测试技术与传感器实验报告...docx

《测试技术与传感器实验报告...docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测试技术与传感器实验报告...docx（26页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、测试技术与传感器实验报告.当前位置：文档视界测试技术与传感器实验报告.测试技术与传感器实验报告.实验一：静压力传感器标定系统一、实验原理：压力传感器输入输出之间的工作特性，总是存在着非线性、滞后和不重复性，对于线性传感器如压力传感器而言，就希望找出一条直线使它落在传感器每次测量时实际呈现的标准曲线内，并相对各条曲线上的最大偏离值与该直线的偏差为最小，来作为标定工作直线。标定工作线能够用直线方程=+表示。ykxb对压力传感器进行静态标定，就是通过实验建立压力传感器输入量与输出量=+使它落之间的关系，得到实际工作曲线，然后，找出一条直线ykxb在实际工作曲线内，由于方程中的x和y是传感器经测量得到

2、的实验数据，因而一般采用平均斜率法或最小二乘法求取拟合直线。本实验通过最小二乘法求取拟合直线，并通过标定曲线得到其精度。即常用静态特性：工作特性直线、满量程输出、非线性度、迟滞误差和重复性。二、准备实验：1)调节活塞式压力计底座四个调节旋钮，使整个活塞式压力计呈水平状态如图6所示；2)松开活塞筒缩紧手柄，将活塞系统从前方绕水平轴转动，使飞轮在水平转轴上方且活塞在垂直位置锁紧，调整活塞系统底座下部滚花螺母，使活塞筒上的水平仪气泡居于中间位置，如图6，并紧固调水平处的滚花螺母；图6调节好，已水平3)被标定三个压力传感器接在截止阀上参见下列图7，打开截止阀、进气调速阀、进油阀，关闭进气阀和排气阀，将

3、微调器的调节阀门旋出15mm左右位置；4)打开空气压缩机，待空气压缩机压力到达0.4MPa时，关闭压气机。由于对于最大量程为0.25MPa的活塞式压力计，压力必须小于等于0.4MPa。5)打开收集控制柜开关，检查串口连接情况。双击桌面的“压力传感器静态标定软件，进入测试系统，如图7所示。图7压力传感器标定系统6)新建实验单击工具栏“新建按钮或者菜单栏“系统下拉菜单中“新建实验，在弹出的对话框中，输入学生姓名、学号和指导教师等信息后，点击登录即可开场做实验，如图8所示。图8新建实验7)收集周期设定点击操作选项中收集周期设定按钮，弹出如图9的对话框，键入2-20之间任意一收集周期值，以2为例，意为

4、每2秒收集一次。本实验对每一个压力点进行5次采样，然后取其平均值。图9采样时间设定三、开场实验：1)在活塞系统上加所测压力点砝码；2)缓慢打开进气阀门，使压力升至被校压力点附近，使活塞升起，并顺时针缓慢地转动飞轮以带动活塞，关闭进气阀，用微调器使活塞滚花螺母在工作位置指示线重合；3)调至重合以后，点击菜单栏开场按钮或者操作按钮下开场按钮，弹出图10所示的标定点确定对话框，选择实验次数、行程、标准压力参数值；实验次数共分3轮，每一轮分别包括正、反行程，实验的标准压力参数值分别为0MPa、0.05MPa、0.10MPa、0.15MPa、0.20MPa、0.25MPa六个数值，通过活塞式压力计的增添

5、砝码来实现。选择好参数后，点击确定，能够开场该点的标定实验。图10标定点确实定选择好操作面板上实验次数、标准压力、正反行程后，系统开场了收集数据。点击数据按钮，能够看到图11所表示的数据对话框。能够直观的看到当前实验信息，包括轮次、行程、标准压力、压力传感器1、压力传感器2和压力传感器3的当前数据等。对每个压力点每次采样5次。完成收集后，弹出如图12对话框。观察数据，若确认数据无误的点击“是，否则点击“否，重新做上一步实验。图11数据收集图12确认实验结果4)标定不同压力点时，在承重杆上加砝码，重复调节步骤13即可。四、完成实验：在完成全部实验后，点击“计算拟合按钮，能够得到图13所示的有关性

6、能指标计算结果的详细值，包括线性度中系数k和b的值、满量程、非线性、迟滞和重复性等。注意：要完成所有压力点的三次循环实验后才能点击计算拟合。当前位置：文档视界测试技术与传感器实验报告.测试技术与传感器实验报告.图15flash动画3)如要查看历史数据，点击菜单上的“查询按钮即可。检索数据可分别按时间、学号或实验人员进行数据检索。如下列图16所示。图16数据查询此外，在此页面中还可完成如下操作：“数据显示、“报表查看、“导到Excel、“删除记录、“返回等操作。a)曲线显示查看基本数据后，点击“数据显示即可查看基本数据的曲线和拟合曲线，参见图17。图17历史数据曲线显示b)报表查看在图16的对话

7、框中，在查看到具体数据后，然后再选择查看报表，就能够查看该记录的实验报表。实验报表参见图18。图18实验报表c)导出Excel即将数据以EXCEL的形式导出并保存。在图18中选择要导出的数据记录，然后按下界面上面的“导入Excel按键，系统会弹出如下列图21所示对话框，在“文件名处输入要保存的文件名，按确定即可，每次保存一条记录的数据。假如选择2条或者2条以上，系统会屡次弹出下面的对话框，输入文件名按确定，依次导出选中的数据。图19EXCEL导入对话框d)删除记录选择要删除的数据记录，然后点击控制面板上的“删除记录按钮，系统会弹出数据删除警告，点击是，则数据记录将被永久删除，并且无法恢复该数据

8、；如图20所示。图20删除数据记录五、注意事项：空气压缩机压力到达0.4MPa时，必须关闭压气机。加砝码后一定要先调节阀门使滚花螺母与工作指示线重合后才能够让计算机开场进行数据收集，否则收集到的数据为无效数据；在砝码加至0.25Mpa测量上限，并完成正行程数据收集，要开场反行程实验时，要对装置加抖动，详细做法是微开放气阀门，再充气，微调阀门使滚花螺母重新与工作指示线重合，此时可开场反行程的数据收集；做反行程实验时，不用充气，只需放气，注意切勿放气过量，避免出现回调现象；由于活塞筒中的油有粘滞作用，在调滚花螺母与工作指示线重合经过中，容易出现放气或充气了以后螺母无升降，此时能够适当转动飞轮托盘再

9、调节。实验二：热电阻热电偶校验实验一、实验目的1.了解热电阻和热电偶温度计的测温原理2.学会热电偶温度计的制作与校正方法3.了解二线制、三线制和四线制热电阻温度测量的原理4.把握电位差计的原理和使用方法5.了解数据自动收集的原理6.应用误差分析理论于测温结果分析。二、实验原理1.热电阻(1)热电阻原理热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量准确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，如今

10、已开场采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。常用铂电阻和铜电阻，铂电阻在0630.74以内，电阻Rt与温度t的关系为：Rt=R(1+At+Bt2)系温度为0时的电阻，铂电阻内部引线方式有两线制，三线制，和四线R制三种，两线制中引线电阻对测量的影响最大，用于测温精度不高的场合，三线制能够减小热电阻与测量仪之间连接导线的电阻因环境温度变化所引起的测量误差。四线制能够完全消除引线电阻对测量的影响，用与高精度温度检测。(2)热电阻的校验热电阻的校验一般在实验室中进行，除标准铂电阻温度计需要作三定点，水三相点，水沸点和锌凝固点校验外，实验室和工业用的铂或铜电阻温度计的校验方法有采用比拟法两种校验方法。比拟法是将标准水银温度计或标准铂电阻温度计与被校电阻温度计一起插入恒温水浴中，在需要的或规定的几个稳定温度下读取标准温度计和被校验温度计的示值并进行比拟，其偏差不超过最大允许偏差。