《传感器实验报告1.docVIP

实验一 金属箔氏应变片：单臂、半桥比较 实验目的： 验证单臂、半桥的性能及相互之间关系。 二、实验步骤： （1）将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi 相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零，关闭主、副电源。 （2）根据图１接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R4为应变片；将稳压电源的切换开关置±4V档，F/V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F/V表显示为零，然后将F/V表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使F/V表显示为零。 图 1 （3）调整测微头使双平行梁处于水平位置(目测)，将直流稳压电源打到±4V档。选择适当的放大增益，然后调整电桥平衡电位器W1，使表头显示零(需预热几分钟表头才能稳定下来)。 （4）旋转测微头，使梁移动，每隔0 .5mm读一个数，并记录测量数据，然后关闭主、副电源： （5）保持放大器增益不变，将R3固定电阻换为与R4工作状态相反的另一应变片即取二片受力方向不同应变片，形成半桥，调节测微头使梁到水平位置（目测），调节电桥W1使F/V表显示表显示为零，重复（4）过程同样测得读数并记录。 三、实验结果： (4) 位移（mm） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电压（mv） 0 0.006 0.016 0.023 0.031 0.040 (5) 位移（mm） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电压（mv） 0 0.018 0.035 0.053 0.069 0.087 在同一坐标纸上描出X-V曲线，比较两种接法的灵敏度。 (4) (5) 注意事项： （1）在更换应变片时应将电源关闭。 （2）在实验过程中如有发现电压表发生过载，应将电压量程扩大。 （3）在本实验中只能将放大器接成差动形式，否则系统不能正常工作。 （4）直流稳压电源±4V不能打的过大，以免损坏应变片或造成严重自热效应。 （5）接全桥时请注意区别各片子的工作状态方向。 实验总结： 通过本次实验，我熟悉了实验仪器的使用方法，了解了应变片的特性，验证了单臂、半桥的性能及相互之间关系。 实验二 压电传感器的动态响应实验 实验目的： 了解压电式传感器的原理、结构及应用。 实验设备： 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、F/V表、主、副电源、振动平台。 实验步骤： （1）观察压电式传感器的结构，根据图7-1的电路结构，将压电式传感器，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。并将低频振荡器的输出端与频率表的输入端相连。 　　　 图7-1 （2）将低频振荡信号接入振动台的激振线圈。 （3）调整好示波器，低频振荡器的幅度旋钮固定至最大，调节频率，调节时用频率表监测频率，用示波器读出峰峰值填入下表： F(HZ) 5 7 10 12 15 17 20 22 25 V(p-p) 0.227 0.341 1.055 4.002 5.388 3.054 1.688 1.251 0.878 （4）示波器的另一通道观察磁电式传感器的输出波形，并与压电波形相比较观察其波形相位差。 四、实验结果： V(P-P) 5 4 3 2 1 0 5 10 15 20 25 F(HZ) 五、总结： 在实验中，通过观察发现：随着频率的增大电压先增大后减小。压电传感器的工作原理是压电效应，即某些单晶体或者多晶体陶瓷电介质，当沿着一定方向对其施力而使它变形时，内部就产生极化现象，同时在它的两个对应晶面上便产生符号相反的等量电荷，当外力消失后，电荷也消失，又重新恢复不带电状态，这种现象称为压电效应。 实验三 热电偶的原理及现象 实验目的： 了解热电偶的原理及现象 二、所需单元及附件： －15V不可调直流稳压电源、差动放大器、F/V表、加热器、热电偶、水银温度计（自备）、主副电源 旋钮初始位置： F/V表切换开关置2V档，差动放大器增