《傳感器技術(shù)及應(yīng)用第十一章傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《傳感器技術(shù)及應(yīng)用第十一章傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第11章 傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) CSY-998型傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀 實(shí)驗(yàn)一金屬應(yīng)變片：?jiǎn)伪?、半橋、全橋功能比較 實(shí)驗(yàn)二 差動(dòng)變壓器的特性及應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)三 差動(dòng)螺線管電感式傳感器的特性 實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)變面積式電容傳感器的特性 實(shí)驗(yàn)五 壓電加速度傳感器的特性及應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)六 磁電式傳感器的特性 實(shí)驗(yàn)七 霍爾式傳感器的特性實(shí)驗(yàn)八 熱敏電阻的測(cè)溫特性 實(shí)驗(yàn)九 光纖位移傳感器的特性及應(yīng)用 CSY-998型傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀【實(shí)驗(yàn)儀簡(jiǎn)介】 CSY-998型傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀是由浙江大學(xué)杭州高聯(lián)傳感技術(shù)有限公司研制生產(chǎn)的一種專門用于傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的儀器，該實(shí)驗(yàn)儀如圖11-1所示。它主要由各類傳感器(包括應(yīng)變

2、式、壓電式、磁電式、電容式、霍爾式、熱電偶、熱敏電阻、差動(dòng)變壓器、渦流式、光纖傳感器等)、測(cè)量電路(包括電橋、差動(dòng)放大器、電容放大器、電壓放大器、電荷放大器、渦流變換器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器等)及其接口插孔等組成。該系統(tǒng)還提供了直流穩(wěn)壓電源、音頻振蕩器、低頻振蕩器、F/V表、電機(jī)控制器等。 下一頁(yè)返回 CSY-998型傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀【使用注意事項(xiàng)】 1. 應(yīng)在確保接線無(wú)誤后才能開啟電源。 2. 迭插式插頭應(yīng)避免拉扯，以防插頭折斷。 3. 對(duì)從電源、振蕩器引出的線要特別注意，不要接觸機(jī)殼造成短路，也不能將這些引線到處亂插，否則，很可能引起儀器損壞。 4. 用激振器時(shí)不要將低頻振蕩器的

3、激勵(lì)信號(hào)開得太大，以免梁的振幅過(guò)大而損壞。 5. 音頻振蕩器接低阻負(fù)載(小于100)時(shí)，應(yīng)從LV口輸出，不能從另兩個(gè)電壓輸出插口輸出。 上一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)一金屬應(yīng)變片：?jiǎn)伪?、半橋、全橋功能比較 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1. 觀察了解金屬應(yīng)用片的結(jié)構(gòu)和粘貼方式。 2. 測(cè)試懸臂梁變形的應(yīng)變輸出。 3. 驗(yàn)證單臂、半橋、全橋測(cè)量電橋的輸出關(guān)系，比較不同橋路的功能。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】直流穩(wěn)壓電源、差動(dòng)放大器、電橋、應(yīng)變式傳感器(電阻應(yīng)變片)、電壓表?！緦?shí)驗(yàn)原理】應(yīng)變片是一種能將試件上的應(yīng)變變化轉(zhuǎn)換成電阻變化的傳感元件。下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)一金屬應(yīng)變片：?jiǎn)伪?、半橋、全橋功能比較使用應(yīng)變片時(shí)，將其貼于

4、測(cè)試件表面上。當(dāng)測(cè)試件受力變形時(shí)，應(yīng)變片也隨之產(chǎn)生形變，相應(yīng)的電阻值將發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量電路最終將其轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化，測(cè)出應(yīng)變片的靈敏度。電橋是將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換成電壓或電流的一種常用的方法?！緦?shí)驗(yàn)步驟】 1. 設(shè)定旋鈕的初始位置：直流穩(wěn)壓電源打到2V擋，電壓表打到2V擋，差動(dòng)放大器增益打到最大。 2. 將差動(dòng)放大器調(diào)零。方法：用實(shí)驗(yàn)線將差放的正負(fù)輸入端與地端連接在一起，增益設(shè)置在最大位置，然后將輸出端接到電壓表的輸入插口，打開主、副電源，調(diào)整差放的調(diào)零旋鈕使表頭指示為0。 3. 根據(jù)圖11-2的電路結(jié)構(gòu)，利用電橋單元上的接線插孔和調(diào)零網(wǎng)絡(luò)連接好測(cè)量線路(差動(dòng)放大器接成同相或反相均可)。圖

5、中R4為工作應(yīng)變片，R1、R2和R3為普通電阻，W1為可調(diào)電位器，r為調(diào)平衡電阻。電源由直流穩(wěn)壓電源提供。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)一金屬應(yīng)變片：?jiǎn)伪邸霕?、全橋功能比較 4. 將直流穩(wěn)壓電源打到4V擋。選擇適當(dāng)?shù)姆糯笤鲆妫缓笳{(diào)整電橋平衡電位器，使表頭指零需預(yù)熱幾分鐘表頭才能穩(wěn)定下來(lái)。 5. 加上砝碼，每加一個(gè)讀數(shù)，將測(cè)得數(shù)值填入表11-1。 6. 保持放大器增益不變，將R3換為與R4工作狀態(tài)相反的另一應(yīng)變片，形成半橋，調(diào)整電橋平衡電位器，使表頭指零。然后依次加上砝碼，同樣測(cè)出讀數(shù)，填入表11-2。 7. 保持差動(dòng)放大器增益不變，將R1、R2兩個(gè)電阻換成另兩片工作片，接成一個(gè)直流全橋，通過(guò)電橋

6、平衡電位器調(diào)好零點(diǎn)。依次加上砝碼，將讀出數(shù)據(jù)填入表11-3。 8. 在同一坐標(biāo)紙上描出W-V曲線，比較三種接法的靈敏度S。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)一金屬應(yīng)變片：?jiǎn)伪?、半橋、全橋功能比較【問(wèn)題】 1. 根據(jù)實(shí)際測(cè)試的數(shù)據(jù)與理論上推導(dǎo)的公式相比較，結(jié)論如何？ 2. 對(duì)橋路測(cè)量線路有何特別的要求？為什么？【注意事項(xiàng)】 1. 在更換應(yīng)變片時(shí)應(yīng)將電源關(guān)閉，以免損壞應(yīng)變片。 2. 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過(guò)載，應(yīng)將量程擴(kuò)大或?qū)⒉罘旁鲆鏈p小。 3. 直流穩(wěn)壓電源不能打的過(guò)大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自燃效應(yīng)。 4. 接全橋時(shí)請(qǐng)注意區(qū)別各應(yīng)變片的工作狀態(tài)方向，保證R1與R3工作狀態(tài)相同，R2與R4工作狀

7、態(tài)相同。 5. 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。 上一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)二 差動(dòng)變壓器的特性及應(yīng)用 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】綜合性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1. 了解差動(dòng)變壓器的原理及工作情況。 2. 了解如何用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)線路對(duì)殘余電壓進(jìn)行補(bǔ)償。 3. 了解差動(dòng)變壓器的實(shí)際應(yīng)用?！緦?shí)驗(yàn)儀器】音頻振蕩器、測(cè)微頭、雙線示波器、電橋、差動(dòng)變壓器、差動(dòng)放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、電壓表、低頻振蕩器、激振器。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 (一) 差動(dòng)變壓器性能檢測(cè) 1. 設(shè)定有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器4kH z，雙線示波器第一通道靈敏度500mV/cm，第二通道靈敏度20mV/cm，觸發(fā)選擇打到第一通道

8、。 下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)二 差動(dòng)變壓器的特性及應(yīng)用 2. 按圖11-3接線，音頻振蕩器必須從LV接出。 3. 調(diào)整音頻振蕩器幅度旋鈕，使音頻LV信號(hào)輸入到初級(jí)線圈的電壓為2Vp-p。 4. 旋動(dòng)測(cè)微頭，從示波器上讀出次級(jí)輸出電壓Vp-p值填入表11-4。 讀出過(guò)程中應(yīng)注意初、次級(jí)波形的相位關(guān)系：當(dāng)鐵芯從上至下時(shí)，相位由_相變?yōu)開相。 5. 仔細(xì)調(diào)節(jié)測(cè)微頭使次級(jí)的差動(dòng)輸出電壓為最小，必要時(shí)應(yīng)將通道二的靈敏度打到較高擋，如0.2V/cm，這個(gè)最小電壓叫做，可以看出它與輸入電壓的相位差約為_，因此是_正交分量。 6. 根據(jù)所得結(jié)果，畫出(Vp-p-X)曲線，指出線性工作范圍，求出靈敏度 【注意事項(xiàng)】 (

9、1) 差動(dòng)變壓器的激勵(lì)源必須從音頻振蕩器的電流輸出口(LV插口)輸出。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)二 差動(dòng)變壓器的特性及應(yīng)用 (2) 差動(dòng)變壓器的兩個(gè)次級(jí)線圈必須接成差動(dòng)形式，即同名端相連，這可通過(guò)信號(hào)相位有否變化判別之。 (3) 差動(dòng)變壓器與示波器的連線應(yīng)盡量短一些，以免引入干擾。 (二) 差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓的補(bǔ)償 1. 設(shè)定有關(guān)旋鈕的初始位置：音頻振蕩器4kH z，雙線示波器第一通道靈敏度500mV/cm，第二通道靈敏度1V/cm，觸發(fā)選擇打到第一通道，差動(dòng)放大器的增益旋到最大。 2. 觀察差動(dòng)變壓器的結(jié)構(gòu)。按圖11-4接線，音頻振蕩必須從LV插口輸出，W 1、W2、r、c為電橋單元中調(diào)平

10、衡網(wǎng)絡(luò)。 3. 利用示波器，觀察示波器第一通道的讀數(shù)，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，使其輸出為2Xp-p值。 4. 調(diào)整測(cè)微頭，觀察示波器第二通道的讀數(shù)，使差動(dòng)放大器輸出電壓最小。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)二 差動(dòng)變壓器的特性及應(yīng)用 5. 依次調(diào)整W1和W2，使輸出電壓進(jìn)一步減小，必要時(shí)重新調(diào)節(jié)測(cè)微頭。 6. 將第二通道的靈敏度提高，觀察零點(diǎn)殘余電壓的波形，注意與激勵(lì)電壓波形相比較。經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的殘余電壓波形為_波形，這說(shuō)明波形中有_分量?！咀⒁馐马?xiàng)】 1. 由于該補(bǔ)償線路要求差動(dòng)變壓器的輸出必須懸浮。因此,次級(jí)輸出波形難以用一般示波器來(lái)看，要用差動(dòng)放大器使雙端轉(zhuǎn)換為單端輸出。 2. 音頻信號(hào)必須從L

11、V插口引出。 3. 本實(shí)驗(yàn)也可用圖11-5所示線路，試解釋原因。 (三)差動(dòng)變壓器在振動(dòng)測(cè)量中的應(yīng)用 1. 設(shè)定有關(guān)旋鈕的初始位置：音頻振蕩器4kH z，差動(dòng)放大器增益適中。 2. 按圖11-6接線，并調(diào)整好有關(guān)部分。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)二 差動(dòng)變壓器的特性及應(yīng)用 3. 利用示波器，使音頻振蕩器的輸出為1.5Vp-p。 4. 將激振器接通，適當(dāng)旋動(dòng)幅度旋鈕。 5. 保持低頻振蕩器的幅度不變，改變低頻振蕩器的頻率，用示波器觀察低通濾波器的輸出，讀出峰-峰電壓值，記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入表11-5。 6. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出梁的振幅-頻率特征曲線，指出自振頻率的大致值，并與用應(yīng)變片測(cè)出的結(jié)果相比較。【

12、注意事項(xiàng)】 適當(dāng)選擇低頻激振電壓，以免梁在自振頻率附近振幅過(guò)大。【問(wèn)題】如果用直流電壓表來(lái)讀數(shù)，需增加哪些測(cè)量單元？測(cè)量線路該如何？ 上一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)三 差動(dòng)螺線管電感式傳感器的特性 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹客ㄟ^(guò)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步掌握差動(dòng)式測(cè)量電路的使用方法和螺線管電感式傳感器的特性?！緦?shí)驗(yàn)要求】 1. 參考差動(dòng)變壓器的實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)一個(gè)差動(dòng)螺線管電感式傳感器的測(cè)量線路，并進(jìn)行位移測(cè)量。 2. 寫出實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行列表、分析、計(jì)算，畫出其V-X曲線。 3. 從理論和實(shí)際測(cè)試系統(tǒng)兩個(gè)方面找出產(chǎn)生誤差的原因。 4. 在進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作前先擬定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審核通過(guò)后

13、方能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作。【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】音頻振蕩器、電橋、差動(dòng)放大器、移相器、相敏檢波器、低頻濾波器、電壓表、測(cè)微頭、示波器。 返回 實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)變面積式電容傳感器的特性 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私獠顒?dòng)變面積式電容傳感器的原理及特性。【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】電容傳感器、差動(dòng)放大器、低通濾波器、V/F表、激振器、示波器。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1. 差動(dòng)放大器調(diào)零，按圖11-7接線。 2. 差動(dòng)放大器增益旋鈕置中間，V/F表打到2V擋，調(diào)節(jié)測(cè)微頭，使輸出為零。下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)四 差動(dòng)變面積式電容傳感器的特性 3. 旋動(dòng)測(cè)微頭，每次0.5mm，記下此時(shí)測(cè)微頭的讀數(shù)及電壓表的讀數(shù)，直至電容動(dòng)片與上或下靜片覆蓋面積最

14、大為止，見(jiàn)表11-6。 退回測(cè)微頭至初始位置。并開始以相反方向旋動(dòng)。同上法，記下X(mm)及V(mV)值，見(jiàn)表11-7。 4. 計(jì)算系統(tǒng)靈敏度 并作出V-X曲線。 5. 移開測(cè)微頭，斷開電壓表，接通激振器，使振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)用示波器觀察輸出波形。VS X 上一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)五 壓電加速度傳感器的特性及應(yīng)用 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私鈮弘娂铀俣葌鞲衅鞯脑怼⒔Y(jié)構(gòu)及應(yīng)用。【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】低頻振蕩器、電壓放大器、低通濾波器、渦流傳感器、渦流變換器、單芯屏蔽線、加速度計(jì)、雙線示波器。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 1. 觀察裝于雙平行梁上的壓電加速度計(jì)的結(jié)構(gòu)，它主要由壓電陶瓷片及慣性質(zhì)量塊組成。 2. 將壓電加速度計(jì)

15、的輸出屏蔽線引到電壓放大器的輸入端，然后將電壓放大器輸出接到低通濾波器的輸入端。 下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)五 壓電加速度傳感器的特性及應(yīng)用 3. 接通激振器。 4. 開啟電源，適當(dāng)調(diào)節(jié)低頻振蕩器的幅度，不宜過(guò)大。 5. 用示波器的兩個(gè)通道同時(shí)觀察電壓放大器與低通濾波器的輸出波形。 6. 改變頻率，觀察輸出波形的變化。 7. 用手輕擊實(shí)驗(yàn)臺(tái)，觀察輸出波形的變化?？梢?jiàn)敲擊時(shí)輸出波形會(huì)產(chǎn)生“毛刺”，試解釋原因。 8. 關(guān)閉電源，按圖11-8安裝好電渦流傳感器，將原接于電壓放大器輸出端的示波器通道接到渦流變換器的輸出端。將低頻振蕩器的頻率打到5-20H z范圍內(nèi)。 9. 開啟電源，同時(shí)觀察壓電加速度計(jì)的輸出和

16、渦流傳感器的輸出，注意他們的相位關(guān)系?？梢?jiàn)兩者相位差約為，為什么？ 上一頁(yè)下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)五 壓電加速度傳感器的特性及應(yīng)用【注意事項(xiàng)】 1. 雙平行梁振動(dòng)時(shí)應(yīng)無(wú)碰撞現(xiàn)象，否則將嚴(yán)重影響輸出波形。必要時(shí)可松開梁的固定端，小心調(diào)整一個(gè)位置。 2. 低頻振蕩器的幅度應(yīng)適當(dāng)，避免失真。 3. 屏蔽線的屏蔽層應(yīng)接地。 4. 由于壓電式傳感器制作困難，動(dòng)態(tài)范圍可能與電渦流式傳感器不統(tǒng)一，可由其它傳感器如電容式傳感器來(lái)觀察相位差。電容式傳感器的輸出波形不經(jīng)過(guò)低通雖然不太光滑，但不影響觀察效果。 【問(wèn)題】為什么電壓放大器與壓電加速度計(jì)的接線必須用屏蔽線？否則會(huì)產(chǎn)生什么問(wèn)題？ 上一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)六 磁電式傳感器的

17、特性 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私獯烹娛絺鞲衅鞯脑砑靶阅??！緦?shí)驗(yàn)設(shè)備】磁電式傳感器、電渦流傳感器差動(dòng)放大器、渦流變換器、激振器、示波器?！緦?shí)驗(yàn)步驟】 1. 觀察磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)。 2. 將磁電式傳感器的輸出端接到差動(dòng)放大器的兩輸入端，適當(dāng)旋轉(zhuǎn)增益旋鈕。接通激振器，觀察差動(dòng)放大器的輸出波形。下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)六 磁電式傳感器的特性 3. 安裝調(diào)整好電渦流傳感器，接好變換電路，用示波器同時(shí)觀察磁電式和電渦流傳感器的輸出波形，注意其相位差。 4. 拆除所有接線，將330H z的低頻信號(hào)引入磁電式傳感器，觀察梁的變化?！咀⒁馐马?xiàng)】差動(dòng)放大器增益不要打得太大，以免超出其放大線性范圍。 上一頁(yè)

18、返回 實(shí)驗(yàn)七 霍爾式傳感器的特性 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私饣魻柺絺鞲衅鞯脑砑疤匦?。【?shí)驗(yàn)設(shè)備】直流穩(wěn)壓電源霍爾傳感器、磁路系統(tǒng)、電橋、差動(dòng)放大器、電壓表、直流穩(wěn)壓表、測(cè)微頭?！緦?shí)驗(yàn)步驟】 1. 設(shè)定旋鈕初始位置：差動(dòng)放大器增益旋鈕打到最小，電壓表置2V擋，直流穩(wěn)壓電源置2V擋(注意：激勵(lì)電壓必須2V，否則霍爾片易損壞！)。 2. 開啟電源，按實(shí)驗(yàn)一的方法對(duì)差動(dòng)放大器調(diào)零。 3. W1、r為直流平衡網(wǎng)絡(luò)中的電橋單元，如圖11-9所示。接好線路，差動(dòng)增益適中。 下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)七 霍爾式傳感器的特性 4. 裝好測(cè)微頭。即將測(cè)微頭與振動(dòng)臺(tái)面連在一起。 5. 調(diào)整W1使電壓表指示為零。

19、 6. 上下旋動(dòng)測(cè)微頭，記下電壓表的讀數(shù)，建議每0.2mm讀一個(gè)數(shù)，從15.00mm到5.00mm左右為止。將讀數(shù)填入表11-8. 7. 作出V-X曲線指出線性范圍，求出靈敏度?？梢?jiàn)，本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的實(shí)際上是磁場(chǎng)的分布情況，它的線性越好，位移測(cè)量的線性度也越好，它們的變化越快，位移測(cè)量的靈敏度也就越大。【注意事項(xiàng)】 1. 由于磁路系統(tǒng)的氣隙較大，應(yīng)使霍爾片盡量靠近極靴，以提高靈敏度。 2. 一旦調(diào)整好后，測(cè)量過(guò)程中不能移動(dòng)磁路系統(tǒng)。 3. 激勵(lì)電壓不能增大，以免損壞霍爾片。 上一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)八 熱敏電阻的測(cè)溫特性 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹苛私釴TC熱敏電阻的溫度效應(yīng)?！緦?shí)驗(yàn)要求】 1.

20、根據(jù)理論課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，了解NTC熱敏電阻的測(cè)溫原理，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量NTC型熱敏電阻溫度特性的實(shí)驗(yàn)方案。 2. 寫出實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。 3. 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行列表統(tǒng)計(jì)、分析、計(jì)算，畫出其溫度-電壓曲線。 4. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推出NTC型熱敏電阻的溫度特性結(jié)論。 5. 在進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作前先擬定實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審核通過(guò)后方能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)備】加熱器、熱敏電阻、直流穩(wěn)壓電源、電壓表等。 返回 實(shí)驗(yàn)九 光纖位移傳感器的特性及應(yīng)用 【實(shí)驗(yàn)性質(zhì)】驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1. 了解光纖位移傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及性能。 2. 了解光纖位移傳感器的測(cè)速應(yīng)用?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)備】差動(dòng)放大器、電

21、壓表、光纖傳感器、電阻、F/V表、電機(jī)、直流穩(wěn)壓電源。 【實(shí)驗(yàn)步驟】 (一)光纖位移傳感器特性 1. 觀察光纖位移傳感器的結(jié)構(gòu)，它由兩束光纖混合后，組成Y形光纖，探頭截面為半圓分布。 2. 調(diào)整振動(dòng)臺(tái)面上反射片與光纖探頭間的相對(duì)位置，電壓表置2V擋。下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)九 光纖位移傳感器的特性及應(yīng)用 3. 按圖11-10所示接線。光/電轉(zhuǎn)換器內(nèi)部已接好，可將輸出電信號(hào)直接經(jīng)差動(dòng)放大器放大。 4. 調(diào)節(jié)測(cè)微頭千分卡，使光纖探頭與振動(dòng)臺(tái)面接觸，將差動(dòng)放大器增益置中，調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器調(diào)零旋鈕使電壓表指示為零。 5. 調(diào)節(jié)測(cè)微頭千分卡，或用手輕壓振動(dòng)臺(tái)使臺(tái)面脫離開探頭，觀察電壓讀數(shù)小-大-小的變化。將調(diào)節(jié)測(cè)

22、微頭到電壓輸出最大的位置，調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器增益將最大值控制在1V左右，必要時(shí)反復(fù)調(diào)整零位。 6. 調(diào)節(jié)測(cè)微頭，每隔0.1mm讀出電壓表的讀數(shù)，并將其填入表11-9。 7. 作出V-X曲線，計(jì)算靈敏度及線性范圍。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回 實(shí)驗(yàn)九 光纖位移傳感器的特性及應(yīng)用 (二)光纖位移傳感器測(cè)速應(yīng)用 1. 將光纖探頭移至電機(jī)(風(fēng)扇)上方并對(duì)準(zhǔn)電機(jī)(風(fēng)扇)上的反光片，調(diào)整好光纖探頭與反光片間的距離(電壓表最大輸出值處)。 2. 按圖11-11接線，打開電源。 3. 將直流穩(wěn)壓電源置10V擋，在電機(jī)控制單元接入+10V電壓，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速旋鈕使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。 4. 將F/V表置2k擋，用示波器觀察F/V表。輸出端的

23、轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)(Vp-p約為5V)。 5. 根據(jù)脈沖信號(hào)的頻率及電機(jī)上反光片的數(shù)目換算出此時(shí)的電機(jī)轉(zhuǎn)速。【注意事項(xiàng)】如果示波器上觀察不到脈沖波形而特性實(shí)驗(yàn)正常，請(qǐng)調(diào)整探頭與電機(jī)間的距離，同時(shí)檢查示波器的輸入衰減開關(guān)位置是否合適。 上一頁(yè)返回 圖11-1 CSY-998型傳感器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀 返回 圖11-2 實(shí)驗(yàn)一 返回 表11-1 測(cè)得值 重量W/g電壓V/mV 返回 表11-2 測(cè)得值 重量W/g電壓V/mV 返回 表11-3 測(cè)得值 重量W/g電壓V/mV 返回 圖11-3 實(shí)驗(yàn)二圖1 返回 表11-4 實(shí)驗(yàn)取得值 位移/mm電壓/mV 返回 圖11-4 實(shí)驗(yàn)二圖2 返回 圖11-5 實(shí)驗(yàn)二圖

24、3 返回 圖11-6 實(shí)驗(yàn)二圖4 返回 表11-5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) F/H z 3 4 5 6 7 8 1 01 22 03 0V p-p/V返回 圖11-7 實(shí)驗(yàn)四圖 返回 表11-6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) X/ mmV/ mV 返回 表11-7 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) X/mmV/mV 返回 圖11-8 實(shí)驗(yàn)五圖 返回 圖11-9 實(shí)驗(yàn)七圖 返回 表11-8 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) X/mmV/VX/mmV/V 返回 圖11-10 實(shí)驗(yàn)九圖1 返回 表11-9 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) X/mm 0.1 0.2 1.5 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9指示電壓/VX/mm 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 10.0指示/V 返回 圖11-11 實(shí)驗(yàn)九圖2 返回