感測技術(shù)實驗講義ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 18:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 流量計旋鈕，使標準壓力表指示某一刻度，觀察數(shù)顯表顯示電壓的正、負，若為負值則對調(diào)傳感器氣咀接法。 ６、仔細地逐步由小到大調(diào)節(jié)流量計旋鈕，使壓力顯示在 4－ 14KP之間每上升 1KP分別讀取壓力表讀數(shù)，記下相應的數(shù)顯表值列于表（ 3－ 1） ７、計算本系統(tǒng)的靈敏度和非線性誤差。 表（ 3－ 1）壓力傳感器輸出電壓與輸入壓力值 P (KP) Vo (pp) 五、思考題： ◆ 如果本實驗裝置要成為一個壓力計，則必須對電路進行標定，請問如何標定？ 實驗四 溫度測量實驗 實驗目的 基本原理 實驗所需部件 實驗步驟 思考題 一、實驗目的： ★ 了解熱電阻的特性與應用和 K型熱電偶測量溫度的性能與應用范圍 ★ 了解常用的集成溫度傳感器基本原理、性能與應用 二、基本原理： ★ 用導體電阻隨溫度變化這一特性，熱電阻用于測量時，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，而穩(wěn)定，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線性關(guān)系。常用鉑電阻和銅電阻。鉑電阻在 0－ ℃ 以內(nèi)，電阻Rt與溫度 t的關(guān)系為： Rt=Ro(1+At+Bt2) Ro是溫度為 0℃ 時的電阻。本實驗 Ro＝ 100Ω。 A＝ 10－ 2／ ℃ ， B＝－ 10－ 7／ ℃ 2，鉑電阻現(xiàn)是三線連接，其中一端接二根引線主要為消除引線電阻對測量的影響。 ★ 當兩種不同的金屬組成回路，產(chǎn)生的二個接點有溫度差，會產(chǎn)生熱電勢，這就是熱電效應。溫度高的接點就是工作端，將其置于被測溫度場配以相應電路就可間接測得被測溫度值。 ★ 集成溫度傳器將溫敏晶體管與相應的輔助電路集成在同一芯片上，它能直接給出正比于絕對溫度的理想線性輸出，一般用于－ 50℃ －＋ 150℃ 之間溫度測量，溫敏晶體管是利用管子的集電極電流恒定時，晶體管的基極―― 發(fā)射極電壓與溫度成線性關(guān)系。為克服溫敏晶體管Ub電壓生產(chǎn)時的離散性、均采用了特殊的差分電路。集成溫度傳感器有電壓型和電流型二種，電流輸出型集成溫度傳感器，在一定溫度下，它相當于一個恒流源。因此它具有不易受接觸電阻、引線電阻、電壓噪聲的干擾。具有很好的線性特性。 三、實驗所需部件： ★ 加熱源、 K型熱電偶、集成溫度傳器 (AD590)、 Pt100熱電阻（兩個）、溫度控制單元 (調(diào)節(jié)儀 )、溫度傳感器實驗模板、數(shù)顯單元、萬用表、導線若干。 四、實驗步驟： １、將兩個 Pt100傳感器插入三源板的兩個測試孔中， 其中一個作為調(diào)節(jié)儀的標準輸入傳感器，將其三根線插入主控箱上標 Pt100的插孔中。 ２、將 R R6短路接地，加 177。 15V運放電源，進行差動調(diào)零。調(diào) RW3使 VO2＝ 0，接上數(shù)顯單元，撥 2V電壓顯示檔，使數(shù)顯為零。 ３、用萬用表歐姆檔測出另一個 Pt100三根線中其中短接的二根線，（本實驗室的即為顏色相同的兩根）將一根接 b端，另一根 R5端。將 Pt100的第三根線接a端。這樣 Rt與 R R Rw R4組成直流電橋，是一種單臂電橋工作形式。 Rw1中心活動點與 R6相接，見圖 4－ 1。 Rw2左旋到底（增益最?。?。 ４、在端點 a與地之間加直流源 2V，調(diào) RW1使電橋平衡，即 VO2＝ 0。 ５、在常溫基礎(chǔ)上，將加熱器的 220V電源插頭插入主控箱面板上的電源插座上，按 Δt=5℃ 讀取數(shù)顯表值。將結(jié)果填入下表 4－ 1。關(guān)閉主控箱電源開關(guān)。 ６、將風扇電源 24V（ +、地）接入主控箱面板轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電源，并將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電源旋鈕順時針旋到 24V（可用數(shù)顯表測量），直到數(shù)顯表為零，將和溫度傳感器實驗模板相連的 Pt100鉑電阻從測試孔中取出。 圖 4－ 1 鉑電阻、熱電偶測溫特性實驗 ７、待冷卻到常溫時將 K型熱電偶插入測試孔中用于溫度測量。 將 K型熱電偶兩根引線插入溫度傳感器實驗模板標有熱電偶符號的 a、 b孔上，熱電偶自由端連線中帶紅色套管或紅色斜線的一條為正端。 將 R R6短路接地，接入電源，打開主控箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié) RW3使 UO2為零（見圖 4－ 1），將UO2與數(shù)顯表 Vi相接。調(diào) RW3 使數(shù)顯表顯示零位，主控箱波段開關(guān)撥到 2V檔。 去掉 R R6短路接線 ,將 a、 b端與放大器 R R6相接，調(diào) RW2至最大。 1按 Δt＝ 10℃ 讀出數(shù)顯表頭輸出電勢與溫度值，并記入表 4－ 2。 1將 AD590插入測試孔中進行一段時間加熱以便用于降溫測量。 1將主控箱上顯示選擇切換開關(guān)打到 2V,實驗模板的輸出 V02端、 ┻ 端分別與主控箱電壓表輸入 Vin端、 ┻端相連 ,再將實驗模板 15V、 ┻ 、 +15V端分別與主控箱穩(wěn)壓電源 V0中的 15V、 ┻ 、 +15V端相連。將 R R6短路接地，接入電源，打開主控箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié)RW3使 UO2為零。 1關(guān)閉主控箱電源，將主控箱上顯示選擇切換開關(guān)打到 4V。去掉 R R6短路接線 ,把 AD590的引線接入模板a、 b端 ,再將 a、端、 ┻ 端分別連接到主控箱的177。 2V∽ 177。 10V穩(wěn)壓電源輸出 +VOUT和 ┻ 端 ,此時電壓表的顯示值為 AD590在當前溫度的輸出值 ,見圖 4－ 2。 1加熱器的 220V電源插頭從主控箱面板上的電源插座上拔出，按 Δt=5℃ 讀取數(shù)顯表值并記入表 4－
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