传感器原理实验指导书.docx

传感器原理实验指导书实验一 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较一． 实验目的掌握金属箔式应变片直流电桥的原理及使用 比较单臂、半桥、全桥的输出特性二． 实验设备CSY—998B 传感器系统实验仪所需电路单元：直流稳压电源、电桥、差动放大器、测微头、V/F表、双平行梁测微头三． 实验准备1．旋钮的初始位置直流稳压电源旋钮打到土4V档，V/F表打到20V档，差动放大增益旋 钮打到最大处2．差动放大器调零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的 输入插口；开启主、副电源，调节差动放大器的增益到最大位置， 调整差动放大器上的调零旋钮使表头在20V、2V都指示为零，关 闭主副电源四． 实验内容1．单臂电桥（1）按图接线，图中R4为金属箔式应变片，Rl、R2和R3为电桥 的固定电阻，r和W为调平衡电位器；（2） 调整测微头使双平行梁处于水平位置（10—12mm）；（3） 将直流稳压电源打到±4V档，差动放大器增益旋钮往小旋转半圈，然 后旋转 W1 使 V/F 表指示为零（需预热几分钟表头才能稳定下来）4） 向上旋转测微头，每0.5mm记录电压表读数，共记录10组数据填入 下表。

位移(mm)00・511・522・533・544・55・0压V 电<2．半桥（1） 调整测微头使双平行梁处于水平位置（10—12mm）,保持放大增益不变 2） 将 R3 换成与原应变片工作状态相反的另一应变片，形成半桥，旋转 W1 使表头指示为零5）向上旋转测微头，每0.5mm记录电压表读数，共记录10组数据填入 下表■位~~移 | 0 | 0・5 | 1 | 1・5 | 2 | 2・5 | 3 | 3・5 | 4 | 4・5 | 5・0(mm)压V 电<2) 按上图接线，调好零点3) 向上旋转测微头，每 0.5mm 记录电压表读数，共记录 10 组数据填入下表位移(mm)00.511.522.533.544.55.0压V 电<五． 实验报告画出单臂、半桥、全桥时的 X---V 曲线，计算三种情况的灵敏度实验二 差动变压器的综合实验实验目的了解差动变压器测量系统的组成和标定方法； 了解差动变压器测量振动的方法二． 实验设备CSY——998B 传感器系统实验仪、双线示波器所须电路单元：音频振荡器、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤 波器、测微头、电桥、V/F表三． 实验内容1．差动变压器的标定实验步骤：首先按下图连接电路：（1）有关旋钮初始位置：音频振荡器4KHz, V/F表打到2V挡，差动放大器增益打到最大；2） 调整测微头，使差动变压器铁芯处于线圈的中段位置；3） 开启主、副电源，利用示波器，调整音频振荡器幅度旋钮，使激励电压 幅值为峰—峰值 2V。

4） 利用示波器和V/F表，调整各调零及平衡电位器Wl、W2,使 V/F 表指示为零5） 测微头顺时针旋转一圈（此时铁芯位移为0.5mm）,调整移相器，使电压表指数为最大，同时可用示波器观察相敏检波器的输出波形6）逆时针旋转测微头，每隔0.1mm读数，并记录后填入下表X(mm)0.50.40.30.20.10-0.1-0.2-0.3-0.4-0.5V(mv)2．差动变压器的振动测量实验实验步骤：（1） 实验电路接线不变，并将低频振荡器接入激振电路中，如下图所示（2） 将测微头取下（使铁芯处于自由状态），使其远离振动台，不能妨碍振动 台的上下运动 3 ）检查接线无误后，合上主电源开关，调节低频振荡器频率从 7Hz~10Hz（在8.5Hz附近时减小测量频率间隔，以找到Vp-p最大值），通过示波器读出 差动变压器的相应输出Vp-p值并填入下表f (Hz)7.08.08.38.48.5.8.68.78.89.010.0Vp-p(mV )四． 实验报告1.绘制X-V曲线，并求出其灵敏度2． 绘制 f-Vp-p 幅频特性曲线，并回答振动台的固有频率大小实验三 线性霍耳传感器位移特性实验一、实验目的了解霍尔式传感器原理及特性二、实验设备CSY——998B 传感器系统实验仪，双线示波器所需电路单元：霍尔片、磁路系统、差动放大器、电桥、V/F表、直流稳压电源、测微头。

三、实验内容1.霍耳传感器的特性——直流激励 有关旋钮的初始位置：差动放大器的增益旋到适中，电压表置2V档，直流稳压源为土4V实验步骤:将差动放大器调零，方法是用导线将正负输入端连接起来，然后将输出端接到电压表的输入插口，调整差动放大器上的调零旋钮使表头指示为零按下图接线 W1、 r 为电桥单元中的直流平衡网络将测微头调至以霍耳片居中为准（10――12mm）调整电桥单元上的电位器W1,使电压表为零在传感器处于线性范围的起始处,先将测微头顺时针旋转两周（此时位移为1mm）再逆时针旋转测微头，每0.2mm读一个电压值，并记录后填入下表中X(mm)1・00.80.60.40.20-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0V(mv)注意事项：1） 由于磁路系统的气隙较大，应使霍耳片尽量靠近极靴2） 激励电压不能任意过大，以免损霍耳片四、实验报告1.绘制 V/X 曲线，并求出灵敏度。