传感器91475.docVIP

实验一 金属箔式应变片性能一单臂电桥 一、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。 二、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。 三、旋钮初始位置： 直流稳压电源打到士4V档， F／V表打到2V档，差动放大增益最大。 四、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。 3.根据图1接线。R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻；R4＝Rx为应变片。将稳压电源的切换开关置士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。 图1 4.在传感器上放上一只砝码，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) 实验二 差动变压器（互感式）的标定 一、实验目的 了解差动变压器测量系统的组成和标定方法 二、所需单元及部件 音频振荡器、差动放大器、差动变压器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、测微头、电桥、F人表、示波器、主、副电源。 三、有关旋钮初始位置 音频振荡4KHZ－8KHZ，差动放大器的增益打到最大，F／V表置20V档，主、副电源关闭。 四、实验步骤 1.按图4接好线路。 图4 2.装上测微头，上下调整使差动变压器铁芯处于线圈中段位置。 3.开启主、副电源，利用示波器，调整音频振荡器幅度旋钮，使激励电压幅峰峰值为2V。 4.利用示波器和电压表，调整各调零及平衡电位器，使电压表指示为零。 5.给梁一个较大的位移，调整移相器，使电压表指数为最大，同时可用示波器观察相敏检波器的输出波形。 6、旋转测微头，每隔0.1mm读数记录实验数据，填入下表，作出V-X曲线，并求出灵敏度。 X (mm) V (mV) 实验三 霍尔式传感器的直流激励特性 一、实验目的 了解霍尔式传感器的原理与特性。 二、实验原理 霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。当霍尔元件通过恒定电流时，霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时，输出的霍尔电势v取决于其在磁场中的位移量X，所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。 三、所需单元及部件 霍尔片、磁路系统、电桥、差动放大器、F／V表、直流稳压电源、测微头、振动平台、主、副电源。 四、有关旋钮初始位置 差动放大器增益旋钮打到最小，电压表置2V档，直流稳压电源置2V档，主、副电源关闭。 五、实验步骤 1.了解霍尔式传感器的结构及实验仪上的安装位置，熟悉实验面板上霍尔片的符号。霍尔片安装在实验仪的振动圆盘上，两个半圆永久磁钢固定在实验仪的顶板上，二者组合成霍尔传感器。 　 2.开启主、副电源将差动放大器调零后，增益最小，关闭主电源，根据图6接线，W1 、r为电桥单元的直流电桥平衡网络。 图6 3.装好测微头，调节测微头与振动台吸合并使霍尔片置于半圆磁钢上下正中位置。 4.开启主、副电源，调整W；使电压表指示为零。 5.上下旋动测微头，记下电压表的读数，建议每0．5mm。读一个数，将读数填入下表： X (mm) V (v) X (mm) V (v) 作出v－X曲线指出线性范围，求出灵敏度，关闭主、副电源。 可见，本实验测出的实际上是磁场情况，磁场分布为梯度磁场与磁场分布有很大差异，位移测量的线性度，灵敏度与磁场分布有很大关系。 6.实验完结关闭主、副电源，各旋钮置初始位置。 注意事项： (1）由于磁路系统的气隙较大，应使霍尔片尽量靠近极靴，以提高灵敏度。 (2）一旦调整好后，测量过程中不能移动磁路系统。 (3）激励电压不能过2V，以免损坏霍尔片。 实验四 PN结温度传感器测温