自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)試驗(yàn)指導(dǎo)書新設(shè)備

1、«自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書（新設(shè)備）傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書串感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第1頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書目 錄實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二 金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三 金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六霍爾式傳感器的應(yīng)用一一電子秤實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七電渦流傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)九 光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十 Cu50溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一 熱電阻PtIOO測(cè)溫特性實(shí)

2、驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十二熱電偶測(cè)溫性能實(shí)驗(yàn) 附錄一溫控儀表操作說(shuō)明附錄二微機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件使用說(shuō)明附錄紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第2頁(yè)共22頁(yè)附部分實(shí)驗(yàn)接線圖傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，單臂電橋工作原理和性能。二、基本原理：電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效 應(yīng)，描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為：R/RK式中R/R為電阻絲電阻的相對(duì)變化，K為應(yīng)變靈敏系數(shù)，1/1為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化， 金屬箔式應(yīng)變片就是通過(guò)光刻、 腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件，通過(guò)它轉(zhuǎn)換被測(cè)部位的受 力狀態(tài)變化，電橋的作用是完成電阻

3、到電壓的比例變化，電 橋的輸出電壓反映了相應(yīng)的受力狀態(tài)。單臂電橋輸出電壓U01EK/4三、需用器件與單元：應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、應(yīng)變式 傳感器、砝碼、數(shù)顯表、土 15V電源、土 4V電源、萬(wàn)用表。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)圖1-1應(yīng)變式傳感器已裝于應(yīng)變傳感器模塊上。 傳感器中各應(yīng)變片已接入模塊的左上方的R1、R2、R3 R4加熱絲也接于模塊上，可用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量判別，R仁R2=R3= R4=350Q，加熱絲阻值為 50 Q左右。應(yīng)變片托盤引出線固定墊圈彈性體限程螺絲模塊固定螺絲加熱絲應(yīng)變片圖1-1 應(yīng)變式傳感器安裝示意圖紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第3頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2、接入模塊

4、電源土 15V,檢查無(wú)誤后，合上主控箱電源 開關(guān)，將實(shí)驗(yàn)?zāi)K調(diào)節(jié)增益電位器Rw3順時(shí)針調(diào)節(jié)大致到中間位置，再進(jìn)行差動(dòng)放大器調(diào)零，方法為將差放的正、負(fù)輸 入端與地短接，輸出端 Vo2與主控箱面板上的數(shù)顯表電壓輸 入端V相連，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)K上調(diào)零電位器 Rw4使數(shù)顯表顯 示為零。關(guān)閉主控箱電源。接主控箱接數(shù)顯表電源輸出V地i加熱接主控箱+4V電源輸出-4V接主控箱電源輸出圖1-2應(yīng)變式傳感器單臂電橋?qū)嶒?yàn)接線圖3、將應(yīng)變式傳感器的其中一個(gè)應(yīng)變片R1接入電橋作為一個(gè)橋臂與 R5 R6 R7接成直流電橋，接好電橋調(diào)零電位 器Rw1,接上橋路電源土 4V如圖1-2所示。在電子秤上放上 托盤，檢查接線無(wú)誤后，

5、合上主控箱電源開關(guān)。調(diào)節(jié)Rw1,使數(shù)顯表顯示為零。4、在電子秤上放置一只砝碼，讀取數(shù)顯表數(shù)值，依次 增加砝碼和讀取相應(yīng)的數(shù)顯表值，直到200g砝碼加完。記下實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表一，關(guān)閉電源。表一 單臂電橋輸出電壓與加負(fù)載重量值重量 電壓5、根據(jù)表一計(jì)算系統(tǒng)靈敏度S，S=u/W 計(jì)算線性誤差：f仁m/yF S x 100%式中m為輸出值與擬 合直線的最大偏差：yF S滿量程輸出平均值，此處為 200g五、思考題：?jiǎn)伪垭姌驎r(shí)，作為橋臂電阻應(yīng)變片應(yīng)選用：正應(yīng)變片負(fù) 應(yīng)變片正、負(fù)應(yīng)變片均可。紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第4頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)二金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^半

6、橋與單臂電橋的不同性能，了解 其特點(diǎn)。二、基本原理：不同受力方向的兩片應(yīng)變片接入電橋作為鄰邊，電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善。當(dāng)兩片應(yīng) 變片阻值和應(yīng)變量相同時(shí)，其橋路輸出電壓Uo2=EK/2。三、 需要器件與單元：同實(shí)驗(yàn)一。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、傳感器安裝同實(shí)驗(yàn)一。做實(shí)驗(yàn)2的步驟，實(shí)驗(yàn)?zāi)K差動(dòng)放大器調(diào)零接主控箱電接數(shù)顯表源輸出 Vi 地 接主控箱電源輸出圖2-1應(yīng)變式傳感器半橋?qū)嶒?yàn)接線圖2、根據(jù)圖2-1接線。R1、R2為實(shí)驗(yàn)?zāi)K左上方的應(yīng)變片，注意R2應(yīng)和R1受力狀態(tài)相反，即將傳感器中兩片受力相反的電阻應(yīng)變片作為電橋的相鄰邊。接入橋路電源土4V，調(diào)節(jié)電橋調(diào)零電位器 Rw1進(jìn)行橋路調(diào)零，實(shí)驗(yàn)步驟

7、3、4同實(shí)驗(yàn)一中4、5的步驟，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表二，計(jì)算靈敏度 S=u/W,非線性誤差f2。若實(shí)驗(yàn)時(shí)無(wú)數(shù)值顯示說(shuō)明R2與R1為相同受力狀態(tài)應(yīng)變片，應(yīng)更換另一個(gè)應(yīng)變片。表二 半橋測(cè)量時(shí)，輸出電壓與加負(fù)載重量值重量 電壓五、思考題：1、半橋測(cè)量時(shí)兩片不同受力狀態(tài)的電阻應(yīng)變片接入電橋時(shí)，應(yīng)放在：對(duì)邊鄰邊。紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第5頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2、橋路測(cè)量時(shí)存在非線性誤差，是因?yàn)椋弘姌驕y(cè)量原理上存在非線性應(yīng)變片應(yīng)變效應(yīng)是非線性的調(diào)零值不是真正為零。實(shí)驗(yàn)三金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私馊珮驕y(cè)量電路的優(yōu)點(diǎn)。二、基本原理：全橋測(cè)量電路中，將受力性質(zhì)相同的兩應(yīng)變片接入電

8、橋?qū)?，不同的接入鄰邊，?dāng)應(yīng)變片初始阻值：R1= R2= R3= R4，其變化值 R1=A R2=A R3=A R4 時(shí)，其橋 路輸出電壓Uo3=KE其輸出靈敏度比半橋又提高了一倍， 非 線性誤差和溫度誤差均得到改善。三、需用器件和單元：同實(shí)驗(yàn)一。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、傳感器安裝同實(shí)驗(yàn)一。2、根據(jù)圖3-1實(shí)驗(yàn)方法與實(shí)驗(yàn)二相同。將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表三；進(jìn)行靈敏度和非線性誤差計(jì)算。表三全橋輸出電壓與加負(fù)載重量值重量 電壓圖紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第6頁(yè)共22頁(yè)3-1傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書五、思考題：1、全橋測(cè)量中，當(dāng)兩組對(duì)邊電阻值 R相同時(shí)，即R仁R3,R2= R4,而R1z R2時(shí)，是否可以組成全

9、橋：可以不可以。2、某工程技術(shù)人員在進(jìn)行材料拉力測(cè)試時(shí)在棒材上貼了兩組應(yīng)變片，如何利用這四片電阻應(yīng)變片組成電橋，是否需要外加電阻FFR3R1R3R1R4R2R4R2FF圖3-2應(yīng)變式傳感器受拉時(shí)傳感器圓周面展開圖實(shí)驗(yàn)四電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆娙菔絺鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。二、 基本原理：利用平板電容 CA/d和其他結(jié)構(gòu)的關(guān)系 式通過(guò)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和測(cè)量電路可以選擇、A、d三個(gè)參數(shù)中， 保持兩個(gè)參數(shù)不變，而只改變其中一個(gè)參數(shù)，則可以有測(cè)谷物干燥度、測(cè)微小位移和測(cè)量也為等多種電容傳感器。三、需用器件與單元：電容傳感器、電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)?塊、測(cè)微頭、相敏檢波、濾波模塊、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓

10、源。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖3-1安裝示意圖將電容傳感器裝于電容傳感器 實(shí)驗(yàn)?zāi)K上。2、將電容傳感器連線插入電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)?塊，實(shí)驗(yàn)線路見圖4-1 o3、 將電容傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的輸出端Vol與數(shù)顯表單元 Vi相接，Rw調(diào)節(jié)到中間位置。紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第7頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書接主控箱電源輸出Vi接主控箱數(shù)顯地表圖4-1 電容傳感器位移實(shí)驗(yàn)接線圖4、接入土 15V電源，旋動(dòng)測(cè)微頭推進(jìn)電容傳感器動(dòng)極板 位置，每隔記下位移 X與輸出電壓值，填入表 4-1 o表4-1電容傳感器位移與輸出電壓值X V 5、根據(jù)表4-1數(shù)據(jù)計(jì)算電容傳感器的系統(tǒng)靈 敏度S和非線性誤差f。五、思考題：

11、試設(shè)計(jì)利用的變化測(cè)谷物濕度的傳感器原理及結(jié)構(gòu)。能否敘述一下在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮哪些因素？紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第8頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)五直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟砼c應(yīng)用。二、 基本原理：根據(jù)霍爾效應(yīng)、霍爾電勢(shì)UH = KHIB， 當(dāng)霍爾元件處在梯度磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，它就可以進(jìn)行位移測(cè)量。三、需用器件與單元：霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、霍爾傳感器、直流源土 4V、土 15V、測(cè)微頭、數(shù)顯單元。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、 將霍爾傳感器按圖5-1安裝?；魻杺鞲衅髋c實(shí)驗(yàn)?zāi)?塊的連接按圖5-2進(jìn)行。1、3為電源土 4V，2、4為輸出?；魻栐K 測(cè)量架 測(cè)微頭

12、磁鋼 圖5-1霍爾傳感器安裝示意圖2、開啟電源，調(diào)節(jié)測(cè)微頭使霍爾片在磁鋼中間位置，Rw3旋到滿度的中間位置，再調(diào)節(jié)Rw1使數(shù)顯表指示為零。2 1 1 3 2 3 4 Vi主控箱數(shù)顯表連線插座編號(hào)1、3為電源線2、4為信號(hào)輸出4圖5-2霍爾傳感器位移直流激勵(lì)接線圖紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第9頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書3、旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭向軸向方向推進(jìn)，每轉(zhuǎn)動(dòng)記下一個(gè)讀數(shù)， 直到讀數(shù)近似不變，將讀數(shù)填入表5-1。表5-1X V 作出V-X曲線，計(jì)算不同線性范圍時(shí)的靈敏 度和非線性誤差。五、思考題：本實(shí)驗(yàn)中霍爾元件位移的線性度實(shí)際上反映的是什么量的變化？實(shí)驗(yàn)六 霍爾傳感器應(yīng)用一一電子秤實(shí)驗(yàn)一、

13、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻杺鞲衅饔糜诜Q重實(shí)驗(yàn)的方法。二、基本原理：利用霍爾式位移傳感器和振動(dòng)臺(tái)加載時(shí) 懸臂梁產(chǎn)生位移，通過(guò)測(cè)位移來(lái)稱重。三、需用器件與單元：霍爾傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、振動(dòng)臺(tái)、直流電源、砝碼、數(shù)顯單元。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、傳感器安裝、線路接法與實(shí)驗(yàn)五相同。2、在霍爾元件上加直流電壓土 4V，數(shù)顯表為2V檔。3、調(diào)節(jié)傳感器連接支架高度，使傳感器在磁鋼中點(diǎn)位置，調(diào)節(jié)Rw2使數(shù)顯表輸出為零4、在振動(dòng)臺(tái)面上中間部分分別加砝碼：20g、40g、60g、80g、100g,讀出數(shù)顯表上的相應(yīng)值，依次填入表5-2。表5-2W V 5、根據(jù)表計(jì)算該稱重系統(tǒng)的靈敏度。6、放上未知重物，讀出數(shù)顯表電壓值。7、計(jì)算出未

14、知重物為g。五、思考題：1、該電子秤系統(tǒng)所加重量受到什么限制？2、試分析本稱重系統(tǒng)的誤差。紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第10頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)七電渦流傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器測(cè)量位移的工作原理 和特性。二、基本原理：通以高頻電流的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo) 電體接近時(shí)，因?qū)щ婓w渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，而渦流損耗 與導(dǎo)電體離線圈的距離有關(guān)，因此可以進(jìn)行位移測(cè)量。三、需用器件與單元：電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電渦流 傳感器、直流電源、數(shù)顯單元、測(cè)微頭、鐵圓片。四、實(shí)驗(yàn)步驟：被測(cè)體電渦流傳感器模塊 測(cè)量架 測(cè)微頭圖8-1電渦流傳感器安裝示意圖1、根據(jù)圖8-1安裝電渦流

15、傳感器。接主控箱電源輸出+15V接主Vi控箱數(shù)地顯表 圖8-2 電渦流傳感器位移實(shí)驗(yàn)接 線圖2、觀察傳感器結(jié)構(gòu)，這是一個(gè)扁平繞線圈。3、 將電渦流傳感器輸出線接入實(shí)驗(yàn)?zāi)K上標(biāo)有Ti的插 孔中，作為振蕩器的一個(gè)元件。4、在測(cè)微頭端部裝上鐵質(zhì)金屬圓片，作為電渦流傳感 器的被測(cè)體。5、將實(shí)驗(yàn)?zāi)K輸出端 Vo與數(shù)顯單元輸入端 Vi相接。數(shù)顯表量程切換開關(guān)選擇電壓20V檔。紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第11頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書6、用連接導(dǎo)線從主控臺(tái)接入 +15V直流電源到模塊上標(biāo) 有+15V的插孔中。7、使測(cè)微頭與傳感器線圈端部接觸，開啟主控箱電源開關(guān)，記下數(shù)顯表讀數(shù)，然后每隔讀一個(gè)數(shù)，直

16、到輸出幾乎不變?yōu)橹?。將結(jié)果列入表 8-1。 表8-1電渦流傳感器位移X與輸出電壓數(shù)據(jù)X V8、根據(jù)表8-1數(shù)據(jù)，畫出V-X曲線，根據(jù)曲 線找出線性區(qū)域及進(jìn)行正、負(fù)位移測(cè)量時(shí)的最佳工作點(diǎn)，試 計(jì)算量程為1mm 3mm 5mmfl寸的靈敏度和線性度。五、思考題：1、電渦流傳感器的量程與哪些因素有關(guān)，如果需要測(cè)量土 5mm的量程應(yīng)如何設(shè)計(jì)傳感器？2、用電渦流傳感器進(jìn)行非接觸位移測(cè)量時(shí)，如何根據(jù)使用量程選用傳感器？實(shí)驗(yàn)八被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠煌谋粶y(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器性能的影響。二、基本原理：渦流效應(yīng)與金屬導(dǎo)體本身的電阻率和磁導(dǎo)率有關(guān)，因此不同的材料就會(huì)有不同的性

17、能。三、需用器件與單元：除與實(shí)驗(yàn)二十四相同外，另加銅和鋁的被測(cè)體小圓片。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、傳感器安裝與實(shí)驗(yàn)二十四相同。2、將原鐵圓片換成鋁和銅圓片。3、重復(fù)實(shí)驗(yàn)二十四步驟，進(jìn)行被測(cè)體為鋁圓片和銅圓 片時(shí)的位移特性測(cè)試，分別記入表8-2和表8-3。表8-2 被測(cè)體為鋁圓片時(shí)的位移與輸出電壓數(shù)據(jù)X V 表8-3 被測(cè)體為銅圓片時(shí)的位移與輸出電 壓數(shù)據(jù)X V紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第12頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書4、根據(jù)表8-2和表8-3分別計(jì)算量程為1mm和3mmB寸 的靈敏度和非線性誤差。5、比較實(shí)驗(yàn)二十四和本實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果，并進(jìn)行小結(jié)。五、思考題：當(dāng)被測(cè)體為非金屬材料時(shí)，如何利用電

18、渦流傳感器進(jìn)行 測(cè)試？實(shí)驗(yàn)九光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的工作原理和性能。二、基本原理：本實(shí)驗(yàn)采用的是導(dǎo)光型多模光纖，它兩束光纖混合組成 丫型光纖，探頭為半圓分布，一束光纖端部 與光源相接發(fā)射光束，另一束端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光 束。兩光束混合后的端部是工作端，即探頭，它與被測(cè)體相 距X,光源發(fā)出的光通過(guò)光纖傳到端部射出后再經(jīng)被測(cè)體反 射回來(lái)，另一束光纖接收反射光信號(hào)再光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電 壓量，而光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電壓量大小與間距X有關(guān)，因此可用于測(cè)量位移。三、需用器件與單元：光纖傳感器、光纖傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)?塊、數(shù)顯單元、測(cè)微頭、土 15V直流源、反射面。四、實(shí)驗(yàn)步驟

19、：1、根據(jù)圖9-1安裝光纖位移傳感器，兩束光纖插入實(shí) 驗(yàn)板上的光電變換座孔上。其內(nèi)部已和發(fā)光管D及光電轉(zhuǎn)換管T相接。光纖位移傳感器 反射面 模塊 測(cè)量架 測(cè)微頭光電變換座圖9-1光纖傳感器安裝示意圖2、 將光纖實(shí)驗(yàn)?zāi)K輸出端Vol與數(shù)顯單元相連，見圖9-2。紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第13頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書接主控箱電源輸出接Vi主控箱數(shù)地顯表 圖9-2 光纖傳感器位移實(shí)驗(yàn)?zāi)K3、調(diào)節(jié)測(cè)微頭，使探頭與反射平板輕微接觸。4、實(shí)驗(yàn)?zāi)K接入土 15V電源，合上主控箱電源開關(guān)，將Rw1旋轉(zhuǎn)到中間位置，調(diào)節(jié) Rw2使數(shù)顯表顯示為零。5、旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭，被測(cè)體離開探頭，每隔（參考測(cè)量間隔） 讀

20、出數(shù)顯表值，將其填入表 9-1 o表9-1光纖位移傳感器輸出電壓與位移數(shù)據(jù)X V 6、根據(jù)表9-1的數(shù)據(jù)，分析光纖位移傳感器 的位移特性，計(jì)算在量程1mm寸的靈敏度和非線性誤差。五、思考題：光纖位移傳感器測(cè)位移時(shí)對(duì)被測(cè)體的表面有些什么要求?紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第14頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)十Cu50溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私?Cu50溫度傳感器的特性與應(yīng)用。二、基本原理：在一些測(cè)量精度要求不高且溫度較低的場(chǎng)合，一般采用銅電阻，可用來(lái)測(cè)量-50oC+150oC的溫度。銅電阻有下列優(yōu)點(diǎn)：1）在上述溫度范圍內(nèi)，銅的電阻與溫度呈線性關(guān)系Rt = R0（1+at）2

21、）電阻溫度系數(shù)高，a =X 10-3/ oC 3 ）容易提純， 價(jià)格便宜三、需用器件與單元：加熱源、K型熱電偶、Cu50熱電阻、溫度源、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、數(shù)顯單元、萬(wàn)用表。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、將溫度源模塊上的 220V電源插頭插入主控箱面板溫 度控制系統(tǒng)中的加熱輸出插座上。2、同時(shí)溫度源中“冷卻輸入”與主控箱中“冷卻開關(guān)”連接，同時(shí)“風(fēng)機(jī)電源”和 主控箱中“ +2-+24V ”電源輸出連接，同時(shí)打開溫度源開關(guān)。3、注意：首先根據(jù)溫控儀表型號(hào)，仔細(xì)閱讀“溫控儀 表操作說(shuō)明”，學(xué)會(huì)基本參數(shù)設(shè)定。4、選擇控制方式為內(nèi)控方式，將熱電偶插入溫度加熱源的一個(gè)傳感器安置孔中。再將K型熱電偶自端引線插入主 控

22、箱上的傳感器插孔中， 紅線為正極。它們的熱電勢(shì)值不同， 從熱電偶分度表中可以判別 K性和E型熱電偶。接主控箱電源輸出2VCu50接Vi 主控箱數(shù)顯地表圖11-1熱電阻測(cè)溫特性實(shí)驗(yàn)紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第15頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書紅河學(xué)院工學(xué)院實(shí)驗(yàn)報(bào)告單課程名稱 實(shí)驗(yàn)名稱 所在系 學(xué)號(hào) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模喊嗉?jí)姓名成績(jī)?nèi)掌谒鶎W(xué)專業(yè)同組人 二、實(shí)驗(yàn)原理：三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備：四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟：紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第21頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、分析、處理及討論紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第22頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書串感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指

23、導(dǎo)書紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第1頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 目 錄實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二 金屬箔式應(yīng)變片半橋性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三 金屬箔式應(yīng)變片全橋性能實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)四電容式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六霍爾式傳感器的應(yīng)用一一電子秤實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七電渦流傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八被測(cè)體材質(zhì)對(duì)電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)九 光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)十 Cu50溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)一熱電阻PtIOO測(cè)溫特性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十二熱電偶測(cè)溫性能實(shí)驗(yàn)附錄一溫控儀表操作說(shuō)明附錄二微機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件使用說(shuō)明附錄紅河學(xué)院工學(xué)

24、院自動(dòng)化系第2頁(yè)共22頁(yè)附部分實(shí)驗(yàn)接線圖傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，單臂電橋工作原理和性能。二、基本原理：電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效 應(yīng)，描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為：R/RK式中R/R為電阻絲電阻的相對(duì)變化，K為應(yīng)變靈敏系數(shù)， 1/1為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化， 金屬箔式應(yīng)變片就是通過(guò)光刻、 腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感元件，通過(guò)它轉(zhuǎn)換被測(cè)部位的受 力狀態(tài)變化，電橋的作用是完成電阻到電壓的比例變化，電 橋的輸出電壓反映了相應(yīng)的受力狀態(tài)。單臂電橋輸出電壓U01EK/4三、需用器件與單

25、元：應(yīng)變式傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、應(yīng)變式 傳感器、砝碼、數(shù)顯表、土 15V電源、土 4V電源、萬(wàn)用表。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)圖1-1應(yīng)變式傳感器已裝于應(yīng)變傳感器模塊上。 傳感器中各應(yīng)變片已接入模塊的左上方的R1、R2、R3 R4加熱絲也接于模塊上，可用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量判別，R仁R2=R3= R4=350Q，加熱絲阻值為50 M左右。應(yīng)變片引出線托盤固定墊圈彈性體限程螺絲模塊固定螺絲加熱絲應(yīng)變片圖1-1 應(yīng)變式傳感器安裝示意圖紅河學(xué)院工學(xué)院自動(dòng)化系第3頁(yè)共22頁(yè)傳感器與自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書2、接入模塊電源土 15V,檢查無(wú)誤后，合上主控箱電源 開關(guān)，將實(shí)驗(yàn)?zāi)K調(diào)節(jié)增益電位器Rw3順時(shí)針調(diào)節(jié)大致到中間位置，再進(jìn)行差動(dòng)放大器調(diào)零，方法為將差放的正、負(fù)輸 入端與地短接，輸出端 Vo2與主控箱面板上的數(shù)顯表電壓輸 入端V相連，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)?zāi)K上調(diào)零電位器 Rw4使數(shù)顯表顯 示為零。關(guān)閉主控箱電源。接主控箱接數(shù)顯表電源輸出V地i加熱接主控箱+4V電源輸出-4V接主控箱電源輸出圖1-2應(yīng)變式傳感器單臂電橋?qū)嶒?yàn)接線圖3、 將應(yīng)變式傳感器的其中一個(gè)應(yīng)變片R1接入