传感器技术实验指导书-计量技术实验教学中心.PDFVIP

传感器技术实验指导书 第1页 共49页 传感器技术 实验指导书 计量技术实验教学中心 传感器技术实验指导书 第2页 共49页 实 验 目 录 实验一 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验 实验二 金属箔式应变片――半桥性能实验 实验三 金属箔式应变片――全桥性能实验 实验四 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 实验五 金属箔式应变片――温度影响实验 实验六 直流全桥的应用――电子秤实验 实验七 交流全桥的应用――振动测量实验 实验八 扩散硅压阻压力传感器的压力测量实验 实验九 扩散硅压阻压力传感器差压测量实验＊ 实验十 差动变压器的性能实验 实验十一 激励频率对差动变压器特性的影响实验 实验十二 差动变压器零点残余电压补偿实验 实验十三 差动变压器的应用――振动测量实验 实验十四 电容式传感器的位移特性实验 实验十五 直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 电容传感器动态特性实验 实验十六 交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 实验十七 霍尔测速实验 实验十八 磁电式转速传感器的测速实验 霍尔式传感器振动测量实验 实验十九 用磁电式原理测量地震＊ 霍尔式传感器的应用――电子秤实验 实验二十 压电式传感器振动实验 实验二十一 电涡流传感器的位移特性实验 实验二十二 被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验 实验二十三 被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验 实验二十四 电涡流传感器测量振动实验 实验二十五 电涡流测转速实验＊ 传感器技术实验指导书 第3页 共49页 实验二十六 光纤传感器的位移特性实验 实验二十七 光电转速传感器的转速测量实验 实验二十八 利用光电传感器测转速的其它方案＊ 实验二十九 集成温度传感器的温度特性实验 实验三十 铂电阻温度特性实验 实验三十一 铜电阻温度特性实验 光纤传感器测量振动实验 实验三十二 K 型热电偶测温实验 光纤传感器的测速实验 实验三十三 E 型热电偶测温实验 实验三十四 热电偶冷端温度补偿实验＊ 实验三十五 气敏传感器实验 实验三十六 温度传感器实验 热电阻温度特性实验 实验三十七 数据采集系统实验――静态举例 实验三十八 数据采集系统实验－－动态举例 实验三十九 PSD 位置传感器测定位移实验 实验四十 PSD 位置传感器测量振动＊ 实验四十一 扭矩传感器的不同的信号传输方式＊ 实验四十二 超声波传感器测量距离实验 实验四十三 超声波传感器的方位角测定实验＊ 实验四十四 超声自动开闭门的实验＊ 实验四十五 CCD 电荷耦合器体测定直径实验 实验四十六 光学系统对CCD 测径系统的影响＊ 实验四十七 光栅位移传感器位移测量实验 备注：带＊号实验为思考实验，由学生自己动手组建。实验一至实验四十三为普通型、增强型共用实验， 实验四十四至实验五十三为增强型实验。 传感器技术实验指导书 第4页 共49页 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，单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描 述电阻应变效应的关系式为： Δ R ／R ＝Kε 式中Δ R ／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数, ε =Δ l/l 为电阻丝长度相对变化，金属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受力状态变化 、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了 相应的受力状态。，对单臂电桥输出电压 Uo1= EKε /4。 三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器－电子秤、砝码、数显表、±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（电子秤）已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模 板的左上方的 R1 、