【正文】 螺絲稍作調(diào)整，已按下振動(dòng)梁松手，各部分能隨梁上下振動(dòng)而無碰擦為益。上述檢查及實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛲瓿蓜t整臺(tái)儀器各部分均為正常。否則計(jì)算機(jī)收不到信號(hào)。所以建議在做小信號(hào)試驗(yàn)（如應(yīng)變電橋單臂實(shí)驗(yàn)）時(shí)選用合適的兩城，以正確選取信號(hào)。17． 如果儀器是帶微機(jī)接口和實(shí)驗(yàn)軟件的，請(qǐng)參閱數(shù)據(jù)采集處理說明。此實(shí)驗(yàn)與上述第12項(xiàng)內(nèi)容均無定量要求。14． 進(jìn)行“磁電式傳感器”實(shí)驗(yàn)，磁電傳感器兩端接差動(dòng)放大器輸入端，用示波器觀察輸出波形，參見附圖12。13． 進(jìn)行“霍爾式傳感器直流激勵(lì)特性”實(shí)驗(yàn)，接線參照附圖9，直流激勵(lì)信號(hào)絕對(duì)不能大于177。11． 降低頻振蕩器輸出信號(hào)送入低通濾波器輸入端、輸出端用示波器觀察，注意根據(jù)低通輸出幅值調(diào)節(jié)輸入信號(hào)大小。光電變換器“F0”端讀出頻率變化方波信號(hào)，測量變化時(shí)可參照“光纖傳感器——轉(zhuǎn)速測量”步驟進(jìn)行。當(dāng)震動(dòng)原判帶動(dòng)動(dòng)片上下移動(dòng)時(shí)，電容變換器V0端電壓應(yīng)正負(fù)過零變化。7． 進(jìn)行“相敏檢波器實(shí)驗(yàn)”，相敏檢波端口序數(shù)請(qǐng)參照附圖6，其中4端為參考電壓輸入端。5． PN結(jié)溫度時(shí)，進(jìn)行PN結(jié)溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn)，注意電壓表2V檔顯示值為絕對(duì)溫度T。3． 熱電偶，按附圖4接線，加熱器接15V電源，另一端接地，觀察隨溫度升高熱電勢(shì)的變化。各電路和傳感器性能建議通過以下實(shí)驗(yàn)檢查是否正常：1． 應(yīng)變片及差動(dòng)放大器，參考附圖2進(jìn)行單臂、半橋和全橋?qū)嶒?yàn)，各應(yīng)變片是否正常可用萬用表電阻檔在應(yīng)變片兩端測量，各接線圖兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間即為一實(shí)驗(yàn)接插線，接插線可多跟迭插，為保證接觸良好插入插孔后請(qǐng)將插頭稍許旋轉(zhuǎn)。指針式毫伏表工作前需要對(duì)地短路調(diào)零，去掉短路線后指針有所偏轉(zhuǎn)是正常現(xiàn)象，不影響測試。以其下部面板左下角處的開關(guān)控制處理電路的177。低通濾波器：由50Hz陷波器和RC濾波器組成，轉(zhuǎn)折頻率35Hz左右。渦流變換器：變頻是調(diào)幅變換電路，傳感器線圈是三點(diǎn)式振蕩電路中的一個(gè)元件。電荷放大器：電容反饋是放大器，用于放大壓電加速度傳感器輸出的電荷信號(hào)。（對(duì)頻率有所變化）。移相器：允許輸入電壓20Vpp,移相范圍177。四芯航空插座上裝有光電轉(zhuǎn)換裝置和兩根多模光纖（一根接收，一根發(fā)射）組成的光強(qiáng)行光纖傳感器。差動(dòng)放大器：增益可調(diào)比例直流放大器，可接成同相、反相、差動(dòng)結(jié)構(gòu)，增益1100倍。三、處理電路：位于儀器下部面板電橋：用于組成應(yīng)變電橋，面板上虛線所示電阻為虛設(shè)，僅為組橋提供插座。數(shù)字式電壓/頻率表：位顯示，分2V、20V、2KHz、20KHz四檔，靈敏度≥50mV,頻率顯示5Hz～20KHz。2V～177。15V，提供儀器電路工作電源和實(shí)驗(yàn)溫度的加熱電源。為反相輸出。音頻振蕩器：～10KHz輸出連續(xù)可調(diào)，Vpp值20V，180176。兩只測微頭分別裝在左右兩邊的支架上。以上傳感器以及加熱器、激振線圈得引線端均位于儀器下部面板最上端一樣。兩幅平行式懸梁臂頂端均裝有置于激振線圈內(nèi)的永久磁鋼，右邊圓盤式工作臺(tái)由“激振Ⅰ”帶動(dòng)，左邊平行式懸梁臂由“激振Ⅱ”帶動(dòng)。電渦流式：多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成的傳感器，線性范圍1mm。磁電式：有一組線圈和動(dòng)鐵（永久磁鋼）組成。繞制而成的空心線圈，圓柱形鐵氧體鐵心置于線圈中間，測量范圍10mm。圓盤周圍一圈所安裝有（儀逆時(shí)針方向）電感式（差動(dòng)變壓器）、電容式、磁電式、霍爾式、電渦流式五種傳感器。壓電加速度式：位于懸梁右部，有PZT5雙壓電晶片，銅質(zhì)量塊和壓簧組成，裝在透明外殼中。熱敏式：上梁表面裝有玻璃珠狀的半導(dǎo)體熱敏電阻MF51,負(fù)溫度系數(shù)，25℃時(shí)阻值為8～10K。熱電式（熱電偶）：串接工作的兩個(gè)銅—康銅熱點(diǎn)偶分別裝在上、下梁表面，冷端溫度為環(huán)境溫度。橫向所貼得兩片為溫度補(bǔ)償片，用符號(hào)和表示。平行梁上梁的上表面和下梁的下表面對(duì)應(yīng)地貼有八片應(yīng)變片，受力工作片分別用符號(hào)和表示。實(shí)驗(yàn)儀主要由實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)、處理電路、信號(hào)與顯示電路三部分組成。通過實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書所提供的數(shù)十種實(shí)驗(yàn)舉例，能完成包含光、磁、電、溫度、位移、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等內(nèi)容的測試實(shí)驗(yàn)。目錄使用說明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（各型傳感器實(shí)驗(yàn)儀按需選用）實(shí)驗(yàn)一 箔式應(yīng)變片性能——單臂電橋?qū)嶒?yàn)二 箔式應(yīng)變片三種橋路性能比較實(shí)驗(yàn)三 箔式應(yīng)變片的溫度效應(yīng)實(shí)驗(yàn)四 應(yīng)變電路的溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)五 半導(dǎo)體應(yīng)變片的性能實(shí)驗(yàn)六 半導(dǎo)體應(yīng)變片直流半橋測試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)七 箔式應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片性能比較實(shí)驗(yàn)八 移相器試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九 相敏檢波器試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十 箔式應(yīng)變片組成的交流全橋?qū)嶒?yàn)十一 激勵(lì)頻率對(duì)交流全橋的影響實(shí)驗(yàn)十二 交流全橋的應(yīng)用——振幅檢測實(shí)驗(yàn)十三 交流全橋組成的電子秤 //實(shí)驗(yàn)十四 差動(dòng)變壓器性能實(shí)驗(yàn)十五 差動(dòng)變壓器零殘電壓的補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)十六 差動(dòng)變壓器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)十七 差動(dòng)變壓器的振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)十八 差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測量實(shí)驗(yàn)十九 差動(dòng)螺管式電感傳感器振幅測量實(shí)驗(yàn)二十 激勵(lì)頻率對(duì)電感傳感器的影響實(shí)驗(yàn)二十一 熱電式傳感器——熱電偶實(shí)驗(yàn)二十二 熱敏式溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二十三 P—N 溫度傳感器實(shí)驗(yàn)二十四 光纖位移傳感器——位移測量實(shí)驗(yàn)二十五 光纖傳感器——轉(zhuǎn)速測量實(shí)驗(yàn)二十六 光電傳感器的應(yīng)用——光電轉(zhuǎn)速測試實(shí)驗(yàn)二十七 霍爾式傳感器的支流激勵(lì)特性實(shí)驗(yàn)二十八 霍爾式傳感器的交流激勵(lì)特性實(shí)驗(yàn)二十九 霍爾式傳感器的應(yīng)用——振幅測量實(shí)驗(yàn)三十 霍爾式傳感器的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗(yàn)三十一 電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)三十二 被測材料對(duì)電渦流傳感器的特性的影響實(shí)驗(yàn)三十三 電渦流式傳感器的振幅測量實(shí)驗(yàn)三十四 電渦流傳感器的稱重實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三十五 電渦流傳感器電機(jī)測速試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三十六 磁電式傳感器實(shí)驗(yàn)三十七 壓電加速度傳感器實(shí)驗(yàn)三十八 電容式傳感器特性實(shí)驗(yàn)三十九 力平衡式傳感器實(shí)驗(yàn)四十 雙平行梁的動(dòng)態(tài)特性——正弦穩(wěn)態(tài)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)四十一 微機(jī)檢測與轉(zhuǎn)換——數(shù)據(jù)采集處理使用說明CSY系列傳感器系列實(shí)驗(yàn)儀是用于檢測儀表類課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)的多功能教學(xué)儀器。其特點(diǎn)是集被檢測、各種傳感器、信號(hào)與激勵(lì)、處理電路和顯示器于一體，可以組成一個(gè)完整的測試系統(tǒng)。通過這些實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)者可以對(duì)各種不同的傳感器計(jì)測量電路原理組成有直觀的感性認(rèn)識(shí)，并可在本儀器上舉一反三開發(fā)出新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。一、 位于儀器頂部的實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)部分，左邊是一副平行式懸梁臂，梁上裝有應(yīng)變式、熱敏式、P—N結(jié)溫度式、熱電式和壓電加速度五種傳感器。其中六片為金屬箔片式（BHF350）。片上標(biāo)有“BY”字樣的為半導(dǎo)體式應(yīng)變片，靈敏系數(shù)130。分度表見實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。P—N結(jié)溫度式：根據(jù)半導(dǎo)體P—N結(jié)溫度特性所制成的具有良好線性范圍的溫度傳感器。實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)左邊是由裝于機(jī)內(nèi)部的另一副平行梁帶動(dòng)的圓盤式工作臺(tái)。電感式（差動(dòng)變壓器）：由初級(jí)線圈Li和兩個(gè)次級(jí)線圈L。電容式：裝于圓盤上的一組動(dòng)片和裝于支架上的兩組定片組成平行變面積式差動(dòng)電容，線性范圍≥3mm?；魻柺剑篐Z1半導(dǎo)體霍爾片至于兩個(gè)半圓形永久磁鋼形成的梯度磁場中，線性范圍≥3mm。光電式傳感器裝于電機(jī)側(cè)旁。為進(jìn)行溫度實(shí)驗(yàn)，左邊懸梁臂之間裝有電加熱器一組，加熱電源取自15V直流電源，工作時(shí)能獲得高于溫度30℃左右的升溫。實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)上還裝有測電機(jī)一組及控制、調(diào)速開關(guān)。二、 信號(hào)及顯示部分：位于儀器上部面板低頻振蕩器：1～30Hz輸出連續(xù)可調(diào)，Vpp值20V，Vi端插口可提供用作電流放大器。、0176。支流穩(wěn)壓電源：177。177。10V,相距2V，分五檔輸出，提供直流信號(hào)源。指針式直流毫伏表：測量范圍500Mv、50mV、5mV三檔，%。RRR3為350Ω標(biāo)準(zhǔn)電阻，WD為直流態(tài)調(diào)節(jié)電位器，WA為交流調(diào)節(jié)電位器。光電變換器：提供紅外發(fā)射、接收、穩(wěn)幅、變換，輸出模擬信號(hào)電壓與頻率變換方波信號(hào)。電容變換器：由高頻振蕩、放大和雙T電橋組成。40176。相敏檢波器：極性反轉(zhuǎn)電路構(gòu)成，允許最大輸入電壓20Vpp。電壓放大器：增益5倍的電阻放大器。溫度變換器：根據(jù)輸入端熱敏電阻值及PN結(jié)溫度傳感器信號(hào)變化輸出電壓信號(hào)相應(yīng)變化的變換電路。使用儀器時(shí)打開電源開關(guān)，檢查交、直流信號(hào)源及顯示儀表是否正常。15V工作電源，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)勿關(guān)掉。請(qǐng)用戶注意，本儀器時(shí)實(shí)驗(yàn)儀器，各電路完成的實(shí)驗(yàn)主要目的的是對(duì)各傳感器測試電路作定性的驗(yàn)證，而非工程應(yīng)用型的傳感器定量測試。2． 半導(dǎo)體應(yīng)變片，進(jìn)行半導(dǎo)體應(yīng)變片直流半橋?qū)嶒?yàn)。4． 熱敏式，按附圖5接線，進(jìn)行“熱敏傳感器實(shí)驗(yàn)”，電熱加熱升溫觀察隨溫度升高“V0”端輸出電壓變化情況，注意熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)。6． 進(jìn)行“移相實(shí)驗(yàn)”，用雙蹤示波器觀察兩通道波形。8． 進(jìn)行“電容式傳感器特性”實(shí)驗(yàn)，接線參照附圖7。9． 進(jìn)行“光纖傳感器——位移測量”光線探頭可安裝在原電渦流線圈的橫支架上固定，端面垂直于鍍鉻反射片，旋動(dòng)測微頭帶動(dòng)反射片位置變化，從“V0”端讀出電壓變化值。10． 進(jìn)行光電式傳感器測速實(shí)驗(yàn)，Vf端輸出的是頻率信號(hào)。12． 進(jìn)行“差動(dòng)變壓器性能”實(shí)驗(yàn)，檢查電感式傳感器性能，實(shí)驗(yàn)前要找出次級(jí)線圈同名端，次級(jí)所接示波器為懸浮工作狀態(tài)。2V，否則一定會(huì)造成霍爾元件燒壞。15． 進(jìn)行“壓電加速度傳感器”實(shí)驗(yàn)，接線參加附圖13。16． 進(jìn)行“電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定”實(shí)驗(yàn)，接線參照?qǐng)D11，其中示波器觀察波形端口應(yīng)在渦流變換器的左上方，即接電渦流線圈處，有上端口味輸出經(jīng)整流后的直流電壓。數(shù)據(jù)采集卡已裝入儀器中，其中A/D轉(zhuǎn)換12位轉(zhuǎn)換器，無漏碼最大分辨率1/2048（%），在此范圍內(nèi)的電壓值可視為容許誤差。儀器后部的RS232接口情節(jié)計(jì)算機(jī)COM2口串行工作。儀器工作時(shí)需良好的接地，以減少干擾信號(hào)，并盡量遠(yuǎn)離電磁干擾源。實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)非常注意實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后的“注意事項(xiàng)”，要在確認(rèn)接線無誤的情況下開啟電源，要盡量避免電源短路情況的發(fā)生，加熱時(shí)“15V”電源不能直接接入應(yīng)變片、熱敏電阻和熱點(diǎn)偶。附件中的稱重平臺(tái)是在實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)左邊的懸梁臂旁的測微頭去開后裝于頂端的永久磁鋼上方，環(huán)形圓片代替砝碼做稱重實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)以需防塵，以保證實(shí)驗(yàn)接觸良好，儀器正常工作溫度0℃～40℃。2． 測試應(yīng)變梁變形的應(yīng)變輸出。二、 實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)說明箔式應(yīng)變片及單臂直流電橋的原理和工作情況。當(dāng)應(yīng)變片測試時(shí)，應(yīng)變片要牢固地粘貼在測試體表面，當(dāng)測件受力發(fā)生形變，應(yīng)變片的敏感柵隨同變形，其阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。電橋電路是最常用的非電量電測電路中的一中，當(dāng)電路平衡時(shí)，橋路對(duì)臂電阻乘積相等，電橋輸出為零，在橋臂四個(gè)電阻RRRR4中，電阻的相對(duì)變化率分別為△R1/R△R2/R△R3/R△R4/ R4中，當(dāng)使用一個(gè)應(yīng)變片時(shí)。當(dāng)二個(gè)應(yīng)變片組成差動(dòng)狀態(tài)工作，且R1=R2=R3=R4=R。三、 實(shí)驗(yàn)所需部件：直流穩(wěn)壓電源（177。四、 試驗(yàn)步驟：1． 調(diào)零。輸出端接數(shù)字電壓表，用“調(diào)零”電位器調(diào)整差動(dòng)放大其輸出電壓為零，然后拔掉實(shí)驗(yàn)線。 如使用毫伏表，則將毫伏表輸入端對(duì)地短路，調(diào)整“調(diào)零”電位器，是指針居“零”位。調(diào)零后關(guān)閉儀器電源。橋路中RRRR4和WD為電橋中的固定電阻和直流調(diào)平衡電位器，R應(yīng)變片（可任選上、下梁中的一片工作）。4V。3． 確認(rèn)接線無誤后開啟儀器電源，并預(yù)熱數(shù)分鐘。4． 旋轉(zhuǎn)微測頭，帶動(dòng)懸臂梁分別作為向上和鄉(xiāng)下的運(yùn)動(dòng)，以水平狀態(tài)下輸出電壓為零，向上和向下移動(dòng)各5mm，并列表。五、 注意事項(xiàng)：1． 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)接插線是否完好，連接電路時(shí)應(yīng)盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。3． 穩(wěn)壓電源不要對(duì)地短路。已知單臂、半橋和全控電路的∑R分別為△R/R、2△R/R、4△R/R。E由此可知，當(dāng)E和電阻相對(duì)變化一定時(shí)，電橋及電壓靈敏度與各橋臂阻值大小無關(guān)。4V檔）、電橋、差動(dòng)放大電路、箔式應(yīng)變片、測微頭、電壓表。2． 重復(fù)實(shí)驗(yàn)一中34步驟，測出半橋和全橋輸出電壓并列表，計(jì)算靈敏度。四、 注意事項(xiàng)：1． 應(yīng)變片接入電橋時(shí)注意其受力方向，一定要接成差動(dòng)形式。3． 由于進(jìn)行位移測量時(shí)測微頭要從零→正的最大值，又回復(fù)到零，在→負(fù)的最大值，因此容易造成零點(diǎn)漂移，因此計(jì)算靈敏度時(shí)可將正△X的靈敏度與負(fù)的△X的靈敏度分開計(jì)算。實(shí)驗(yàn)三 箔式應(yīng)變片的溫度效應(yīng)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫f明溫度變化對(duì)應(yīng)測試系統(tǒng)的影響。由此引起測試系統(tǒng)輸出電壓仿生變化。四、 實(shí)驗(yàn)步驟：1．