傳感器檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一160160金屬箔式應(yīng)變片——單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)-免費(fèi)閱讀
【正文】 根據(jù)表中數(shù)據(jù)畫出實(shí)驗(yàn)曲線，計(jì)算 1mm 測量范圍時(shí)的靈敏度和非線性誤差。 二、基本原理 本實(shí)驗(yàn)采用的是傳光型光纖，它由兩束光纖混合后，組成 Y 型光纖，半圓分布即雙 D 分布，一束光纖端部與光源相接發(fā)射光束，另一端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 光電池在不同照度下，產(chǎn)生不同的光電流和光生電動(dòng)勢。該種改變需要時(shí)間，當(dāng)光線突然改變，阻值不穩(wěn)定，經(jīng)過 10 秒后阻值基本穩(wěn)定，便可以讀數(shù)，以獲得穩(wěn)定的輸出讀數(shù)。 （ 3）緩慢調(diào)節(jié)二極管供電電壓減到 0V， 10s 左右讀取電流值，作為暗電流 I 暗 。 基于這種效應(yīng)的光電器件稱光敏電阻。 根據(jù)表 71 畫出發(fā)光二極管的電流 ~照度、電壓 ~照度特性曲線。 四、 實(shí)驗(yàn)步驟 按圖 72 配置接線，接線注意＋、－極性。 假設(shè)發(fā)光是在 P 區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。 實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源。 本實(shí)驗(yàn)裝置上用了六只磁鋼，能否用一只磁鋼？ 答：可以，但是 分辨率會(huì)降低，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。 四、 實(shí)驗(yàn)步驟 根據(jù)圖 55 將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器安裝于霍爾架上，傳感器的端面對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤上的磁鋼并調(diào)節(jié)升降桿使傳感器端面與磁鋼之間的間隙大約為 2~3mm。 表 51 X(mm) 0 V(mV) 1617 1308 975 664 337 6 309 684 X(mm) V(mV) 1011 1362 1755 2110 2540 2920 3330 3790 X(mm) V(mV) 4180 4670 5050 5360 5660 5910 作出 V－ X 曲線，計(jì)算不同測量范圍時(shí)的靈敏度和非線性誤差。被測體的性質(zhì)及形狀和厚度等因素影響。電渦流工作在非接觸狀態(tài)，當(dāng)線圈與金屬體表面的距離 x 以外的所有參數(shù)一定時(shí)可以進(jìn)行位移測量。 低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至最大，調(diào)節(jié)頻率，用頻率表監(jiān)測，用示波器讀出峰峰值填入表格。 實(shí)驗(yàn)十一 壓電式傳感器振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解壓電傳感器的測量振動(dòng)原理和方法。 圖中 C C2 是差動(dòng)連接，當(dāng)圖中的圓柱產(chǎn)生 X 位移時(shí)，電容量的變化量為 C=C1－ C2=ε2 2 X／ ln(R／ r)，式中 ε2 、 ln(R／ r)為常數(shù)，說明 C 與位移 X 成正比，配上配套測量電路就能測量位移 。 位移為 1mm 時(shí)， 靈敏度為 151V/m，非線性度 δ= ΔmyFS= 100% = %； 位移為 1mm 時(shí)，靈敏度為 ，非線性度 δ= ΔmyFS= 100% = % 由上式得到的非線性度可知， 差動(dòng)式變壓器輸出的非線性較好。 ，移動(dòng)測微頭的安 裝套使變壓器次級(jí)輸出的 Vpp 較小。 實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解差動(dòng)變壓器的工作原理和特性。 全橋利用差動(dòng)技術(shù)，能有效地提高靈敏度、降低非線性誤差、有效地補(bǔ)償溫度誤差。 需要接入與應(yīng)變片阻值相等的電阻組成電橋。我們?cè)谧鰧?shí)驗(yàn)的過程中，儀器存在一定問題，總是很難調(diào)節(jié)或者得到穩(wěn)定的數(shù)據(jù)，不夠精準(zhǔn)。其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差和溫度誤差都得到了改善。 2. 放大器輸出調(diào)零。 《傳感器與檢測技術(shù)》 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 院 系： 儀器科學(xué)與工程學(xué)院 專 業(yè)： 測控技術(shù)與儀器 實(shí) 驗(yàn) 室： 機(jī)械樓 5 樓 同組人員： 評(píng)定成績： 審閱教師： 傳感器第一次實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式應(yīng)變片 —— 單臂電橋性能實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)及單臂電橋工作原理和性能。 3. 電橋調(diào)零。 三、實(shí)驗(yàn)器材 主機(jī)箱、應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、托盤、砝碼、萬用表、導(dǎo)線等。 五、思考題 ，當(dāng)兩組對(duì)邊電阻值 R 相同時(shí)，即 R1=R3， R2=R4，而 R1≠ R2 時(shí)，是否可以組成全橋：（ 1）可以；（ 2）不可以。 、半橋、全橋性能比較 基本原理如圖 29（ a）、（ b）、（ c）。 金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響 電阻應(yīng)變片的溫度影響主要有兩個(gè)方面。 二、基本原理 差動(dòng)變壓器由一只初級(jí)線圈和二只次級(jí)線圈及一個(gè)鐵芯組成，根據(jù)內(nèi)外層排列不同，有兩段式和三段式，本實(shí)驗(yàn)采用三段式。然后擰緊螺釘，仔細(xì)調(diào)節(jié)測微頭的微分筒使變壓器的次級(jí)輸出 Vpp 為最小值（零點(diǎn)殘余電壓，約為），定義為位移的相對(duì)零點(diǎn)。 五、思考題 ，振動(dòng)頻率的上限受什么影響？ 答 ： 受導(dǎo)線的驅(qū)膚效應(yīng)和鐵損等的影響，若頻率過大 超過某一數(shù)值時(shí)（該值視鐵心材料而定）將 會(huì)導(dǎo)致靈敏度下降。 圖 36 電容式位移傳感器結(jié)構(gòu) 三、實(shí)驗(yàn)器材 主機(jī)箱、電容傳感器、電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、測微頭 。 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 3 0 0 2 0 0 1 0 00100200300400500600700xy 二、基本原理 壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和受壓的壓電片等組成。 f(Hz) 5 7 12 15 17 20 25 V(pp) 實(shí)驗(yàn)曲線： 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 260 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 911 . 1fv五、思考題 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道振動(dòng)臺(tái)的自然頻率大致是多少？傳感器輸出波形的相位差大致為多少？ 答 ：根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線可知，振動(dòng)臺(tái)的自然頻率大約為 11Hz。 三、實(shí)驗(yàn)器材 主機(jī)箱、電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０?、電渦流傳感器、測微頭、被測體（鐵圓片）。 用電渦流傳感器進(jìn)行非接觸位移測量時(shí)，如何根據(jù)量程使用選用傳感器？ 答： 所測量的位移在所選的傳感器量程范圍內(nèi)。 實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源。 圖 55 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器實(shí)驗(yàn)安裝、接線示意圖 在接線以前，先合上主機(jī)箱電源開關(guān)，將主機(jī)箱中的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電源 2~24v 旋鈕調(diào)到最小（逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到底），接入電壓表（顯示選擇打到 20v 檔），監(jiān)測大約為１ .25v； 關(guān)閉主機(jī)箱電源，將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)電源按圖 55 所示分別接到主機(jī)箱的相應(yīng)電源和頻率 /轉(zhuǎn)速表（轉(zhuǎn)速檔）的 Fin 上。 實(shí)驗(yàn)十八 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測電機(jī)轉(zhuǎn)速 一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解磁電式測量轉(zhuǎn)速的原理。 表 54 電壓（ v） 2 3 4 5 6 轉(zhuǎn)速 390 630 820 1060 1270 電壓（ v） 7 8 9 10 11 轉(zhuǎn)速 151
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