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西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室：机械学院 机械工程专业实验中心 实验时间 ： 2009 年11月23日 学 生 姓 名 学 号 成 绩 学生所在学院 机械工程与自动化学院 年级/专业/班 课 程 名 称 自动检测技术与装置 课 程 代 码 8208100 实验项目名称 光电传感器的应用——光电转速测试 项 目 代 码 指 导 教 师 宋春华 项 目 学 分 一、实验目的 了解光电开关的原理和应用。 二、实验原理 光电开关由红外发射、接收及整形电路组成，为遮断式工作方式。 三、实验设备、仪器及材料 光电传感器； 光电变换器； 测速电机及转盘； 电压/频率表2KHz档； 示波器。 四、实验步骤 1、光电传感器“光电”端接光电变换器 端， Vo端接示波器和电压/频率表2KHz档。 2、安装好光电传感器位置，勿与转盘盘面相擦。 3、开启电源，打开电机开关，调节电机转速。用示波器观察光电转换器VF端，并读出波形频率，与频率表所示频率比较。 4、电机转速=方波频率/2 5、将一较强光源照射仪器转盘上方，观察测试方波是否正常。 6、如果测试方波波形不变，可以认为光电开关受外界影响较小，工作可靠性较高。 五、实验过程记录(画出当电机转速为30转/秒时示波器显示的波形图) 六、实验结果分析及问题讨论 1、在该实验中为什么电机转速=方波频率/2？ 2、用简图说明光电传感器测转速的原理。 西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室：机械学院 机械工程专业实验中心 实验时间 ： 2009 年 11 月 23 日 学 生 姓 名 学 号 成 绩 学生所在学院 机械工程与自动化学院 年级/专业/班 课 程 名 称 自动检测技术与装置 课 程 代 码 8208100 实验项目名称 箔式应变片性能——单臂、半桥 项 目 代 码 指 导 教 师 宋春华 项 目 学 分 一、实验目的 1、观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。 2、测试应变梁变形的应变输出。 3、比较各桥路间的输出关系。 二、实验原理 根据电阻应变效应，具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变与应力成正比，即：。又由应变效应可知应变片的应变与其电阻值的相对变化率dR／R成正比，以此实现对微小的机械变量的检测。 三、实验设备、仪器及材料 直流稳压电源(士4V档)、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、电压表。 四、实验步骤 1、调零。开启仪器电源，差动放大器增益置100倍(顺时针方向旋到底)，十、一输入端用实验线对地短路。输出端接数字电压表，用调零电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。调零后电位器位置不要变化。 2、单臂电桥时按图2-1将实验部件用实验线连接成测试桥路。 图2-1 单臂电桥测量电路原理图 3、确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。调整电桥WD电位器，使测试系统输出为零。 4、旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以水平状态下输出电压为零，向上和向下移动各5mm，测微头每移动0.5mm记录一个差动放大器输出电压值，并填写在表2-1至2-2中。并根据表中所测数据计算灵敏度S，S=ΔV/ΔX，并在坐标上做出V—X 关系曲线。 5、在完成单臂电桥的基础上，不变动差动放大器增益和调零电位器，依次将图2-1中电桥固定电阻R1、R2、R3换成箔式应变片，分别接成半桥和全桥测试系统。应变片接入电桥时注意其受力方向，一定要接成差动形式。 6、重复单臂电桥中的3 一4 步骤，测出半桥输出电压并列表，计算灵敏度。 7、在同一坐标上描出V一X曲线，比较三种桥路的灵敏度，并做出定性的结论。 五、实验过程记录 表2-1 单臂电桥测试电路电压输出表 电压 V 位移mm -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 表2-2 半桥测试电路电压输出表 电压 V 位移mm -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 在同一坐标系中描出两种种电桥的V—X曲线 六、实验结果分析及问题讨论 1、在单臂电桥步骤（3）为什么要调整WD 电位器使系统输出为零？ 2、应变片接入电桥时为什么要接成差动形式?如果不接成差动形式会产生什么后果? 3、根据两种桥路的结果做出定性的结论（灵敏度）。 西华大学实验报告（理工类） 开课学院及实验室：机械学院 机械工程专业实验中心 实验时间