【正文】 兩測壓力引起的輸出電壓Uo。 （41）式中d為元件兩端距離。實驗接線圖如圖42所示，MPX10有4個引出腳，1腳接地、2腳為Uo+、3腳接+5V電源、4腳為Uo；當P1P2時，輸出為正；P1P2時，輸出為負。圖51 擴散硅壓力傳感器原理圖四、實驗內容與操作步驟1．接入+5V、177。15V直流穩(wěn)壓電源，模塊輸出端Vo2接控制臺上數(shù)顯直流電壓表，選擇20V檔，打開實訓臺總電源。4．調節(jié)Rw2到適當位置并保持不動，用導線將差動放大器的輸入端Ui短路，然后調節(jié)Rw3使直流電壓表200mV檔顯示為零，取下短路導線。5．氣室2的兩個活塞退回到刻度“17”的小孔后，使兩個氣室的壓力相對大氣壓均為0，氣壓計指在“零”刻度處，將MPX10的輸出接到差動放大器的輸入端Ui，調節(jié)Rw1使直流電壓表200mv檔顯示為零。6．保持負壓力輸入P2壓力零不變。；填入下表。P(kP) Uo2（V）7．，增大負壓力輸入P2的壓力。；填入下表。P(kP) Uo2（V）8．，減小正壓力輸入P1的壓力。；填入下表。P(kP) Uo2（V）9．保持負壓力輸入P1壓力0Mpa不變，減小正壓力輸入P2的壓力。；填入下表。P(kP) Uo2（V）10．實驗結束后，關閉實訓臺電源，整理好實驗設備。五、實驗報告1．根據(jù)實驗所得數(shù)據(jù)，計算壓力傳感器輸入P（P1P2）—輸出Uo2曲線。計算靈敏度L=ΔU/ΔP，非線性誤差δf。圖52 擴散硅壓力傳感器接線圖六 差動變壓器性能測試一、實驗目的掌握差動變壓器位移測量的方法二、實驗儀器實訓臺、差動變壓器模塊、測微頭、差動變壓器、示波器（自備）三、相關原理差動變壓器由一只初級線圈和兩只次級線圈及一個鐵芯組成。鐵芯連接被測物體，移動線圈中的鐵芯，由于初級線圈和次級線圈之間的互感發(fā)生變化促使次級線圈的感應電動勢發(fā)生變化，一只次級感應電動勢增加，另一只感應電動勢則減小，將兩只次級線圈反向串接（同名端連接）引出差動輸出。輸出的變化反映了被測物體的移動量。四、實驗內容與操作步驟1．根據(jù)圖51將差動變壓器安裝在差動變壓器模塊上。 圖61 圖622．將傳感器引線插頭插入模塊的插座中，音頻信號由振蕩器的“00”處輸出，打開主控臺電源，調節(jié)音頻信號輸出的頻率和幅度（用示波器監(jiān)測），使輸出信號頻率為45KHz，幅度為Vpp=2V，按圖52接線（2接音頻信號，4為差動變壓器輸出，接放大器輸入端）。3．用示波器觀測Uo的輸出，旋動測微頭，使示波器上觀測到的波形峰－峰值Vpp為最小，這時可以左右位移，假設其中一個方向為正位移，另一個方向位稱為負，從Vpp最小開始旋動測微頭，填入下表5－1，再從Vpp最小處反向位動測微頭，在操作過程中，注意左、右位移時，初、次級波形的相位關系。五、實驗報告1．操作過程中注意差動變壓器輸出的最小值即為差動變壓器的零點殘余電壓大小。根據(jù)表6－1畫出Vopp－X曲線，作出量程為177。1mm、177。3mm靈敏度和非線性誤差。表（51）差動變壓器位移X值與輸出電壓數(shù)據(jù)表。V(mV)X(mm)七 電容式傳感器的位移特性測試一、實驗目的：了解電容傳感器的結構及特點二、實驗儀器：電容傳感器、電容傳感器模塊、測微頭、數(shù)顯直流電壓表、直流穩(wěn)壓電源、絕緣護套三、相關原理：電容式傳感器是指能將被測物理量的變化轉換為電容量變化的一種傳感器它實質上是具有一個可變參數(shù)的電容器。利用平板電容器原理： （81）式中，S為極板面積，d為極板間距離，ε0真空介電常數(shù)，εr介質相對介電常數(shù)，由此可以看出當被測物理量使S、d或εr發(fā)生變化時，電容量C隨之發(fā)生改變，如果保持其中兩個參數(shù)不變而僅改變另一參數(shù)，就可以將該參數(shù)的變化單值地轉換為電容量的變化。所以電容傳感器可以分為三種類型：改變極間距離的變間隙式，改變極板面積的變面積式和改變介質電常數(shù)的變介電常數(shù)式。這里采用變面積式，如圖111兩只平板電容器共享一個下極板，當下極板隨被測物體移動時，兩只電容器上下極板的有效面積一只增大，一只減小，將三個極板用導線引出，形成差動電容輸出。 圖71四、實驗內容與操作步驟1．按圖72將電容傳感器安裝在電容傳感器模塊上，將傳感器引線插入實驗模塊插座中。圖72 電容傳感器安裝圖2．將電容傳感器模塊的輸出UO接到數(shù)顯直流電壓表。3．接入177。15V電源，合上主控臺電源開關，將電容傳感器調至中間位置，調節(jié)Rw，使得數(shù)顯直流電壓表顯示為0（選擇2V檔）。（Rw確定后不能改動）4．旋動測微頭推進電容傳感器的共享極板（下極板），填入下表71X(mm) V(mV)五、實驗報告：1．根據(jù)表71的數(shù)據(jù)計算電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度S和非線性誤差δf。八 光電轉速傳感器的應用—轉速測量一、 實驗目的：掌握光電轉速傳感器測量轉速的方法。二、 實驗儀器：實訓臺、轉動源三、 相關原理：光電式轉速傳感器有反射型和透射型二種，本實訓裝置是透射型的，傳感器端部有發(fā)光管和光電池，發(fā)光管發(fā)出的光源通過轉盤上的孔透射到光電管上，并轉換成電信號，由于轉盤上有等間距的6個透射孔，轉動時將獲得與轉速及透射孔數(shù)有關的脈沖，將電脈計數(shù)處理即可得到轉速值。四、 實驗內容與操作步驟1．光電傳感器已安裝在轉動源上，如下圖所示。2~24V電壓輸出接到三源板的“轉動電源”輸入，并將2～24V輸出調節(jié)到最小，+5V電源接到三源板“光電”輸出的電源端，光電輸出接到頻率/轉速表的“fin”。2．合上主實訓臺電源開關，從最小每間隔1V逐漸增大2～24V輸出，使轉動源轉速加快，記錄頻率/轉速表的顯示數(shù)值，同時可用示波器觀察光電傳感器的輸出波形。 圖81五、實驗報告1．根據(jù)測的驅動電壓和轉速，作VRPM曲線。并與其他傳感器測得的曲線比較。九 直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性測試一、實驗目的：了解霍爾傳感器的原理與應用。二、實驗儀器：霍爾傳感器模塊、霍爾傳感器、測微頭、直流電源、數(shù)顯電壓表。三、相關原理：根據(jù)霍爾效應，霍爾電勢UH=KHIB，其中KH為靈敏度系數(shù)，由霍爾材料的物理性質決定，當通過霍爾組件的電流I一定，霍爾組件在一個梯度磁場中運動時，就可以用來進行位移測量。四、實驗內容與操作步驟1．將霍爾傳感器安裝到霍爾傳感器模塊上，傳感器引線接到霍爾傳感器模塊9芯航空插座。按圖101接線。2．開啟電源，直流數(shù)顯電壓表選擇“2V”檔，將測微頭的起始位置調到“10mm”處，手動調節(jié)測微頭的位置，先使霍爾片大概在磁鋼的中間位置（數(shù)顯表大致為0），固定測微頭，再調節(jié)Rw1使數(shù)顯表顯示為零。3．分別向左、右不同方向旋動測微頭，直到讀數(shù)近似不變，將讀數(shù)填入下表X（mm）U(mV)