機械工程測試技術(shù)實驗指導(dǎo)書_精品資料(已修改)
2024-11-10 20:38 本頁面
【正文】 機械工程測試技術(shù)實驗指導(dǎo)書 _精品資料 實驗一 電阻應(yīng)變式稱重傳感器特性實驗 一 .實驗?zāi)康? 了解金屬箔式電阻應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)。 掌握全橋測量電路的工作原理與性能。 二 .實驗設(shè)備和工具 傳感器開放電路實驗主板 。 電阻應(yīng)變式稱重傳感器工作對象 。 TSINQ8U 多通道數(shù)據(jù)采集模塊 。 砝碼一套 。 跳線若干 。 PC 機 萬用表 LabVIEW 測量軟件 :傳感器特性測量 .vi,全橋電路的應(yīng)用 物體重量測量 .vi 三 .實驗原理與方法 TSOSC7A 實驗?zāi)K介紹 TSOSC7A 傳感器開放電路實驗?zāi)K的主要目的是為學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)傳感器實驗提供一個開放的、透明的實踐平臺 ,讓學(xué)生通過自己動手搭建傳感器信號處理電路和放大電路 ,更詳細(xì)的了解常用傳感器及其相關(guān)信號提取和處理方法。該平臺為學(xué)生提供一塊實驗主板和兩套實驗對象。兩套實驗對象中 ,一套是出廠前完成測試的完整模塊 ,提供給老師和學(xué)生進(jìn)行驗證性實驗 ,另一套是可以讓學(xué)生自行搭建電路的散件。圖 51 所示為傳感器開放電路實驗?zāi)０鍖嶒炛靼濉? 各模塊的功能 : 電源模塊 :該模塊為各實驗?zāi)K提供穩(wěn)定的電源 ,模塊中能提供的 電源有+24V、 +12V、 12V、 +5V。這些電源都是通過一個 5PIN 的電源接口從外部的多路輸出電源模塊引入 , 然后在實驗主板上統(tǒng)一管理。 PWM 脈寬調(diào)制模塊 :該模塊通過調(diào)制脈寬控制功率管的開關(guān)速率 ,進(jìn)而控制電機的轉(zhuǎn)速或者是制熱片的加熱時間。 S5 為該模塊的電源開關(guān)。 S6 為功能選擇開關(guān) ,當(dāng)撥到 HeatUP位時進(jìn)行制熱片的加熱控制 ,當(dāng)撥到 Motor位時進(jìn)行電機轉(zhuǎn)速的控制。 R28 為脈寬調(diào)制電阻 ,改變該阻值及可改變信號高電平的持續(xù)時間 ,進(jìn)而改變功率管的開關(guān)速度。 全橋信號處理模塊 :該 模塊是經(jīng)典的橋式信號處理電路 ,主要對電阻應(yīng)變片稱重傳感器的信號進(jìn)行線性放大處理 ,當(dāng)然也可以擴展到其他可以組成橋式測量電路的傳感器的應(yīng)用。該電路精度高 ,穩(wěn)定性好。 信號輸出模塊 :該模塊可為傳感器信號提供保護(hù)功能 ,保證輸出信號的穩(wěn)定性。 面包板 :為模塊的搭建提供一個多用途的開放式的實驗平臺。 電源測試口 :主板上的每路電源都安排了可插萬用表表筆的端子 ,既方便又實用。 傳感器開放電路實驗?zāi)K配置了 12 個實驗?zāi)K ,這些實驗?zāi)K采用了標(biāo)準(zhǔn)化的引腳和封裝形式 ,圖 52 所示為這些實驗?zāi)K的標(biāo)準(zhǔn)引腳說明及封裝圖。其中第 5 引腳 NC由外部信號輸入時作為信號輸入端 ,沒由外部信號輸入時 ,此引腳懸空。 表 51 所示為各實驗?zāi)K的功能和定義 模塊標(biāo)號及功能 外形圖 涉及的引腳、電壓 M0 光敏電阻特性測量 需要用到 +5V(第 1 14 腳 )、 GND(第 第 7 腳 )、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 模擬信號 M1 光敏電阻 光照強度測量 需要用到 +12V(第 2 腳 )、 12V (第 4 腳 )、+5V(第 1 14 腳 )、 GND(第 7 腳 )、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 模擬信號 M2 光敏二極管應(yīng)用 光照強度測量 需要用到 +12V(第 2 腳 )、 12V (第 4 腳 )、 GND(第 7 腳 )、 信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 模擬信 號 M3 光電開關(guān)的應(yīng)用 開關(guān)量測量 需要用到 +5V(第 2 腳 )、 GND (第 7 腳、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 電平信號 M4 HEL776 鉑電阻溫度傳感器 溫度測量 需要用到 +12V(第 2 腳 )、 12V (第 4 腳 )、 GND(第 7 腳 )、 信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 模擬信號 M5 9015 三極管的應(yīng)用 溫度測量需要用到 +12V(第 2 腳 )、 12V (第 4 腳 )、 GND(第 7 腳 )、 信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 模擬信號 M6 AD590 集成溫度傳感器的應(yīng)用 溫度測量 需要用到 +5V(第 2 腳 )、GND (第 7 腳、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 模擬信號 M7 CS3020 霍爾磁性開關(guān)的應(yīng)用 電機轉(zhuǎn)速測量 需要用到 +5V(第 2 腳 )、 GND (第 7 腳、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸出信號類型 :0~5V 模擬信號 M8 VTOF 電壓頻率轉(zhuǎn)換需要用到 +12V(第 2 腳 )、 12V (第 4 腳 )、+5V(第 2 腳 )、 GND(第 7 腳 )、信號輸入 (第 5 腳 )、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸入信號類型 :0~5V 電壓信號 輸出信號類型 :0~5KHz 頻率 M9 FTOV 頻率電壓轉(zhuǎn)換需要用到 +12V(第 2 腳 )、 +5V (第 2 腳 )、GND(第 7 腳 )、 信號輸入 (第 5 腳 )、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸入信號類型 :0~5KHz 頻率 輸出信號類型 :0~5V 電壓信號 M10 VTOI 電壓電流轉(zhuǎn)換 需要用 到 +12V(第 2 腳 )、 12V (第 4 腳 )、 GND(第 7 腳 )、 信號輸入 (第 5 腳 )、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸入信號類型 :0~5V 電壓信號 輸出信號類型 :4~20mA 電流信號 M11 ITOV 電流電壓轉(zhuǎn)換需要用到 +12V(第 2 腳 )、 12V (第 4 腳 )、GND(第 7 腳 )、 信號輸入 (第 5 腳 )、信號輸出 (第 12 腳 )。 輸入信號類型 :4~20mA 電流 輸出信號類型 :0~5V 電壓信號 每個實驗都配備了一個實驗小 模塊和一套完整的直插式元器件散件。 實驗小模塊的使用方式是直接把模塊插入面包板中 ,然后根據(jù)該模塊需要的電壓 ,從主板中一一引入 ,把信號輸出口 (第 12 腳 )通過跳線引到信號輸出模塊的 T4或 T5口 , 然后用數(shù)據(jù)線把信號引到數(shù)據(jù)采集卡的 AD 通道。圖 53示為實驗?zāi)K的使用例圖。直插式元器件散件的使用方式是根據(jù)教材或說明書中提供的配套實驗電路進(jìn)行電路的搭建 ,完成電路的測量。 電阻應(yīng)變式稱重傳感器特 性 電阻應(yīng)變片是一種將被測件上的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換
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