内容发布更新时间 : 2024/12/23 12:38:25星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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前 言

CSY2000系列传感器与检测技术实验台是本公司多年生产传感技术教学实验装置的基础上，为适应不同类别、不同层次的专业需要，最新推出的模块化的新产品。 其优点在于：

1、能适应不同专业的需要，不同专业可以有不同的菜单，本公司还可以为用户的特殊要求制作模板。 2、能适应不断发展的形势，作为信息拾取的工具，传感器发展很快，可以不断补充新型的传感器模板。 3、指导教师和学生自己可以开发与组织新实验，本公司可以提供空白的模板。 4、可以利用主控台的共用源用于学生课程设计、毕业设计和自制装置。

CSY2000系列传感器与检测技术实验台主要用于各大、中专院校及职业院校开设的“传感器原理与技术”“自动化检测技术”“非电量电测技术”“工业自动化仪表与控制”“机械量电测”等课程的实验教学。

CSY2000系列传感器与检测技术实验台上采用的大部分传感器虽然是教学传感器（透明结构便于教学），但其结构与线路是工业应用的基础，希望通过实验帮助广大学生加强对书本知识的理解，并在实验的进行过程中，通过信号的拾取，转换，分析，掌握作为一个科技工作者应具有的基本的操作技能与动手能力。

本实验指导书，由于编写时间，水平所限，又是初次试用，难免有疏漏廖误之处，热切期望实验指导

老师与学生们，能提出宝贵的意见，谢谢。

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实 验 目 录

实验一 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验 实验二 金属箔式应变片――半桥性能实验 实验三 金属箔式应变片――全桥性能实验

实验四 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 实验五 金属箔式应变片――温度影响实验 实验六 直流全桥的应用――电子秤实验 实验七 交流全桥的应用――振动测量实验 实验八 扩散硅压阻压力传感器的压力测量实验 实验九 扩散硅压阻压力传感器差压测量实验＊ 实验十 差动变压器的性能实验

实验十一 激励频率对差动变压器特性的影响实验 实验十二 差动变压器零点残余电压补偿实验 实验十三 差动变压器的应用――振动测量实验 实验十四 电容式传感器的位移特性实验

实验十五 直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 电容传感器动态特性实验 实验十六 交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 实验十七 霍尔测速实验

实验十八 磁电式转速传感器的测速实验 霍尔式传感器振动测量实验 实验十九 用磁电式原理测量地震＊ 霍尔式传感器的应用――电子秤实验 实验二十 压电式传感器振动实验 实验二十一 电涡流传感器的位移特性实验

实验二十二 被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验

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实验二十三 被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验 实验二十四 电涡流传感器测量振动实验 实验二十五 电涡流测转速实验＊ 实验二十六 光纤传感器的位移特性实验 实验二十七 光电转速传感器的转速测量实验 实验二十八 实验二十九 实验三十 实验三十一 实验三十二 实验三十三 实验三十四 实验三十五 实验三十六 实验三十七 实验三十八 实验三十九 实验四十 实验四十一 实验四十二 实验四十三 实验四十四 实验四十五 实验四十六

利用光电传感器测转速的其它方案＊ 集成温度传感器的温度特性实验 铂电阻温度特性实验

铜电阻温度特性实验 光纤传感器测量振动实验 K型热电偶测温实验 光纤传感器的测速实验 E型热电偶测温实验 热电偶冷端温度补偿实验＊ 气敏传感器实验

温度传感器实验 热电阻温度特性实验 数据采集系统实验――静态举例 数据采集系统实验－－动态举例 PSD位置传感器测定位移实验 PSD位置传感器测量振动＊ 扭矩传感器的不同的信号传输方式＊ 超声波传感器测量距离实验 超声波传感器的方位角测定实验＊ 超声自动开闭门的实验＊ CCD电荷耦合器体测定直径实验 光学系统对CCD测径系统的影响＊

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实验四十七 光栅位移传感器位移测量实验

备注：带＊号实验为思考实验，由学生自己动手组建。实验一至实验四十三为普通型、增强型共用实验，实验四十四至实验五十三为增强型实验。

实验一 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验

一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。

二、基本原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描

述电阻应变效应的关系式为： ΔR／R＝Kε式中ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化 、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。，对单臂电桥输出电压 Uo1= EKε/4。

三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器－电子秤、砝码、数显表、±15V电源、

±4V电源、万用表（自备）。

四、实验步骤：

1、根据图（1－1）应变式传感器（电子秤）已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω左右

图1－1 应变式传感器安装示意图

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2、接入模板电源±15V（从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器RW3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正负输入端与地短接，输出端与主控台面板上数显表输入端Vi相连，调节实验模板上调零电位器RW4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。关闭主控箱电源（注意：当Rw3、Rw4的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验三为止）。

3、将应变式传感器的其中一个电阻应变片R1（即模板左上方的R1）接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥（R5、R6、R7模块内已接好），接好电桥调零电位器RW1，接上桥路电源±4V（从主控台引入）如图1－2所示。检查接线无误后，合上主控台电源开关。调节RW1，使数显表显示为零。

图1－2应变式传感器单臂电桥实验接线图

4、在电子称上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g（或500 g）砝码加完。记下实验结果填入表1－1，关闭电源。 重量(g) 电压(mv)