190传感器与现代检测技术标准实验报告册.pdf

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1、攀枝花学院攀枝花学院电工电子实验中心电工电子实验中心传感器与现代检测技术实验报告册实验课程实验课程专业班级专业班级学生姓名学生姓名学生学号学生学号指导教师指导教师年年月月日日.实验报告须知实验报告须知实验的最后一个环节是实验总结与报告，即对实验数据进行整理，绘制波形和图表，实验的最后一个环节是实验总结与报告，即对实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。每次实验，都要独立完成实验报告。撰写实验报告应持严分析实验现象，撰写实验报告。每次实验，都要独立完成实验报告。撰写实验报告应持严肃认真、实事求是的科学态度。实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据结肃认真、实事求是的

2、科学态度。实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据结果，不得用凑数据的方法来向理论靠拢，而要重新进行一次实验，找出引起较大误差的原果，不得用凑数据的方法来向理论靠拢，而要重新进行一次实验，找出引起较大误差的原因，同时用理论知识来解释这种现象。并作如下具体要求：因，同时用理论知识来解释这种现象。并作如下具体要求：1.1.认真完成实验报告，报告要用攀枝花学院标准实验报告册，作图要用坐标纸。认真完成实验报告，报告要用攀枝花学院标准实验报告册，作图要用坐标纸。2.2.报告中的电路图、报告中的电路图、表格必须用直尺画。表格必须用直尺画。绘制电路图要工整、绘制电路图要工整、选取合适比例，选取合适比

3、例，元件参数标元件参数标注要准确、完整。注要准确、完整。3.3.应在理解的基础上简单扼要的书写实验原理，不提倡大段抄书。应在理解的基础上简单扼要的书写实验原理，不提倡大段抄书。4.4.计算要有计算步骤、解题过程，要代具体数据进行计算，不能只写得数。计算要有计算步骤、解题过程，要代具体数据进行计算，不能只写得数。5.5.绘制的曲线图要和实验数据吻合，绘制的曲线图要和实验数据吻合，坐标系要标明单位，坐标系要标明单位，各种特性曲线等要经过实验教师各种特性曲线等要经过实验教师检查，曲线图必须经剪裁大小合适，粘附在实验报告相应位置上。检查，曲线图必须经剪裁大小合适，粘附在实验报告相应位置上。6.6.应结

4、合具体的实验现象和问题进行讨论，应结合具体的实验现象和问题进行讨论，不提倡纯理论的讨论，不提倡纯理论的讨论，更不要从其它参考资料更不要从其它参考资料中大量抄录。中大量抄录。7.7.思考题要有自己理解实验原理后较为详尽的语言表述，可以发挥，有的要画图说明，思考题要有自己理解实验原理后较为详尽的语言表述，可以发挥，有的要画图说明，不能过于简单，不能照抄。不能过于简单，不能照抄。8.8.实验报告的分数与报告的篇幅无关。实验报告的分数与报告的篇幅无关。9.9.实验报告页眉上项目如实验时间、实验台号、指导教师、同组学生等不要漏填。实验报告页眉上项目如实验时间、实验台号、指导教师、同组学生等不要漏填。.目

5、录目目录录实验一金属箔式应变片性能单臂电桥.-1-实验二电涡流传感器的静态标定.-5-实验三电涡流传感器的应用转速测量（设计实验）.-9-.实验成绩单实验成绩单实验成绩单实验成绩单序号序号1 12 25 5实验项目实验项目金属箔式应变片性能单臂电桥金属箔式应变片性能单臂电桥电涡流传感器的静态标定电涡流传感器的静态标定电涡流传感器的应用转速测量电涡流传感器的应用转速测量（设计实验）（设计实验）平均成绩平均成绩实验成绩实验成绩.实验一金属箔式应变片性能单臂电桥实验时间实验时间实验台号实验台号指导教师指导教师同组学生同组学生实验一实验一金属箔式应变片性能单臂电桥金属箔式应变片性能单臂电桥一、实验目的

6、一、实验目的（1）理解金属箔式应变片性能。（2）掌握单臂电桥的工作原理和工作情况。二、实验仪器和设备二、实验仪器和设备金属箔式应变片、直流稳压电源、电桥、差动放大器、测微头、V/F 表。三、实验原理三、实验原理本实验说明金属箔式应变片及单臂直流电桥的原理和工作悄况。应用应变片测试时，应变片牢固地枯贴在负件表面上当测件受力变形时，应变片的敏感栅随同变形，电阻值也发生相应的变化通过测量电路，将其转换为电压或电流信号输出电桥电路是非电量电测最常用的一种方法当电桥平衡时，即 R1=R2、R3，电桥输出为零 在桥臂 R1、R2、R3、R4 中，电阻的相对变化分别为R1/R1、R/R、R2 R2、R/3R

7、3、R4/R4。桥路的蔬菜与时，当使用二片应变片时，当使用一个应变片如二片应变片工作，差动状态则有R1=R3 R4=R，于是用四片应变片组成二个差动对工作，R1 二，所以，SS由此可知，单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大-1-实验一金属箔式应变片性能单臂电桥四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤1、确定旋钮初始位置：直流稳压电源打到4V 档，V/F 表打到 20V 档，毫伏表打到50mV 档。2、观察梁上的应变片。接通电源总开关和分开关。3、将差动放大器调零。方法是首先将差动放大器增益旋钮打到最大（顺时针旋到底），再用导线将正负输入端与地端连接起来，然后将输出端接到电压表（V/F 表）的输入插

8、口，调整差动放大器的调零旋钮使用电压表读数为零。调好零后，调零旋钮就不可再动，此时关闭电源总开关。4、按图 1.1 所示，将实验部件连接（假设电桥中 R1为金属箔式应变片，其它 3 个为实验仪器上的固定电阻，注意电桥的连接方法）。图图 1.11.15、确认接线无误后开启电源。6、在测微头离开悬梁，悬臂梁处于水平状态的情况下，通过调整电桥平衡电位器 WD，使系统输出为零。差动放大器的增益以用手将梁压到最低处和提到最高处时电压范围在50mV 为宜。7、装上测微头，调整到系统输出为零（电压表置 2V 档），此时测微头读数为梁处于水平位置（自由状态）。然后向上旋动测微头 6mm，从此位置开始，记下梁的

9、位移与电压表指示值，每往下 1mm 记一个数值，一直到水平下 6mm 为止（即取 13 个测试点的记录）。根据表中所得数据计算灵敏度 S（=V/X），并做出 V-X 关系曲线。五、数据处理五、数据处理位移 X（mm）6电压 V（mV）-2-543210-1-2-3-4-5-6实验一金属箔式应变片性能单臂电桥六、问答题六、问答题本实验对直流稳压电源和差放电路有何要求?-3-实验一金属箔式应变片性能单臂电桥实验原始记录实验原始记录指导教师：指导教师：年年月月-4-日日实验二电涡流传感器的静态标定实验时间实验时间实验台号实验台号指导教师指导教师同组学生同组学生实验二实验二电涡流传感器的静态标定电涡流

10、传感器的静态标定一、实验目的一、实验目的掌握电涡流传感器的工作原理及性能。二、实验仪器和设备二、实验仪器和设备电涡流传感器、涡流变换器、V/F 表、测微头、金属测片、二踪示波器。三、实验原理三、实验原理电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，在与其平行的金属片上感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗 Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率，导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离 X 有关，当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源确定，并保持环境温度不变，阻抗Z 只与距离 X 有关，将阻抗变化转为电压信号 V 输出，则输出电压是距离 X 的单值函数。四、实验内容与步骤四、实

11、验内容与步骤1、观察电涡流传感器的结构，它是一个平绕线圈。2、装好电涡流传感器和测微头，传感器应对准金属测片中心。3、用示波器观察电涡流传感器的振荡波形，此波为正弦波，其频率为（）Hz。4、用导线将传感器接入涡流变换器的输入端，将变换器的输出端接电压表，电压表初始位置置于 20V 档。5、用测微头移动振动台，使传感器与金属片接触，此时涡流变换器电压输出为零。由此开始每隔 0.1mm 位移用电压表读出变换器输出电压值，将数据填入下表，直到线性严重破坏为止。6、根据实验数据，在坐标纸上画出V-X 曲线，指出大致的线性范围，求出系统灵敏度S=V/X。-5-实验二电涡流传感器的静态标定五、数据处理五、

12、数据处理X（mm）V（V）2、根据实验数据，在坐标纸上画出 V-X 曲线，指出大致的线性范围，求出系统灵敏度 S=V/X。00.10.20.30.40.50.60.70.8-6-实验二电涡流传感器的静态标定六、问答题六、问答题1.涡流传感器最大特点是什么？涡流变换器是什么电路？2.传感器与被测体之间有个最佳初始工作点，位置在哪里？-7-实验二电涡流传感器的静态标定实验原始记录实验原始记录指导教师：指导教师：年年月月-8-日日实验时间实验时间实验台号实验台号指导教师指导教师同组学生同组学生实验三实验三电涡流传感器的应用转速测量（设计实验）电涡流传感器的应用转速测量（设计实验）一、实验目的一、实验

13、目的理解电涡流传感器在转速测量中的应用。二、实验仪器和设备二、实验仪器和设备电涡流传感器、直流电机、金属转盘、涡流变换器、V/F 表。三、实验原理三、实验原理本实验仪采用光电开关（光断续器）作为转速测量的基准参考。光耦器件是由发光元件和光敏器件组合在一起的四端器件。它的输入端通常配置发光二极管，实现电光转换。在它的输出端通常采用光敏二极管、光敏三极管，实现光电转换。光耦器件的输入和输出之间在电气上是绝缘的，只能由光来传输信号。按使用目的的不同，可分为光耦合器和光断续器。前者主要用于电路内的隔离，后者作为一个非接触式传感器，是专门用来检测物体的传感器。可用于许多场合。本实验仪试验台上电机旁一个立

14、柱上装有光断续器，电机的转盘是处于断续器的中间，转动一周遮挡光断续器一次，产生一个电脉冲用来测量转速。所需单元和部件：涡流变换器、涡流传感器探头、VF 表、电机转动盘、电机控制器。有关旋钮的初始位置：VF 表置于 F 档 2kHz 档四、实验内容与步骤四、实验内容与步骤1、电涡流线圈连支架安装在其端面转盘盘面 1mm0.5mm 处，注意保持两平面的平行，不可碰擦。2、频率表与示波器（DC 档）接到涡流变换器的输出端，开启电机，调节转速，并调整电涡流线圈与转盘的位置，使示波器上观察到的波形较为对称。3、电机转速频率表示值金属转盘等分值。-9-五、数据处理-10-实验原始记录实验原始记录指导教师：指导教师：年年月月-11-日日