傳感器實(shí)驗(yàn)講義(編輯修改稿)
2025-09-18 09:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：直流穩(wěn)壓電源打到177。2V檔，F(xiàn)／V表打到2V檔，差動(dòng)放大器增益打到最大。實(shí)驗(yàn)步驟：(1) 按實(shí)驗(yàn)一方法將差動(dòng)放大器調(diào)零后，關(guān)閉主、副電源。(2) 按圖1接線，圖中R4為工作片，r及W1為調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。(3) 調(diào)整測微頭使雙平行梁處于水平位置(目測)，將直流穩(wěn)壓電源打到177。4V檔。選擇適當(dāng)?shù)姆糯笤鲆?，然后調(diào)整電橋平衡電位器W1，使表頭顯示零(需預(yù)熱幾分鐘表頭才能穩(wěn)定下來)。(4) 旋轉(zhuǎn)測微頭，使梁移動(dòng)，每隔0 .5mm讀一個(gè)數(shù)，將測得數(shù)值填入下表，然后關(guān)閉主、副電源：位移（mm）電壓（mv）(5) 保持放大器增益不變，將R3固定電阻換為與R4工作狀態(tài)相反的另一應(yīng)變片即取二片受力方向不同應(yīng)變片，形成半橋，調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置（目測），調(diào)節(jié)電橋W1使F／V表顯示表顯示為零，重復(fù)（4）過程同樣測得讀數(shù)，填入下表：位移（mm）電壓（mv） (6) 保持差動(dòng)放大器增益不變，將R1，R2兩個(gè)固定電阻換成另兩片受力應(yīng)變片（即R1換成 ，R2換成 ，）組橋時(shí)只要掌握對臂應(yīng)變片的受力方向相同，鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反即可，否則相互抵消沒有輸出。接成一個(gè)直流全橋，調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置，調(diào)節(jié)電橋W1同樣使F／V表顯示零。重復(fù)（4）過程將讀出數(shù)據(jù)填入下表：(7) 在同一坐標(biāo)紙上描出XV曲線，比較三種接法的靈敏度。注意事項(xiàng)：(1) 在更換應(yīng)變片時(shí)應(yīng)將電源關(guān)閉。(2) 在實(shí)驗(yàn)過程中如有發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過載，應(yīng)將電壓量程擴(kuò)大。(3) 在本實(shí)驗(yàn)中只能將放大器接成差動(dòng)形式，否則系統(tǒng)不能正常工作。(4) 直流穩(wěn)壓電源177。4V不能打的過大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。(3) 接全橋時(shí)請注意區(qū)別各片子的工作狀態(tài)方向。實(shí)驗(yàn)三 霍爾式傳感器的特性—直流激勵(lì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?了解霍爾式傳感器的原理與特性。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、電橋、差動(dòng)放大器、F／V表、直流穩(wěn)壓電源、測微頭、振動(dòng)平臺(tái)、主、副電源。有關(guān)旋鈕初始位置：差動(dòng)放大器增益旋鈕打到最小，電壓表置２０Ｖ檔，直流穩(wěn)壓電源置２Ｖ檔，主、副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)步驟：（１） 了解霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)儀上的安裝位置，熟悉實(shí)驗(yàn)面板上霍爾片的符號(hào)?；魻柶惭b在實(shí)驗(yàn)儀的振動(dòng)圓盤上，兩個(gè)半圓永久磁鋼固定在實(shí)驗(yàn)儀的頂板上，二者組合成霍爾傳感器。（２） 開啟主、副電源將差動(dòng)放大器調(diào)零后，增益置最小，關(guān)閉主電源，根據(jù)圖2１接線，Ｗ１、r為電橋單元的直流電橋平衡網(wǎng)絡(luò)。圖2１（３） 裝好測微頭，調(diào)節(jié)測微頭與振動(dòng)臺(tái)吸合并使霍爾片置于半圓磁鋼上下正中位置。（４） 開啟主、副電源調(diào)整Ｗ１使電壓表指示為零。（５） 上下旋動(dòng)測微頭，記下電壓表的讀數(shù)，將讀數(shù)填入下表：X(mm)V(V)X(mm)V(v)作出Ｖ－Ｘ曲線指出線性范圍，求出靈敏度，關(guān)閉主、副電源。可見，本實(shí)驗(yàn)測出的實(shí)際上是磁場情況，磁場分布為梯度磁場與磁場分布有很大差異，位移測量的線性度，靈敏度與磁場分布有很大關(guān)系。（６） 實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，各旋鈕置初始位置。實(shí)驗(yàn)四 霍爾式傳感器的應(yīng)用—電子秤之四實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟陟o態(tài)測量中的應(yīng)用。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動(dòng)放大器、直流穩(wěn)壓電源、電橋、砝碼、F／V表（電壓表）、主、副電源、振動(dòng)平臺(tái)。有關(guān)旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源２Ｖ，電壓表２Ｖ檔，主、副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)步驟：（１） 開啟主、副電源將差動(dòng)放大器調(diào)零，關(guān)閉主、副電源。（２） 調(diào)節(jié)測微頭脫離平臺(tái)并遠(yuǎn)離振動(dòng)臺(tái)。（３） 按圖2１接線，開啟主、副電源，將系統(tǒng)調(diào)零。（４） 差動(dòng)放大器增益調(diào)至最小位置，然后不再改變。（５） 在稱重平臺(tái)上放上砝碼，填入下表：W(g)V(v) (６)在平面上放一個(gè)未知重量之物，記下表頭讀數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出Ｖ－Ｗ曲線，求得未知重量。注意事項(xiàng)：（１） 此霍爾傳感器的線性范圍較小，所以砝碼和重物不應(yīng)太重。（２） 砝碼應(yīng)置于平臺(tái)的中間部分。實(shí)驗(yàn)五 差動(dòng)變壓器性能實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒?dòng)變壓器原理及工作情況。所需單元及
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