《传感技术》实验报告.docVIP

《传感技术》 实验指导与报告书 专业 班级 姓名 学号 南京交通职业技术学院信息工程系 二 ○ 一 二 年 六月 实验一 金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 一、实验目的 验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。 二、实F／V表、测微头、双平行梁、应变片、主、副电源。 三、实(1)按实验一方法将差动放大器调零后，关闭主、副电源。 (2)按图1接线，图中R4=Rx为工作片，r及Wl为电桥平衡网络。 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，将测得数值填入下表，然后关闭主、副电源： 位移(mm) 电压（mv） (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Wl使F／V表显示表显示为零，重复(4)过程同样测得读数，填入下表： 位移(mm) 电压(mv) (6)保持差动放大器增益不变，将R1，R2两个固定电阻换成另两片受力应变片(即R1换成 ，R2换成 ，)组桥时只要掌握对臂应变片的受力方向相同，邻臂应变片的受力方向相反即可，否则相互抵消没有输出。接成一个直流全桥，调节测微头使梁到水平位置，调节电桥Wl同样使F／V表显示零。重复(4)过程将读出数据填入下表： 位移(mm) I 电压(mv) (7)在同一坐标纸上描出x—V曲线，比较三种接法的灵敏度。 四、实验注意事项 (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。 五、实验报告 六、思考题 实验二 差动变压器性能 一、实验目的 了解差动变压器原理及工作情况。 二、实 有关旋钮初始位置：音频振荡器4KHZ一8KHZ之问，双线示波器第一通道灵敏度500mv／div，第二通道灵敏度10mv／div，触发选择打到第一通道，主、副电源关闭。 三、实(1)根据图2接线，将差动变压器、音频振荡器(必须LV输出)、双线示波器连接起来，组成一个测量线路。开启主、副电源，将示波器探头分别接至差动变压器的输入端和输出端，观察差动变压器源边线圈音频振荡器激励信号峰峰值为2V。 图2 (2)转动测微头使测微头与振动平台吸合。再向上转动测微头5mm，使振动平台往上位移。 (3)往下旋动测微头，使振动平台产生位移。每位移0．2mm，用示波器读出差动变压器输出端的峰峰值填入下表，根据所得数据计算灵敏度s。s=△V／△X(式中△V为电压变化，△X为相应振动平台的位移变化)，作出V—x关系曲线。 X(mm) 5mm 4.8mm 4.6mm ... 0.2mm 0mm -O．2mm ... -4.8 m m -5mm Vo(p—p) 四、实验报告 五、思考题 (1)根据实验结果，指出线性范围。 (2)当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时，双线示波器观察到的波形相位会发生怎样的变化? (3)用测微头调节振动平台位置，使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小，这个最小电压称作什么?由于什么原因造成? 实验三 差动变压器的应用----振动测量 一、实验目的 了解差动变压器的实际应用。 二、实F／V表、低频振荡器、激振器、示波器、主、副电源、差动变压器、振动平台。 有关旋钮初始位置： 音频振荡4kHz一8kHz之间，差动放大器增益最大，低频振荡器频率钮置最小，幅值钮 置中。 三、实 (1)按图3的接线，调节测微头远离振动台(不用测微头)将低频振荡器输出Vo接入激振振动台线圈一端，线圈另一端接地，开启主副电源，调节低频振荡器幅度钮置中，频率从最小慢慢调大，让振动台起振并振动幅度适中(如振动幅度太小可调大幅度旋钮) 图3 (2)将音频钮置5KHZ，幅度钮置2Vp-p。用示波器观察各单元即：差放、检波、低通输出的波形(示波器X轴扫描为5—10ms