【正文】 壓表。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(zhì)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(zhuǎn)換為電容量的變化。1mm、177。 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(diào)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）。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?zāi)康恼莆詹顒幼儔浩魑灰茰y量的方法二、實驗儀器實訓(xùn)臺、差動變壓器模塊、測微頭、差動變壓器、示波器（自備）三、相關(guān)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。；填入下表。；填入下表。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(diào)節(jié)Rw1使直流電壓表200mv檔顯示為零。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。三、相關(guān)原理在具有壓阻效應(yīng)的半導(dǎo)體材料上用擴散或離子注入法，摩托羅拉公司設(shè)計出X形硅壓力傳感器如下圖所示：在單晶硅膜片表面形成4個阻值相等的電阻條。根據(jù)數(shù)顯表值，求出重物的重量。3．拿去托盤上所有砝碼，若不為零，再次將差動放大器調(diào)零和加托盤后電橋調(diào)零。 圖315．在應(yīng)變傳感器托盤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到200g砝碼加完，計下數(shù)顯表值，填入下表31，關(guān)閉電源。四、實驗內(nèi)容與操作步驟1．應(yīng)變傳感器已安裝在應(yīng)變傳感器實驗?zāi)K上，可參考圖11。5．在應(yīng)變傳感器托盤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次增加砝碼和讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到200g砝碼加完，計下數(shù)顯表值，填入下表，關(guān)閉電源。四、實驗內(nèi)容與操作步驟1．應(yīng)變傳感器已安裝在應(yīng)變傳感器實驗?zāi)K上，可參考圖11。S為滿量程（200g）輸出平均值。4．加托盤后電橋調(diào)零。15V電源，檢查無誤后，合上實訓(xùn)臺電源開關(guān)，將差動放大器的輸入端Ui短接并與地短接，輸出端Uo2接數(shù)顯電壓表（選擇2V檔）。 圖11 應(yīng)變傳感器安裝圖圖12 單臂電橋接線圖通過這些應(yīng)變片轉(zhuǎn)換被測部位受力狀態(tài)變化、電橋的作用完成電阻到電壓的比例變化，如圖12所示RRR7為固定電阻，與應(yīng)變片一起構(gòu)成一個單臂電橋，其輸出電壓Uo= （11）E為電橋電源電壓，R為固定電阻值，式11表明單臂電橋輸出為非線性，非線性誤差為L=。金屬箔式應(yīng)變片傳感器實踐任務(wù)設(shè)計書一 金屬箔式應(yīng)變片――單臂電橋搭建一、實驗?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，掌握單臂電橋的接線方法和用途。金屬箔式應(yīng)變片就是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感組件，如圖11所示，四個金屬箔應(yīng)變片分別貼在彈性體的上下兩側(cè)，彈性體受到壓力發(fā)生形變，應(yīng)變片隨彈性體形變被拉伸，或被壓縮。從實訓(xùn)臺接入177。（RwRw4的位置確定后不能改動）3．按圖12連線，將應(yīng)變式傳感器的其中一個應(yīng)變電阻（如R1）接入電橋與RRR7構(gòu)成一個單臂直流電橋。表1－1重量(g)電壓(mV)五、實驗報告根據(jù)表1－1計算系統(tǒng)靈敏度S＝ΔU/ΔW（ΔU輸出電壓變化量，ΔW重量變化量）和非線性誤差δf1=Δm/yF..S 100％，式中Δm為輸出值（多次測量時為平均值）與擬合直線的最大偏差；yF電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善，當兩只應(yīng)變片的阻值相同、應(yīng)變數(shù)也相同時，半橋的輸出電壓為 Uo=EKε/2 = （21）E為電橋電源電壓，式21表明，半橋輸出與應(yīng)變片阻值變化率呈線性關(guān)系。4．加托盤后電橋調(diào)零，參考實訓(xùn)項目一步驟4。三、相關(guān)原理：全橋測量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩只應(yīng)變片接到電橋的對邊，不同的接入鄰邊，如圖31，當應(yīng)變片初始值相等，變化量也相等時，其橋路輸出：Uo=KEε （31） E為電橋電源電壓，式31表明，全橋輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差得到進一步改善。4．加托盤后電橋調(diào)零，參考實訓(xùn)項目一步驟4。2．將10只砝碼置于傳感器的托盤上，調(diào)節(jié)電位器Rw3（滿量程時的增益），（2V檔測量）。表41重量(g)電壓(V)五、實驗報告1．根據(jù)計入表251的數(shù)據(jù)，計算靈敏度L=ΔU/ΔW，非線性誤差δf42．去除砝碼，托盤上加一個未知的重物（不要超過1Kg），記錄電壓表的讀數(shù)。15V。 （41）式中d為元件兩端距離。4．調(diào)節(jié)Rw2到適當位置并保持不動，用導(dǎo)線將差動放大器的輸入端Ui短路，然后調(diào)節(jié)Rw3使直流電壓表200mV檔顯示為零，取下短路導(dǎo)線。P(kP) Uo2（V）7．，增大負壓力輸入P2的壓力。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。計算靈敏度L=ΔU/ΔP，非線性誤差δf。四、實驗內(nèi)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。根據(jù)表6－1畫出Vopp－X曲線，作出量程為177。V(mV)X(mm)七 電容式傳感器的位移特性測試一、實驗?zāi)康模毫私怆娙輦鞲衅鞯慕Y(jié)構(gòu)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(guān)原理：電容式傳感器是指能將被測物理量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器它實質(zhì)上是具有一個可變參數(shù)的電容器。 圖71四、實驗內(nèi)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?zāi)K插座中。（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。2~24V電壓輸出接到三源板的“轉(zhuǎn)動電源”輸入，并將2～24V輸出調(diào)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(zhuǎn)速表的“fin”。九 直流激勵時霍爾式傳感器的位移特性測試一、實驗?zāi)康模毫私饣魻杺鞲衅鞯脑砼c應(yīng)用。按圖101接線。二、實驗儀器：實訓(xùn)臺、轉(zhuǎn)動源、磁電感應(yīng)傳感器三、相關(guān)原理：磁電感應(yīng)式傳感器是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，線圈兩端的