傳感器實(shí)驗(yàn)講義(已修改)
2025-09-03 09:15 本頁(yè)面
【正文】 一、 CSY傳感器實(shí)驗(yàn)儀簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)儀主要由四部分組成：傳感器安裝臺(tái)、顯示與激勵(lì)源、傳感器符號(hào)及引線單元、處理電路單元。傳感器安裝臺(tái)部分：裝有雙平行振動(dòng)梁（應(yīng)變片、熱電偶、PN結(jié)、熱敏電阻、加熱器、壓電傳感器、梁自由端的磁鋼）、激振線圈、雙平行梁測(cè)微頭、光纖傳感器的光電變換座、光纖及探頭小機(jī)電、電渦流傳感器及支座、霍爾傳感器的二個(gè)半圓磁鋼、振動(dòng)平臺(tái)（圓盤(pán)）測(cè)微頭及支架、振動(dòng)圓盤(pán)（圓盤(pán)磁鋼、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測(cè)片、差動(dòng)變壓器的可動(dòng)芯子、電容傳感器的動(dòng)片組、磁電傳感器的可動(dòng)芯子）、擴(kuò)散硅壓阻式傳感器、氣敏傳感器及濕敏元件安裝盒，具體安裝部位參看附錄三。備注：CSY系列傳感器實(shí)驗(yàn)儀的傳感器具體配置根據(jù)需方的合同安裝。 顯示及激勵(lì)源部分：電機(jī)控制單元、主電源、直流穩(wěn)壓電源（177。2V－177。10V檔位調(diào)節(jié)）、F／V數(shù)字顯示表（可作為電壓表和頻率表）、動(dòng)圈毫伏表（5mV500mV）及調(diào)零、音頻振蕩器、低頻振蕩器、177。15V不可調(diào)穩(wěn)壓電源。實(shí)驗(yàn)主面板上傳感器符號(hào)單元：所有傳感器（包括激振線圈）的引線都從內(nèi)部引到這個(gè)單元上的相應(yīng)符號(hào)中，實(shí)驗(yàn)時(shí)傳感器的輸出信號(hào)（包括激勵(lì)線圈引入低頻激振器信號(hào)）按符號(hào)從這個(gè)單元插孔引線。處理電路單元：電橋單元、差動(dòng)放大器、電容放大器、電壓放大器、移相器、相敏檢波器、電荷放大器、低通濾波器、渦流變換器等單元組成。CSY實(shí)驗(yàn)儀配上一臺(tái)雙線（雙蹤）通用示波器可做幾十種實(shí)驗(yàn)。教師也可以利用傳感器及處理電路開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。二、主要技術(shù)參數(shù)、性能及說(shuō)明一傳感器安裝臺(tái)部分： 雙平行振動(dòng)梁的自由端及振動(dòng)圓盤(pán)下面各裝有磁鋼，通過(guò)各自測(cè)微頭或激振線圈接入低頻激振器VO可做靜態(tài)或動(dòng)態(tài)測(cè)量。應(yīng)變梁：應(yīng)變梁采用不銹鋼片，雙梁結(jié)構(gòu)端部有較好的線性位移。傳感器：差動(dòng)變壓器量程:≥5mm 直流電阻：5Ω－10Ω由一個(gè)初級(jí)、二個(gè)次級(jí)線圈繞制而成的透明空心線圈，鐵芯為軟磁鐵氧體. 電渦流位移傳感器量程:≥1mm直流電阻：1Ω－2Ω 多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成。 霍爾式傳感器量程: 177。≥2mm直流電阻：激勵(lì)源端口：800Ω－ 輸出端口：300Ω－500Ω 日本JVC公司生產(chǎn)的線性半導(dǎo)體霍爾片，它置于環(huán)形磁鋼構(gòu)成的梯度磁場(chǎng)中。 熱電偶直流電阻：10Ω左右由兩個(gè)銅一康銅熱電偶串接而成，分度號(hào)為T(mén)冷端溫度為環(huán)境溫度。電容式傳感器量程：177。≥2mm由兩組定片和一組動(dòng)片組成的差動(dòng)變面積式電容。熱敏電阻由半導(dǎo)體熱敏電阻NTC：溫度系數(shù)為負(fù)，25℃時(shí)為10KΩ。光纖傳感器由多模光纖、發(fā)射、接收電路組成的導(dǎo)光型傳感器，線性范圍≥2mm。紅外線發(fā)射、接收、直流電阻：500Ω－260股丫形、半圓分布。壓阻式壓力傳感器量程：10Kpa(差壓) 供電：≤6V 直流電阻：Vs+Vs ：350Ω－450Ω Vo+Vo ：3KΩ－美國(guó)摩托羅拉公司生產(chǎn)的MPX型壓阻式差壓傳感器，具有溫度自補(bǔ)償功能，先進(jìn)的X型工作片（帶溫補(bǔ)）。壓電加速度計(jì)PZT5雙壓電晶片和銅質(zhì)量塊構(gòu)成。諧振頻率：≥10KHZ，電荷靈敏度：q≥20pc/g。應(yīng)變式傳感器箔式應(yīng)變片阻值：350Ω、應(yīng)變系數(shù)：21PN結(jié)溫度傳感器：利用半導(dǎo)體PN結(jié)良好的線性溫度電壓特性制成的測(cè)溫傳感器，能直接顯示被測(cè)溫度。靈敏度：℃。1磁電式傳感器0 .211000直流電阻：30Ω－40Ω 由線圈和動(dòng)鐵（永久磁鋼）組成，靈敏度：1氣敏傳感器MQ3：酒精：測(cè)量范圍：50－2000ppm。1濕敏電阻高分子薄膜電阻型：RH：幾兆Ω－幾KΩ 響應(yīng)時(shí)間：吸濕、脫濕小于10秒。濕度系數(shù)：%/℃ 測(cè)量范圍：10％－95％ 工作溫度：0℃－50℃〈二〉、信號(hào)及變換：電橋： 用于組成應(yīng)變電橋，提供組橋插座，標(biāo)準(zhǔn)電阻和交、直流調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。差動(dòng)放大器 通頻帶0～10kHz可接成同相、反相，差動(dòng)結(jié)構(gòu)，增益為1100倍的直流放大器。電容變換器 由高頻振蕩，放大和雙T電橋組成的處理電路。電壓放大器增益約為5倍 同相輸入 通頻帶0~10KHz移相器 允許最大輸入電壓10Vpp移相范圍≥177。20186。(5kHz時(shí))相敏檢波器 可檢波電壓頻率0－10kHz允許最大輸入電
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