傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2011年學(xué)生

1、目 錄CSY系列傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用說(shuō)明1實(shí)驗(yàn)一 金屬箔式應(yīng)變計(jì)性能應(yīng)變電橋5實(shí)驗(yàn)二 溫度傳感器鉑熱電阻7實(shí)驗(yàn)三 光電傳感器光電開(kāi)關(guān)（紅外發(fā)光管與光敏三極管）8實(shí)驗(yàn)四 電渦流傳感器振幅測(cè)量9實(shí)驗(yàn)五 電容式傳感器性能10實(shí)驗(yàn)六 超聲波距離測(cè)量實(shí)驗(yàn)11使 用 說(shuō) 明CSY系列傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)為完全模塊式結(jié)構(gòu)，分主機(jī)、實(shí)驗(yàn)?zāi)K和實(shí)驗(yàn)桌三部分。根據(jù)用戶不同的需求分為基本型和增強(qiáng)性兩種配置。主機(jī)由實(shí)驗(yàn)工作平臺(tái)，傳感器綜合系統(tǒng)、高穩(wěn)定交、直流信號(hào)源，溫控電加熱源，旋轉(zhuǎn)源、位移機(jī)構(gòu)、振動(dòng)機(jī)構(gòu)、儀表顯示、電動(dòng)氣壓源、數(shù)據(jù)采集處理和通信系統(tǒng)（RS232接口）、實(shí)驗(yàn)軟件等組成。全套13個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K中均包含一

2、種或一類傳感器及實(shí)驗(yàn)所需的電路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（位移裝置均由進(jìn)口精密導(dǎo)軌組成，以確保純直線性位移），實(shí)驗(yàn)時(shí)模塊可按實(shí)驗(yàn)要求靈活組合，儀器性能穩(wěn)定可靠，方便實(shí)用。傳感器包括：（基本型含24種傳感器，序號(hào)1.11.24。增強(qiáng)型含31種傳感器，序號(hào)1.11.31）1.1 金屬箔式應(yīng)變傳感器（箔式應(yīng)變片 工作片4片；溫度補(bǔ)償片2片,應(yīng)變系數(shù)：2.06，精度2%）1.2 稱重傳感器（標(biāo)準(zhǔn)商用雙孔懸臂梁結(jié)構(gòu)，量程0500g，精度2%）1.3 MPX擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器（差壓式，量程050KP，精度3%）1.4 半導(dǎo)體應(yīng)變傳感器（BY350，工作片2片，應(yīng)變系數(shù)120）1.5 標(biāo)準(zhǔn)K分度熱電偶，（量程0800，

3、精度3%）1.6 標(biāo)準(zhǔn)E分度熱電偶，（量程0800，精度3%）1.7 MF型半導(dǎo)體熱敏傳感器（負(fù)溫度系數(shù)，25時(shí)電阻值10K）1.8 Pt100鉑熱電阻（量程0800，精度5%）1.9 半導(dǎo)體溫敏二極管（精度5%）1.10 集成溫度傳感器（電流型，精度2%）1.11 光敏電阻傳感器（cds器件，光電阻2M.1.12 光電轉(zhuǎn)速傳感器（近紅外發(fā)射-接收量程02400轉(zhuǎn)/分）1.13 光纖位移傳感器（多模光強(qiáng)型，量程2mm,在其線性工作范圍內(nèi)精度5%）1.14 熱釋電紅外傳感器（光譜響應(yīng)715m，光頻響應(yīng)0.510HZ）。1.15 半導(dǎo)體霍爾傳感器(由線性霍爾元件與梯度磁場(chǎng)組成。工作范圍：位移2mm

4、，精度5%)1.16 磁電式傳感器（動(dòng)鐵與線圈）1.17 濕敏電阻傳感器（高分子材料，工作范圍595%RH，）1.18 濕敏電容傳感器（高分子材料，工作范圍595%RH）1.19 MQ3氣敏傳感器（酒精氣敏感，實(shí)驗(yàn)演示用）1.20 電感式傳感器（差動(dòng)變壓器，量程5mm,精度5%）1.21 壓電加速度傳感器（PZT壓電陶瓷與質(zhì)量塊。工作范圍530HZ ）1.22 電渦流傳感器（線性工作范圍1mm,精度3%）1.23 電容傳感器（同軸式差動(dòng)變面積電容，工作范圍3mm,精度2%）1.24 力平衡傳感器（綜合傳感器系統(tǒng)）125 光電池傳感器126 光敏二極管傳感器127 光敏三極管傳感器1.28 PS

5、D光電位置傳感器（PSD器件與激光器組件，采用工業(yè)上的三角測(cè)量法，量程25mm，精度0.1%）1.29 激光光柵傳感器（光柵衍射及光柵莫爾條紋，莫爾條紋精密位移記數(shù)精度0.01mm）1.30 CCD圖象傳感器（光敏面尺寸：1/3英寸。采用計(jì)算機(jī)軟件與CCD傳感器配合，進(jìn)行高精度物徑及高精度光柵莫爾條紋位移自動(dòng)測(cè)試。）1.31 超聲波測(cè)距傳感器（量程范圍30600mm，精度10mm）主機(jī)配置：2.1 直流穩(wěn)壓電源：（傳感器工作直流激勵(lì)源與實(shí)驗(yàn)?zāi)K工作電源）2V10V分五檔輸出，最大輸出電流1.5A15V（12V）、最大輸出電流1.5A；激光器電源。2.2 音頻信號(hào)源：（傳感器工作交流激勵(lì)源）0.

6、4KHz-10KHz輸出連續(xù)可調(diào)，最大Vp-p值20V。 0、180端口反相輸出 0、LV端口功率輸出，最大輸出電流1.5A180端口電壓輸出，最大輸出功率300mw2.3 低頻信號(hào)源：（供主機(jī)位移平臺(tái)與雙平行懸臂梁振動(dòng)激勵(lì)，實(shí)現(xiàn)傳感器動(dòng)態(tài)測(cè)試）1Hz30Hz輸出，連續(xù)可調(diào)，最大輸出電流1.5A，最大Vp-p值20V，激振I（雙平行懸臂梁）、激振II（圓形位移平臺(tái)）的振動(dòng)源。轉(zhuǎn)換鈕子開(kāi)關(guān)的作用：（請(qǐng)?zhí)貏e注意）當(dāng)?shù)瓜騐0側(cè)時(shí)，低頻信號(hào)源正常使用，V0端輸出低頻信號(hào)，倒向Vi側(cè)時(shí)，斷開(kāi)低頻信號(hào)電路，V0 端無(wú)低頻信號(hào)輸出，停止激振、的激勵(lì)。Vi作為電流放大器的信號(hào)輸入端，輸出端仍為V0端。激振不工

7、作時(shí)激振選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)位于置中位置。2.4 溫控電加熱源：（溫度傳感器加熱源）由E分度熱電偶控溫的300W電加熱爐，最高控制爐溫400，實(shí)驗(yàn)控溫200。交流220V插口提供電爐加熱電源，作為溫度傳感器熱源、及熱電偶測(cè)溫、標(biāo)定和傳感器溫度效應(yīng)的溫度源等。2.5 旋轉(zhuǎn)源：（光電、電渦流傳感器測(cè)轉(zhuǎn)速之用）低噪聲旋轉(zhuǎn)電機(jī)，轉(zhuǎn)速0-2400轉(zhuǎn)/分，連續(xù)可調(diào)。（特別注意：電機(jī)不工作時(shí)鈕子開(kāi)關(guān)應(yīng)置于“關(guān)”，否則直流穩(wěn)壓電源負(fù)電源會(huì)無(wú)輸出）。2.6 氣壓源：（提供壓力傳感器氣壓源）電動(dòng)氣泵：氣壓輸出應(yīng)40KP，連續(xù)可調(diào),使用時(shí)請(qǐng)注意控制氣壓。手動(dòng)加壓氣囊：可加壓至滿量程40KP，通過(guò)減壓閥調(diào)節(jié)氣壓值。儀表顯示部分

8、：3.1 電壓/頻率表：3 1/2位數(shù)字表、電壓顯示分02V、020V兩檔；頻率顯示分02KHz、020KHz兩檔，靈敏度50mv。3.2 數(shù)字式溫度表：（E分度）溫度顯示：0-800（用其他熱電偶測(cè)溫時(shí)應(yīng)查對(duì)相應(yīng)的熱電偶分度表）。3.3 氣壓表： 0-40KP（0-300mmHg）顯示。計(jì)算機(jī)通信與數(shù)據(jù)采集：4.1 通信接口：標(biāo)準(zhǔn)RS232口，提供實(shí)驗(yàn)臺(tái)與計(jì)算機(jī)通信接口。4.2 數(shù)據(jù)采集卡：12位A/D轉(zhuǎn)換，采集卡信號(hào)輸入端為電壓/頻率表的“通道”和“通道”端，采集卡頻率輸入端為“轉(zhuǎn)速信號(hào)入”口。實(shí)驗(yàn)?zāi)K包含：（基本型含9個(gè)模塊，序號(hào)5.1-5.9，增強(qiáng)型含13個(gè)模塊，序號(hào)5.1-5.13，

9、每個(gè)模塊包含一種或一類傳感器，使用方便）5.1 實(shí)驗(yàn)公共電路模塊：提供所有實(shí)驗(yàn)中所需的電橋、差動(dòng)放大器、低通濾波器、電荷放大器、移項(xiàng)器、相敏檢波器等公用電路。5.2 應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K（包含電阻應(yīng)變及壓力傳感器）：金屬箔式標(biāo)準(zhǔn)商用稱重傳感器（帶加熱及溫度補(bǔ)償）、懸臂梁結(jié)構(gòu)金屬箔式、半導(dǎo)體應(yīng)變、MPX擴(kuò)散硅壓阻式傳感器、放大電路。5.3 電感式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：差動(dòng)變壓器、螺管式傳感器、高精度位移導(dǎo)軌、放大電路。5.4 電容式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：同軸式差動(dòng)電容組成的雙T電橋檢測(cè)電路，精密位移導(dǎo)軌。5.5 光電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：光纖位移傳感器與光電耦合器、光敏電阻及信號(hào)變換電路，精密位移導(dǎo)軌、電機(jī)旋轉(zhuǎn)裝

10、置。5.6 霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：霍爾傳感器、梯度磁場(chǎng)、變換電路及高精度位移導(dǎo)軌。5.7 溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：提供7種溫度傳感器及變換電路，可控電加熱爐。5.8 電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：電渦流探頭、變換電路及精密位移導(dǎo)軌。5.9 濕敏氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：高分子濕敏電阻、濕敏電容、MQ3氣敏傳感器及變換電路。5.10 PSD光電位置傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K：PSD器件及激光器組件、精密位移導(dǎo)軌，高倍放大器。（增強(qiáng)型單元）5.11 CCD 圖象傳感器及光柵測(cè)試實(shí)驗(yàn)?zāi)K：CCD傳感器、光柵莫爾條紋位移傳感器及計(jì)機(jī)測(cè)試軟件、精密位移導(dǎo)軌。（增強(qiáng)型單元）5.12 超聲波傳感器測(cè)距實(shí)驗(yàn)?zāi)K：超聲波發(fā)射-接收探頭、位移裝

11、置及時(shí)間-距離變換顯示電路，直接顯示探測(cè)距離（cm）及時(shí)間（s）（增強(qiáng)型單元）513光電器件實(shí)驗(yàn)?zāi)K：光電器件模板、微安表，實(shí)驗(yàn)選配單元。主機(jī)工作臺(tái)上裝置的傳感器有:磁電式、壓電加速度、半導(dǎo)體應(yīng)變（2片）、金屬箔式應(yīng)變（工作片4片，溫度補(bǔ)償片2片）、衍射光柵（增強(qiáng)型）。雙平行懸臂梁旁的支柱安裝有螺旋測(cè)微儀，可帶動(dòng)懸臂梁上下位移。圓形位移（振動(dòng)）平臺(tái)旁的支架可安裝電感、電容、霍爾、光纖、電渦流等傳感器探頭，在平臺(tái)振動(dòng)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)臺(tái)主機(jī)與實(shí)驗(yàn)?zāi)K的連接線采用了高可靠性的防脫落插座及插頭。實(shí)驗(yàn)連接線均用燈籠狀的插頭及配套的插座，接觸可靠，防旋防松脫，并可在使用日久斷線后重新修復(fù)（特別注意：在

12、本型儀器上請(qǐng)勿同時(shí)使用舊型號(hào)的可鎖緊連接線，以免損壞新型連接線及造成插座松動(dòng)）。實(shí)驗(yàn)操作須知：1. 使用本儀器前，請(qǐng)先熟悉儀器的基本狀況，對(duì)各傳感器激勵(lì)信號(hào)的大小、信號(hào)源、顯示儀表、位移及振動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作范圍做到心中有數(shù)。主機(jī)面板上的紐子開(kāi)關(guān)都應(yīng)選擇好正確的倒向。2. 了解測(cè)試系統(tǒng)的基本組成：合適的信號(hào)激勵(lì)源傳感器處理電路（傳感器狀態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)）儀表顯示（數(shù)據(jù)采集或圖象顯示）3. 實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，在用實(shí)驗(yàn)連接線接好各系統(tǒng)并確認(rèn)無(wú)誤后方可打開(kāi)電源，各信號(hào)源之間嚴(yán)禁用連接線短路，主機(jī)與實(shí)驗(yàn)?zāi)K的直流電源連接線插頭與插座連接時(shí)尤要注意標(biāo)志端對(duì)準(zhǔn)后插入，如開(kāi)機(jī)后發(fā)現(xiàn)信號(hào)燈、數(shù)字表有異常狀況，應(yīng)立即關(guān)機(jī)，查清原

13、因后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4. 實(shí)驗(yàn)連接線插頭為燈籠狀簧片結(jié)構(gòu)，插入插孔即能保證接觸良好，不須旋轉(zhuǎn)鎖緊，使用時(shí)應(yīng)避免搖晃。為延長(zhǎng)使用壽命，操作時(shí)請(qǐng)捏住插頭連接疊插。5. 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)中的“注意事項(xiàng)”不可忽略。傳感器的激勵(lì)信號(hào)不準(zhǔn)隨意加大，否則可能會(huì)造成傳感器永久性的損壞。6. 本實(shí)驗(yàn)儀為教學(xué)實(shí)驗(yàn)用儀器，而非測(cè)量用儀器，各傳感器在其工作范圍內(nèi)有一定的線性和精度，但不能保證在整個(gè)信號(hào)變化范圍都是呈線性變化。限于實(shí)驗(yàn)條件，有些實(shí)驗(yàn)只能做為定性演示（如濕敏、氣敏傳感器），能完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，則整臺(tái)儀器正常。7. 本儀器的工作環(huán)境溫度40，需防塵。實(shí)驗(yàn)一 光電傳感器光電開(kāi)關(guān)（紅外發(fā)光管與光敏三極管）實(shí)驗(yàn)原理

14、：光敏三極管與半導(dǎo)體三極管結(jié)構(gòu)類似，但通常引出線只有二個(gè)，當(dāng)具有光敏特性的PN結(jié)受到光照時(shí)，形成光電流，不同材料制成的光敏三極管具有不同的光譜特性，光敏三極管較之光敏二極管能將光電流放大（1+hFE）倍，因此具有很高的靈敏度。與光敏管相似，不同材料制成的發(fā)光二極管也具有不同的光譜特性，由光譜特性相同的發(fā)光二極管與光敏三極管組成對(duì)管，安裝成如圖（2）形式，就形成了光電開(kāi)關(guān)（光耦合器或光斷續(xù)器）。實(shí)驗(yàn)所需部件：光電開(kāi)關(guān)、測(cè)速電機(jī)、示波器、電壓/頻率表、光纖光電傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K。實(shí)驗(yàn)步驟：1、觀察光電開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)：傳感器是一個(gè)透過(guò)型的光斷續(xù)器，工作波長(zhǎng)3m左右，可以用來(lái)檢測(cè)物體的有無(wú)，物體運(yùn)動(dòng)方向等。2、

15、連接主機(jī)與實(shí)驗(yàn)?zāi)K電源線及傳感器接口，示波器接光電輸出端。3、開(kāi)啟主機(jī)電源，用手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)葉片分別擋住與離開(kāi)傳感光路，觀察輸出端信號(hào)波形。開(kāi)啟轉(zhuǎn)速電機(jī)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，觀察V0端連續(xù)方波信號(hào)輸出，并用電壓/頻率表2KHz檔測(cè)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速=頻率表顯示值24、如欲用數(shù)據(jù)采集卡中的轉(zhuǎn)速采集功能，須將V0輸出端信號(hào)送入整形電路以便得到5VTTL電平輸出的信號(hào)，整形電路輸出端請(qǐng)接實(shí)驗(yàn)儀主機(jī)面板上的“轉(zhuǎn)速信號(hào)入”端口，與內(nèi)置的數(shù)據(jù)采集卡中的頻率記數(shù)端接定。實(shí)驗(yàn)二 溫度傳感器鉑熱電阻實(shí)驗(yàn)原理：pt100鉑熱電阻的電阻值在0時(shí)為100，測(cè)溫范圍一般為-200650 ，鉑熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系近似線性，當(dāng)溫度在0T65

16、0時(shí)，RT=R0（1+AT+BT2）式中RT鉑熱電阻T時(shí)的電阻值RO鉑熱電阻在0時(shí)的電阻值A(chǔ)系數(shù)（=3.9684710-31/）B系數(shù)（-5.84710-71/2）鉑熱電阻測(cè)溫時(shí)只要將其阻值直接與鉑熱電阻分度表對(duì)照即可知道感受到的溫度。本實(shí)驗(yàn)介紹了鉑熱電阻實(shí)際應(yīng)用時(shí)的一種測(cè)溫電路。實(shí)驗(yàn)所需部件：鉑熱電阻（Pt100）、加熱爐、溫控器、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、數(shù)字電壓表、水銀溫度計(jì)或半導(dǎo)體點(diǎn)溫計(jì)（自備）。實(shí)驗(yàn)步驟：1、觀察已置于加熱爐頂部的鉑熱電阻，連接主機(jī)與實(shí)驗(yàn)?zāi)K的電源線及傳感器與模塊處理電路接口，鉑熱電阻電路輸出端VO接電壓表，溫度計(jì)置于熱電阻旁感受相同的溫度。2、開(kāi)啟主機(jī)電源，調(diào)節(jié)鉑熱電阻電

17、路調(diào)零旋鈕，使輸出電壓為零，電路增益適中，由于鉑電阻通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生自熱其電阻值要發(fā)生變化，因此電路有一個(gè)穩(wěn)定過(guò)程。3、開(kāi)啟加熱爐，設(shè)定加熱爐溫度為100，觀察隨爐溫上升鉑電阻的阻值變化及輸出電壓變化，（實(shí)驗(yàn)時(shí)主機(jī)溫度表上顯示的溫度值是加熱爐的爐內(nèi)溫度，并非是加熱爐頂端傳感器感受到的溫度）。并記錄數(shù)據(jù)填入下表：VO（mV） 做出V-T曲線，觀察其工作線性范圍。注意事項(xiàng)：加熱器溫度一定不能過(guò)高，以免損壞傳感器的包裝。實(shí)驗(yàn)三 金屬箔式應(yīng)變計(jì)性能應(yīng)變電橋?qū)嶒?yàn)?zāi)康模?、觀察了解箔式應(yīng)變片的結(jié)構(gòu)及粘貼方式。 2、測(cè)試應(yīng)變梁變形的應(yīng)變輸出。3、比較各橋路間的輸出關(guān)系。實(shí)驗(yàn)原理： 本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明箔式應(yīng)變片及直流電

18、橋的原理和工作情況。 應(yīng)變片是最常用的測(cè)力傳感元件。當(dāng)用應(yīng)變片測(cè)試時(shí)，應(yīng)變片要牢固地粘貼在測(cè)試體表面，測(cè)件受力發(fā)生形變，應(yīng)變片的敏感柵隨同變形，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。通過(guò)測(cè)量電路，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出顯示。 電橋電路是最常用的非電量電測(cè)電路中的一種，當(dāng)電橋平衡時(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R1、R2、R3、R4中，電阻的相對(duì)變化率分別為R1/ R1、R2/ R2、R3/ R3、R4/ R4 ，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，則有；用四個(gè)應(yīng)變片組成二個(gè)差動(dòng)對(duì)工作，且R1= R2= R3= R4=R，。 實(shí)驗(yàn)所需部件： 直流穩(wěn)壓電源+4V、應(yīng)變式傳感

19、器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、貼于主機(jī)工作臺(tái)懸臂梁上的箔式應(yīng)變計(jì)、螺旋測(cè)微儀、數(shù)字電壓表實(shí)驗(yàn)步驟：1、連接主機(jī)與模塊電路電源連接線，差動(dòng)放大器增益置于最大位置（順時(shí)針?lè)较蛐降祝?，差?dòng)放大器“+”“”輸入端對(duì)地用實(shí)驗(yàn)線短路。輸出端接電壓表2V檔。開(kāi)啟主機(jī)電源，用調(diào)零電位器調(diào)整差動(dòng)放大器輸出電壓為零，然后拔掉實(shí)驗(yàn)線，調(diào)零后模塊上的“增益、調(diào)零”電位器均不應(yīng)再變動(dòng)。（圖1）2、觀察貼于懸臂梁根部的應(yīng)變計(jì)的位置與方向，按圖（1）將所需實(shí)驗(yàn)部件連接成測(cè)試橋路，圖中R1、R2、R3分別為模塊上的固定標(biāo)準(zhǔn)電阻，R為應(yīng)變計(jì)（可任選上梁或下梁中的一個(gè)工作片），圖中每?jī)蓚€(gè)節(jié)之間可理解為一根實(shí)驗(yàn)連接線，注意連接方式，勿使直流激勵(lì)電

20、源短路。將螺旋測(cè)微儀裝于應(yīng)變懸臂梁前端永久磁鋼上，并調(diào)節(jié)測(cè)微儀使懸臂梁基本處于水平位置。3、確認(rèn)接線無(wú)誤后開(kāi)啟主機(jī)，并預(yù)熱數(shù)分鐘，使電路工作趨于穩(wěn)定。調(diào)節(jié)模塊上的WD電位器，使橋路輸出為零。4、用螺旋測(cè)微儀帶動(dòng)懸臂梁分別向上和向下位移各5mm ,每位移1mm記錄一個(gè)輸出電壓值，并記入下表：位移mm 電壓V位移mm 電壓V根據(jù)表中所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上做出VX曲線，計(jì)算靈敏度S：S=。注意事項(xiàng)：1、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)連接線是否完好，學(xué)會(huì)正確插拔連接線，這是順利完成實(shí)驗(yàn)的基本保證。2、由于懸臂梁彈性恢復(fù)的滯后及應(yīng)變片本身的機(jī)械滯后，所以當(dāng)螺旋測(cè)微儀回到初始位置后橋路電壓輸出值并不能馬上回到零，此時(shí)可一次

21、或幾次將螺旋測(cè)微儀反方向旋動(dòng)一個(gè)較大位移，使電壓值回到零后再進(jìn)行反向采集實(shí)驗(yàn)。3、做單臂電橋?qū)嶒?yàn)時(shí)，由于應(yīng)變片的零飄和蠕變現(xiàn)象的客觀存在，橋路中的三個(gè)精密電阻與應(yīng)變片的零飄值一致的可能性很小，如果沒(méi)有采用補(bǔ)償?shù)脑?，單臂電橋測(cè)試電路必然會(huì)出現(xiàn)輸出電壓漂移現(xiàn)象，這是真實(shí)地反映了應(yīng)變片的特性，但是只要采用了半橋或全橋測(cè)試電路，系統(tǒng)就會(huì)非常穩(wěn)定，這是因?yàn)橥慌蔚膽?yīng)變片的飄移和蠕變特性相近，接成半橋和全橋形式后根據(jù)橋路的加減特性原理就起到了非常好的補(bǔ)償作用，這也是應(yīng)變片在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)一例外地采用全橋（或半橋）測(cè)試電路的原因。4、因?yàn)槭切⌒盘?hào)測(cè)試，所以調(diào)零后做實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表應(yīng)置2V檔，實(shí)驗(yàn)中要盡量避免外界

22、信號(hào)干擾。實(shí)驗(yàn)四 電渦流傳感器振幅測(cè)量實(shí)驗(yàn)所需部件：電渦流傳感器、電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、公共電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K、直流穩(wěn)壓電源、激振器（I）、示波器1、連接主機(jī)與實(shí)驗(yàn)?zāi)K電源，并在主機(jī)上的振動(dòng)圓盤旁的支架上安裝好電渦流傳感器，按圖（3）接好實(shí)驗(yàn)線路，將線圈安裝在距渦流片最佳工作位置，直流穩(wěn)壓電源置10V檔（也可選用68V檔，原則是接入電路的負(fù)電壓值一定要高于電渦流變換電路的電壓輸出值以便調(diào)零），差動(dòng)放大器增益調(diào)至最小（增益為1），僅做為一個(gè)電平移動(dòng)電路。2、開(kāi)啟主機(jī)電源，調(diào)節(jié)電橋WD電位器，使系統(tǒng)輸出為零。3、開(kāi)啟激振I，調(diào)節(jié)低頻振蕩頻率，使振動(dòng)平臺(tái)在1530Hz范圍內(nèi)變化，用示波器觀察輸出波形，記下

23、Vp-p值，求出波形變化范圍內(nèi)的X值。4、降低激振頻率，提高振幅范圍，用示波器就可以看出輸出波形有失真現(xiàn)象，這說(shuō)明電渦流傳感器的振幅測(cè)量范圍是很小的。注意事項(xiàng)：直流穩(wěn)壓電源10V、接地端接電橋WD電位器兩端。實(shí)驗(yàn)五 電容式傳感器性能實(shí)驗(yàn)原理：差動(dòng)式同軸變面積電容的兩組電容片Cx1與Cx2作為雙T電橋的兩臂，當(dāng)電容量發(fā)生變化時(shí)，橋路輸出電壓發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)所需部件：電容傳感器、電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、激振器I、測(cè)微儀實(shí)驗(yàn)步驟：1、觀察電容傳感器結(jié)構(gòu)：傳感器由一個(gè)動(dòng)極與兩個(gè)定級(jí)組成，連接主機(jī)與實(shí)驗(yàn)?zāi)K的電源線及傳感器接口，按圖（4）接好實(shí)驗(yàn)線路，增益適當(dāng)。2、打開(kāi)主機(jī)電源，用測(cè)微儀帶動(dòng)傳感器動(dòng)極位移至兩

24、組定極中間，調(diào)整調(diào)零電位器，此時(shí)模塊電路輸出為零。3、前后位移動(dòng)極，每次0.5mm，直至動(dòng)靜極完全重合為止，記錄數(shù)據(jù)，作出V-X曲線，求出靈敏度。X（mm）V0（v）4、移開(kāi)測(cè)微儀，在主機(jī)振動(dòng)平臺(tái)旁的安裝支架上裝上電容傳感器，在振動(dòng)平臺(tái)上裝好傳感器動(dòng)極，用手按動(dòng)平臺(tái)，使平臺(tái)振動(dòng)時(shí)電容動(dòng)極與定極不碰擦為宜。5、開(kāi)啟“激振I”開(kāi)關(guān)，振動(dòng)臺(tái)帶動(dòng)動(dòng)極在定極中上下振動(dòng)，用示波器觀察輸出波形。注意事項(xiàng)：電容動(dòng)極須位于環(huán)型定極中間，安裝時(shí)須仔細(xì)作調(diào)整，實(shí)驗(yàn)時(shí)電容不能發(fā)生擦片，否則電壓信號(hào)會(huì)發(fā)生突變。實(shí)驗(yàn)六 超聲波距離測(cè)量實(shí)驗(yàn)測(cè)量原理：人耳所能聽(tīng)聞的聲波在2020000Hz之間。頻率超過(guò)20000Hz的聲波是人耳不能聽(tīng)聞的聲波稱為超聲。聲波的頻率愈高，其與光波的某些特性也愈相似。聲波的波峰與