南昌大學現(xiàn)代檢測技術(shù)實驗報告

1、 NANCHANG UNIVERSITY 傳感器與檢測技術(shù) 實驗報告 學院：信 工 姓名：賀俊晨 學號: 6100312294 班級: 自動化122 2015年6月7日 目錄 實驗一 差動變壓器的應用電子秤 實驗二 熱電偶的原理及分度表的應用 實驗三 熱敏電阻測溫演示實驗 實驗一 差動變壓器的應用電子秤實驗目的：了解差動變壓器的實際應用 所需單元及部件： 音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、V/F表、電橋、砝碼、 振動平臺。 有關旋鈕初始位置： 音頻振蕩器調(diào)至4KHZ，V/F表打到2V檔。 實驗步驟：圖1 接線圖 （1）按圖1接線，組成一個電感電橋測量系統(tǒng)，開啟主、副電源，

2、利用示波器觀察調(diào)節(jié) 音頻振蕩器的幅度旋鈕，使音頻振蕩器的輸出為VP-P值為lV。 （2） 將測量系統(tǒng)調(diào)零，將V/F表的切換開關置20V檔，示波器X軸掃描時間切換到0.10.5ms（以合適為宜），Y軸CHl或CH2切換開關置5V/div，音頻振蕩器的頻率旋鈕置5KHz，幅度旋鈕置中間位置。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡中的W1，W2，使V/F表和示波器顯示最小，再把V/F表和示波器Y軸的切換開關分別置2V和50mv/div，細條W1和W2旋鈕，使V/F表顯示值最小。再用手按住雙孔懸臂梁稱重傳感器托盤的中間產(chǎn)生一個位移，調(diào)節(jié)移相器的移相旋鈕，使示波器顯示全波檢波的圖形。放手后，粱復原。（3）適當調(diào)整

3、差動放大器的放大倍數(shù)，使在稱重平臺上放上一定數(shù)量的砝碼時電壓表指示不溢出。（4）去掉砝碼，必要的話將系統(tǒng)重新調(diào)零。然后逐個加上砝碼，讀出表頭讀數(shù)，記下實驗數(shù)據(jù)，填入下表；Wq20g 40g60g80g100g VP-P（V）0.160.280.420.550.64（5）去掉砝碼，在平臺上放一重量未知的重物，記下電壓表讀數(shù)，關閉主副電源。V（重物）=0.45v 。（6）利用所得數(shù)據(jù)，求得系統(tǒng)靈敏度及重物重量。靈敏度K=0.48/80=0.006（v/g），W（重物）=65.3（g） 注意事項： （1）砝碼不宜太重，以免粱端位移過大。 （2）砝碼應放在平臺中間部位，為使操作方便，可將測微頭卸掉。

4、實驗心得： 這是第一次實驗，由于對實驗器材的不熟悉，實驗做起來還是有些許問題，其中包括接線和測量，但在我們組員的不斷琢磨下，問題還是得到了解決，并最后得到了所需的實驗結(jié)果，實驗過程中差動變壓器一次側(cè)不能接直流電壓激勵，否則會損害傳感器。因為變壓器初級 直接接到了直流電壓上，由于初級線圈的直流電阻很低，這樣形成很大的直流電流，產(chǎn)生的熱量如果足夠大可能將初級線圈燒毀。一般線圈（電感）都是不能直接接到直流電壓上的。通過這次實驗加深了自己對理論知識的理解。 實驗二 熱電偶的原理及分度表的應用實驗目的：了解熱電偶的原理及現(xiàn)象。所需單元和部件：回答: (1) 差動放大器的最顯著特點就是電路的對稱性，在沒有

5、接入熱電偶的時候，電路有可能已經(jīng)調(diào)到零輸出。接入熱電偶，恐怕就破壞了電路的對稱性，所以需要再調(diào)差放零點。 (2) 1：實驗中有一個橫梁來傳熱，這里會有熱損失。在測量的時候測量不到。還有就是溫度計與被測點之間隔了一層膜，也會導致溫度測量的不準。2：熱電偶的極間、電偶對之間及其與大地間不良的絕緣或測量儀表精度不高等都會造成熱電勢的損失而影響測量的精確性。3：熱電偶測量溫度時，其冷端保持溫度恒定（冰點溫度），熱端接觸待測物體，此時產(chǎn)生溫差電動勢。但由于冷端處于室溫環(huán)境中，熱端與冷端溫差并非熱端與冰點的溫差，因此必須加入冷端補償電路，此時測得的電動勢才與攝氏溫度一一對應。但由于本實驗中冷端溫度為室溫且

6、沒有用冷端補償器， 所以導致測量溫度有很大誤差。 實驗數(shù)據(jù)： 室溫：29E=0.172mV 測得溫度T=40 Eab（T，Tn）=E/150*2=0.573mV Eab（T，T0） =Eab（T，Tn）+Eab（Tn，T0） =0.573mV+1.155mV =1.728mV 查表得T的理論值為：T=43實驗心得： 通過實驗明白熱電偶測量溫度的方法易受到環(huán)境影響，也加深了自己對熱電偶的基本定律與冷端處理和補償?shù)睦斫狻?實驗三 熱敏電阻測溫演示實驗熱敏電阻特性： 熱敏電阻的溫度系數(shù)有正有負，因此分成兩類；PTC熱敏電阻（正溫度系數(shù)）與NTC熱敏電阻（負溫度系數(shù)）。一般NTC熱敏電阻測量范圍較寬，

7、主要用于溫度測量；而PTC突變型熱敏電阻的溫度范圍較窄，一般用于恒溫加熱控制或溫度開關，也用于彩電中做自動消磁元件。有些功率PTC也做發(fā)熱元件用。PTC緩變型熱敏電阻可用做溫度補償或溫度測量。 一般的NTC熱敏電阻測溫范圍為：-50+300。熱敏電阻具有體積小、重量輕、熱慣性小、工作壽命長、價格便宜，并且本身阻值大，不需要考慮引線長度帶來的誤差，適用于遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點。但熱敏電阻也有：非線形大、穩(wěn)定性差、有老化現(xiàn)象、誤差較大、一致性差等缺點。一般只適用于低精度的溫度測量 實驗目的：了解NTC熱敏電阻現(xiàn)象。 所需單元：加熱器、熱敏電阻、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、-15V穩(wěn)壓電源、V/F表、主副電源。 實

8、驗步驟： （1）了解熱敏電阻在實驗儀上的位置和符號，它是一個黑色或棕色元件，封裝在雙平行振動梁上片梁的表面。VRT±2VW1HW1LV/F表電橋平衡網(wǎng)絡W1圖1 接線圖 （2）將V/F表切換開關置2V檔，直流穩(wěn)壓電源切換開關置±2V，按圖1接線，開啟主、副電源，調(diào)整W1電位器，使V/F表指示為1V左右，這時為室溫時的Vi。（3）將-15V電源接入加熱器，觀察電壓表讀數(shù)的變化，電壓表的輸出電壓：（4）由此可見，當溫度 升高 時，RT阻值 降低 ，Vi 升高 思考題： 如果你手中有這樣一個熱敏電阻，想把它作為一個050的溫度測量電路，你認為該怎樣實現(xiàn)？ 答：讓熱敏電阻和某一定值電阻Rv串聯(lián)，在低溫時，由于熱敏電阻Rt趨近 于無窮，使電路總電阻近似等于Rt，而在高溫是，Rt趨近于0，電路的總電阻等于Rv，熱電特性曲線是非線性的，單筆單個熱敏元件要平坦。接電路時，要注意用三線制或四線制接法。實驗心得： 此實驗是觀察電阻與溫度之間的關系，當不能直接測量電阻時，可以轉(zhuǎn)換