【正文】 岳樺老師的大力支持,在此對(duì)他們表示衷心的感謝?由于編者水平有限,時(shí)間倉(cāng)促,錯(cuò)誤及欠缺之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正?編者 2010年12月實(shí)驗(yàn)須知傳感技術(shù)實(shí)驗(yàn)是傳感課程的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要手段,通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證所學(xué)過的理論知識(shí),加深對(duì)各類傳感器的理解,掌握實(shí)驗(yàn)操作技能,培養(yǎng)學(xué)生用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力?同時(shí),為培養(yǎng)學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)安全意識(shí),保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到預(yù)期的目的,人身安全不出現(xiàn)問題,學(xué)生必須按下列要求去做?一?遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則1?進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室不準(zhǔn)大聲喧嘩?打鬧。保持實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境衛(wèi)生?2?使用儀器和設(shè)備時(shí)必須了解其性能?操作方法及注意事項(xiàng),在使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程?認(rèn)真填寫《儀器設(shè)備使用登記表》,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要將儀器?儀表?工具等歸位?3?必須遵守實(shí)驗(yàn)室制定的各項(xiàng)規(guī)章制度,聽從指揮,做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,經(jīng)指導(dǎo)教師檢查后才允許實(shí)驗(yàn)?二?實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)1?實(shí)驗(yàn)前必須充分預(yù)習(xí),參考實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,認(rèn)真填寫《實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告》?明確本次實(shí)驗(yàn)的目的?原理?使用的設(shè)備?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求等?2?為了保證人身安全和儀器設(shè)備的完好,要認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中“實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)”的內(nèi)容? 3?實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告在實(shí)驗(yàn)前要經(jīng)指導(dǎo)教師檢查,沒有預(yù)習(xí)報(bào)告的學(xué)生不準(zhǔn)參加本次實(shí)驗(yàn)?三?實(shí)驗(yàn)操作過程1?實(shí)驗(yàn)接線時(shí)要認(rèn)真檢查,確定無誤后,須經(jīng)指導(dǎo)教師檢查才能接通實(shí)驗(yàn)臺(tái)的電源? 2?整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程中,要嚴(yán)格遵守“先接線后通電,先斷電后拆線”的操作規(guī)程?3?實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意觀察,若發(fā)現(xiàn)有破壞性異?，F(xiàn)象(異常聲音?冒煙?發(fā)燙或有異味),應(yīng)立即關(guān)斷電源,保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),報(bào)告指導(dǎo)教師?找出原因?排除故障后,經(jīng)指導(dǎo)教師驗(yàn)收后才可繼續(xù)實(shí)驗(yàn)? 4?實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)指導(dǎo)教師審閱簽字后再拆除實(shí)驗(yàn)線路? 5?實(shí)驗(yàn)測(cè)試過程中,要獨(dú)立操作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)認(rèn)真填寫在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告中“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄”一欄中?四?實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)每次實(shí)驗(yàn)課程的全面總結(jié),要求做完實(shí)驗(yàn)后,認(rèn)真寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告所要求的內(nèi)容。 4?教師評(píng)語閩南理工學(xué)院 電工技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 目 錄第一章 基本實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式傳感器性能實(shí)驗(yàn)……………………………………………………….……1實(shí)驗(yàn)二 電容傳感器性能實(shí)驗(yàn)………………………………………………………………….5實(shí)驗(yàn)三 電感式傳感器—差動(dòng)變壓器性能實(shí)驗(yàn)……………………………………………….8實(shí)驗(yàn)四 電渦流傳感器—靜態(tài)標(biāo)定…………………………………………………………...11第二章 附錄附錄1 CSY系列()傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀使用說明……………..13附錄 2 雙蹤示波器的使用技巧……………………………………………………..………17實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式傳感器性能實(shí)驗(yàn)一?實(shí)驗(yàn)?zāi)康??觀察了解箔式應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及粘貼方式? 2?測(cè)試應(yīng)變梁變形的應(yīng)變輸出?3?比較各橋路間的輸出關(guān)系?二?原理說明 電阻應(yīng)變效應(yīng)導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料在外界力的作用下,會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形,其電阻值也將隨著發(fā)生變化,這種現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)? 設(shè)有一長(zhǎng)度為?截面積為A?半徑為r?電阻率為r的金屬單絲,它的電阻值R可表示為d為兩平行板極間的距離,單位為m。另一個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1隨鐵心向右偏離中心位置而逐漸減小,并減小到接近空心狀態(tài)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)E0?兩個(gè)二次線圈的輸出電壓分別為U21和U22(空載時(shí)即為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1和E2),如果輸出接成反向串聯(lián),則此傳感器的輸出電壓U2=U22U21?因?yàn)閮蓚€(gè)二次線圈做得一樣,因此當(dāng)鐵心在中央位置時(shí)U2=0,當(dāng)鐵心移動(dòng)時(shí),U2就隨位移x成線性增加,呈V形特性?如果以適當(dāng)方法測(cè)量U2,就可以得到X成比例的線性讀數(shù)?三?實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備 注1差動(dòng)變壓器12電感傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K13音頻信號(hào)源14螺旋測(cè)微儀15示波器1四?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1?按圖(31)接線,差動(dòng)變壓器初級(jí)線圈必須從音頻信號(hào)源LV功率輸出端接入,二個(gè)次級(jí)線圈串接?雙線示波器第一通道靈敏度500mv/格,第二通道10mv/格?2?打開主機(jī)電源,調(diào)整音頻輸出信號(hào)頻率,輸出Vpp值2V,以示波器第二通道觀察到的波形不失真為好?3?前后移動(dòng)改變變壓器磁芯在線圈中位置,觀察示波器第二通道所示波形能否過零翻轉(zhuǎn),否則改變接次級(jí)二個(gè)線圈的串接端序?4?用螺旋測(cè)微儀帶動(dòng)鐵芯在線圈中移動(dòng),從示波器中讀出次級(jí)輸出電壓Vpp值,同時(shí)注意初次級(jí)線圈波形相位?位移mm電壓Vpp根據(jù)表格所列結(jié)果,作出VX曲線,指出線性工作范圍?5?仔細(xì)調(diào)節(jié)測(cè)微儀使次級(jí)輸出波形無法再小時(shí),即為差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓,提高示波器第二通道靈敏度,觀察殘余電壓波形,分析其頻率成分? 圖31 圖326?按圖(32)接線,連接主機(jī)與實(shí)驗(yàn)?zāi)K電源,示波器接相敏檢波器①?②端,電壓表接低通濾波器輸出端,差動(dòng)放大器稍有增益(10倍左右)即可?7?打開主機(jī)電源,調(diào)節(jié)音頻信號(hào)源輸出頻率,使次級(jí)線圈波形不失真,用手將中間鐵芯移至最左端,然后調(diào)節(jié)移相器,當(dāng)示波器兩通道所示波形正好是同相或反相時(shí),將鐵心重新安裝到位移裝置上,用測(cè)微儀將鐵芯置于線圈中部(可利用實(shí)驗(yàn)二十二?二十三的結(jié)果),調(diào)節(jié)電橋WD?WA電位器使系統(tǒng)輸出電壓為零?8?用測(cè)微儀分別帶動(dòng)鐵芯向左和向右位移5mm,:位移mm0電壓V0作出VX曲線,求出靈敏度S S=△V/△X,指出線性工作范圍?五?實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1?觀察相敏檢波器①?②端波形時(shí)示波器各功能鍵及“觸發(fā)”選擇要正確,否則可能看不到正確的波形相位的變化?2 ?此實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是差動(dòng)放大器增益和將鐵氧體磁芯移動(dòng)到左端時(shí)移相器的調(diào)節(jié)六?預(yù)習(xí)思考題 1?怎樣消除零點(diǎn)殘余電壓? 2?差動(dòng)變壓器的兩個(gè)二次線圈是正向串聯(lián)還是反向串聯(lián)?七?實(shí)驗(yàn)報(bào)告1?計(jì)算線性度。5?心得體會(huì)及其他?實(shí)驗(yàn)四 電渦流傳感器—靜態(tài)標(biāo)定一?實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握電渦流式傳感器的基本檢測(cè)原理二?原理說明 電渦流傳感器由平面線圈和金屬渦流片組成,當(dāng)線圈中通以高頻交變電流后,在與其平行的金屬片上會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電渦流,電渦流的大小影響線圈的阻抗Z,而渦流的大小與金屬渦流片的電阻率,導(dǎo)磁率?厚度?溫度以及與線圈的距離X有關(guān),當(dāng)平面線圈?被測(cè)體(渦流片)?激勵(lì)源確定,并保持環(huán)境溫度不變,阻抗Z只與距離X有關(guān),將阻抗變化轉(zhuǎn)為電壓信號(hào)V輸出,則輸出電壓是距離X的單值函數(shù)? 三?實(shí)驗(yàn)設(shè)備序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1電渦流傳感器12電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K13螺旋測(cè)微儀14電壓表15示波器1四?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容