：R!R=Ks式中R!R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数，£=1/1为电阻丝长度相对变化,金丿肉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的受力状态变化，电桥的作用是完成电阻到电压的比例

5、变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。单臂电桥输出电压Uoi=EKe/4o三.需用器件与单元CGQ-001实验模块、CGQ-013实验模块、应变式传感器、磁码、电压表、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。四.实验步骤1.根据图1-1应变式传感器已装于应变传感器模块上。传感器中各应变片已接入模块的左上方的巳、R2、R3>R4o加热丝也接于模块上,可用万用表进行测量判别,Ri=R2=Rs=R4=350Q,加热丝肌值为50Q左右。图1-1应变式传感器安装示意图2.实验模块接入模块电源±15V（从主控箱引入

6、），检查无误后，合上主控箱电源开关，将CGQ-001实验模块调节增益电位器吋针调节大致到中间位置，再进行差动放人辭调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱而板上的电压表电压输入端Vi相连，调节实验模块上调零电位辭RW2,使电压表显示为零（电压表的切换开关打到2V档）。关闭主控箱电源。3.将CGQ-013实验模块上应变式传感器的其中一个应变片巳（即模块左上方的R1）接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成总流电桥（R5、R6、R7模块内己连接好），接好电桥调零电位器Rwt，接上桥路电源±4V（

7、从主控箱引入）如图-2所示。检查接线无误后，合上主控箱电源开关。调节RwP使电压表显示为零。CGQ-013应变传感器实验模块+15VGND-15VOQO渥动放人电路实验模块CGQ-001图1-2单臂电桥实验接线图1.在电了秤上放置一只祛码，读取电压表数值，依次增加祛码和读取相应的电压表值，宜到200g祛码加完。记下实验结果填入表关闭电源。表1-1单臂电桥输出电压与加负载重量值重量（g）电压（mv）5.根据1-1计算系统灵敏度S,S=Am/AIV（△«输出电压变化量；AW重量变化量）计算线性课差：^f1=Am/

8、^F.sx100%,式屮Am为输出值（多次测量时为平均值）与拟合肓线的最大偏差：『f・s满最程输出平均值，此处为200g。五•思考题单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）1E（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可。一.实验目的比较半桥与单骨电桥的不同性能，了解其特点。二.基本原理不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提髙，非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压Uo2=EKw/2o三.需要器件与单元同实验一。四.实验步骤1.传感器安装同实验一。

9、做实验（一）2的步骤，实验模块差动放人器调零。2.根据图仁3接线。Ri、R2为CGQ-013实验模块左上方的应变片，注意R?应和Ri受力状态相反，即将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源±4V,调节电桥调零电位器Rwi进行桥路调零，实验步骤3、4同实验一中4、5的步骤，将实验数据记入表1-2,计算灵敏度S二△«/△“，非线性误差几2。若实验时无数值显示