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实验一 光纤温度传感器性能实验 一、实验目的与要求 运用光纤温度传感器完成温度信号的传输测量。 二、实验主要仪器设备和材料 序 号 名 称 主要用途 1 光纤温度传感器实验模块 测量模块 2 热电偶E型 感测温度信号 3 温度控制源 使应变式传感器受力 4 数显表 显示电压值 三、实验内容和步骤 1、将YL系列温度测量控制仪的“加热方式”、“冷却方式”拨至“内控”方式。选用E型热电偶，插在控制仪上方的测温孔中，而热电偶传感器的输出线分别对应接至控制仪面板的传感器（+）和（-）端；同时将温度测量控制仪的标准信号输出Vo到光纤温度传感器实验模块的输入，将光纤温度传感器实验模块的输出Vo接主控箱的电压表Vi。 2、接通YL系列温度测量控制仪的电源，同时设定给定温度值为50oC，适当调节光纤温度传感器实验模块的放大倍数旋钮（RW1为粗调旋钮、RW2为细调旋钮）。 3、重新设定给定温度值为100oC，从50 oC开始每隔1个Δt（Δt = 5oC）读出数显表输出电压与温度值，并记入下表。 E型热电偶温度和输出电压数据 T（oC） 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 V（v） 实验二 霍尔、光电转速传感器测速实验 一、实验目的与要求 了解霍尔、光电转速传感器测量转速的原理及方法。 二、实验类型 综合型 三、实验原理及说明 利用霍尔效应表达式UH = KHIB，当被测圆盘上装上N只磁性体时，圆盘每转一周，磁场就变化N次，霍尔电势相应变化N次，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。 光电式转速传感器有反射型和直射型两种，本实验装置是反射型的，传感器端部有发光管和光电管，发光管发出的光源射在转盘上，反射后由光电管接收转换成电信号，由于转盘上有黑白相间的间隔，转动时将获得与转速及黑白间隔数有关的脉冲，将电脉冲计数处理即可得到转速值。 四、实验主要仪器设备和材料 序 号 名 称 主要用途 1 转动源单元 测量模块 2 霍尔转速传感器 感受待测信号 3 光电转速传感器 感受待测信号 4 直流电源+5V、2-24V 提供电源 5 数显转速/频率表 显示转速值 五、实验内容和步骤 一）霍尔传感器测量转速 1、根据图7-1，将霍尔转速传感器装于传感器支架上，探头对准反射面的磁钢。 2、将主控箱的＋5V直流源加于霍尔元件电源输入端，红线接＋5V，黑线接地（┴）。 3、将霍尔转速传感器输出端（蓝线）插入主控箱的fi端，同时将转速/频率表的波段开关拨到“转速”档，此时表显示为转速值。 4、将主控箱的+2 — +24V电源引到转动源的+2 ~ +24V插孔，并将+2 — +24V电源端引到主控箱的Vi端，通过电压表可观察转速电源电压的大小。 5、调节+2 — +24V转速电源的电压使转动速度变化。观察数显表转速显示的变化。记下实验结果填入下表，关闭电源。 转速电源电压（V） 6 8 10 12 14 16 18 转速（转速/分） 二）光电传感器测量转速 1、光电转速传感器安装如图7-1所示，在传感器支架上装上光电转速传感器，调节高度，使传感器端面离平台表面2-3mm，将传感器引线分别插入相应的插孔，其中红色线接入直流电源+5V，黑色线为接地端，蓝色线输入主控箱fi，转速/频率表置“转速”档。 2、将主控箱的+2 — +24V电源引到转动源的+2 ~ +24V插孔，并将+2 — +24V电源端引到主控箱的Vi端，通过电压表可观察转速电源电压的大小。同时转动源打到“手动”。 3、调节+2 — +24V转速电源的电压使转动速度变化。观察数显表转速显示的变化。记下实验结果填入下表，关闭电源。 转速电源电压（V） 6 8 10 12 14 16 18 转速（转速/分） 六、思考题 1、利用霍尔元件测转速，在测量上是否有限制？ 2、本实验装置上用了十二只磁钢，能否用一只磁钢？ 实验三 光敏电阻的伏安特性 一、实验目的与要求 了解光敏电阻的伏安特性：即射入照度一定时，电流—偏压的关系。 二、实验原理及说明 光敏电阻是一种当光照射到材料表面上被吸收后，在其中激发载流子，使材料导电性能发生变化的内光电效应器件。最简单的光敏电阻的原理和符号如图10-1所示，由一块涂在绝缘基底上的光电导体薄膜和两个电极 所构成。当加上一定电压后，光生载流子在电场的作用下沿一定的方向运动，在电路中产生电流，这就达到了光电转换的目的。 三、实验主要仪器设备和材料 序 号 名 称 主要用途 1 光敏电阻实验模块 测量模块 2 光敏电阻 感受待测信号 3 电流表 测电流 4 直流稳压电源 提供电源 5 电压表