车载传感器技术实验指导书2007-8-16.docVIP

《车载传感器技术》 实验指导书 福建农林大学交通学院 2003年3月 目　　录 实验一　金属箔式应变片性能—单臂电桥 1 实验二　差动变面积式电容传感的静态特性 3 实验三　热电偶原理及现象 4 实验四　霍尔式传感器的应用—电子秤 6 实验五　金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 7 实验六　应变片的温度效应及补偿 8 实验七　交流全桥的应用―电子秤之一 9 实验八　差动变压器的标定（静态位移性能） 10 实验九　差动变压器的应用—振动测量 11 实验十　差动变压器的作用—电子秤之二 12 实验十一　差动螺管式电感传感器的静态位移性能 13 实验十二　差动螺管式电感传感器振动时的动态性能 14 实验十三　电涡流式传感器的静态标定 15 实验十四　被测体材料对电涡流传感器特性的影响 16 实验十五　电涡流式传感器的应用－振幅测量 17 实验十六　电涡传感器应用－电子秤之三 18 实验十七　霍尔式传感器的特性—直流激励 19 实验十八　霍尔式传感的特性—交流激励 20 实验十九　霍尔式传感器的应用—振幅测量 21 实验二十　磁电式传感器的性能 22 实验二十一　压电传感器的动态响应实验 23 实验二十二　压电传感器的引线电容 24 实验二十三　光纤位移传感器静态实验(998型) 25 实验二十四　光纤位移传感器的动态测量 26 实验二十五　光纤位移传感器的动态测量二 27 实验二十六　PN结温度传感器测温实验 28 实验二十七　热敏电阻演示实验 29 实验二十八　气敏传感器（MQ3）实验 30 实验二十九　湿敏电阻（RH）实验 32 实验三十　光电传感器（反射型）测转速实验 33 附录 34 实验一　金属箔式应变片性能—单臂电桥 1、实验目的 了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。 2、实验方法 在CSY－998传感器实验仪上验证应变片单臂单桥的工作原理 3、实验仪器 CSY－998传感器实验仪 4、实验操作方法 所需单元及部件：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片应变片、F/V表、主、副电源。 旋钮初始位置：直流稳压电源打倒±2V档，F/V表打到2V档，差动放大增益最大。 实验步骤： （1）了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。 （2）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。 图1 (3)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。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，等待数分钟后将F／V表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使F／V表显示为零。 (4)在传感器托盘上放上一只砝码，记下此时的电压数值，然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。根据所得结果计算系统灵敏度S=ΔV／ΔW，并作出V-W关系曲线，ΔV为电压变化率，ΔW为相应的重量变化率。 重量（g） 电压（mV）  注意事项： (1) 电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在，仅作为一标记，让学生组桥容易。 (2) 为确保实验过程中输出指示不溢出，可先将砝码加至最大重量，如指示溢出，适当减小 差动放大增益，此时差动放大器不必重调零。 (3) 做此实验时应将低频振荡器的幅度关至最小，以减小其对直流电桥的影响。 (4) 电位器W1、W2，在有的型号仪器中标为RD、RA。 问题： (1) 本实验电路对直流稳压电源和对放大器有何要求？ (2) 根据所给的差动放大器电路原理图，分析其工作原理，说明它既能作差动放大，又可作同相或反相放大器。 实验二　差动变面积式电容传感的静态特性 1、实验目的 了解差动变面积式电容传感器的原理及其特性。 2、实验方法 在CSY－998传感器实验仪上设计差动变面积式电容传感器 3、实验仪器 CSY－998传感器实验仪 4、实验操作方法 所需单元及部件：电容传感器、电压放大器、低通滤波器、Ｆ／V表、激振器、示波器 有关旋钮的初始位置：差动放大器增益旋钮置于中间，Ｆ／V表置于Ｖ表２Ｖ档， 实验步骤： 按图２接线。 图２ F／V表打到20V，调节测微头，使输出为零。 转动测微头,每次0.1mm，记下此时测微头的读数及电压表的读数，直至电容动片与上（或下）静片复盖面积最大为止。 X(mm) V(mv) 退回测微头至初始位置。并开始以相反