自动检测技术实验指导书Word格式文档下载.docx
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全桥时：
三、实验设备：
CSY10型传感器系统实验仪：
直流稳压电源，电桥，差动放大器，测微头，电压表。
四、实验步骤：
1．按图接线。
其中差放要调零（将正、负端对地短接，输出端接电压表。
调增益稍大些，调整调零旋钮使输出为零）。
2．正确接线后开启电源。
3．在悬臂梁处于自由水平状态下，调整电桥平衡电位器WD使系统输出为零。
4．装上测微头，调整到使系统输出为零。
此时测微头读数为梁处于水平位置（自由状态）。
向上旋动测微头7~8mm，开始向下移动并记录梁的位置与电压指示值。
每移1mm记录一个数值，直到水平下7~8mm。
根据数据计算系统灵敏度
，并作出V—X关系曲线。
X（mm）
V（mv）
5．单臂、半桥和全桥时，在四个桥臂电阻中任选应变片替换，并重复步骤3、4。
6．将三组数据作出的V—X关系曲线画在同一坐标系上，进行比较。
五、说明与总结。
实验二金属箔式应变片的温度效应
一、实验原理
本实验说明温度对应变测试系统的影响。
二、实验所需部件：
直流稳压电源，电桥，差动放大器，测微头，电压表，加热器，热电偶，温度计。
三、实验原理图：
电压表
1．按图接线，接成单臂电桥。
直流稳压源为±
2V，差动放大器增益100倍。
2．开启电源，通过调整测微头和电桥使系统输出为零。
3．将+15V或–15V电源接入“加热”端（另一端接地），观察随温度的升高电路输出电压变化的情况。
4．待电压输出读数基本稳定后记下读数。
5．差放重新调零后输入与热电偶端相接，记下热电势的大小，此时增益仍为100。
6．因热电偶冷端温度为室温，所以需用温度计读出室温。
7．根据公式E（t,t0）=E（t,tn）+E（tn,t0），式中t为加热后的应变片温度，tn为室温，t0=0℃，利用铜-康铜热电偶分度表查出温度t。
8．求出温度漂移值△V/△T。
五、注意事项：
1．测热电偶输出用数字表较为精确和方便。
2．热电偶为二只铜-康铜热电偶串接而成，且放大器的增益为100。
查阅分度表时应注意。
六、说明与总结。
附表
铜-康铜热电偶分度表（自由端温度0℃）单位：
mv
工作端温度℃
1
2
3
4
5
6
7
8
9
de/dt
（uv）
0.000
0.039
0.078
0.116
0.155
0.194
0.234
0.273
0.312
0.352
38.6
10
0.391
0.431
0.471
0.510
0.550
0.590
0.630
0.671
0.711
0.751
39.5
20
0.792
0.832
0.873
0.914
0.954
0.995
1.036
1.077
1.118
1.159
40.4
30
1.201
1.242
1.284
1.325
1.367
1.408
1.450
1.492
1.534
1.576
41.3
40
1.618
1.661
1.703
1.745
1.788
1.830
1.873
1.916
1.958
2.001
42.4
50
2.044
2.087
2.130
2.174
2.217
2.260
2.304
2.347
2.391
2.435
43.0
60
2.478
2.522
2.566
2.610
2.654
2.698
2.743
2.787
2.831
2.876
43.8
70
2.920
2.965
3.010
3.054
3.099
3.144
3.189
3.234
3.279
3.325
44.5
80
3.370
3.415
3.491
3.506
3.552
3.597
3.643
3.689
3.735
3.781
45.3
90
3.827
3.873
3.919
3.965
4.012
4.058
4.105
4.151
4.198
4.244
46.0
100
4.291
4.338
4.385
4.432
4.479
4.529
4.573
4.621
4.668
4.715
46.8
实验三温度（热敏电阻）传感器实验
一、实验原理：
热敏电阻在温度变化时阻值随之变化，接入运放组成的电路中，电阻的变化就产生了电信号的变化。
二、实验设备：
直流稳压电源、加热器、热敏电阻、温度变换器、电压表、温度计、示波器。
三、实验步骤：
1．温度变换器Rt插口接入热敏电阻，加热器接入-15V稳压电源。
2．用温度计测得△T值，记录△V值，作出T-V曲线，求出灵敏度S=△V/△T。
3．用示波器观察Vo口输出电压变化情况。
4．用温度计标定后与热电偶进行比较。
实验四电容式传感器特性实验
一、实验目的：
掌握差动变面积式电容传感器结构和工作原理。
了解输入量与输出信号之间的对应关系。
差动变面积式电容传感器是由上、下两组定片和一组装在振动台上的动片组成。
当改变振动台上、下位置时，动片随之改变垂直位置，使上、下两组动静片之间的重叠面积相应发生变化，成为两个差动式电容。
上层定片与动片组成Cx1，下层定片与动片组成Cx2。
将Cx1、Cx2接入桥路后，桥路输出电压V与电容变化有关，即与振动台位移量有关。
7．按图接线，电容变换器和差放均调至最大。
8．测微头带动振动台移动至系统输出为零，此时动片位于两静片组中间。
旋动测微头，每次0.5mm，记下位移X与电压输出V值，直至动片与静片覆盖最大面积为止。
然后向相反方向做上述实验，记下实验数据。
9．计算系统灵敏度
，并作出V—X曲线。
四、说明与总结。
实验五压电加速度传感器特性实验
一、实验原理：
压电式传感器是一种典型的有源传感器（发电型传感器）。
压电式传感元件是力敏感元件在压力、应力、加速度等外力作用下，在电介质的表面产生电荷，从而实现非电量电测。
本压电传感器主要是由惯性质量块和双压电晶片组成。
二、实验所需部件：
压电式传感器、电荷放大器、低频振荡器、低通滤波器、示波器、直流稳压电源、电桥、电压表、相敏检波器。
图1
图2
1．按图1接线，压电式传感器与电荷放大器必须用屏蔽线连接。
2．将低频振荡器接入“激振Ⅱ”。
适当保持幅度，用示波器观察电荷放大器和低通的输出波形，加以比较。
3．改变振荡频率，观察输出频率的变化，用手敲击实验台，输出波形会产生“毛刺”，解释其原因。
4．再按图2接线，低频振荡器输出频率在15~30Hz，差放增益适中，示波器的两个通道分别接差放和相敏的输出端。
5．调节WD，使差放输出直流成份为零，可以通过观察相敏检波器输出波形而达到。
因为当相敏输入无直流成份时，输出的两个半波在一条直线上。
6．改变振荡频率，记录电压表数值，比较相对变化值和灵敏度。
四、注意事项
梁振动频率不应过低，否则电荷放大器输出有可能不是正弦波。
五、总结与说明
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