传感器原理实验
传感器实验实验报告
传感器实验实验报告传感器实验实验报告引言:传感器是一种能够将各种物理量、化学量或生物量转换为可测量电信号的装置。
它在各个领域中都有着广泛的应用,如环境监测、医疗诊断、智能家居等。
本次实验旨在通过对不同类型传感器的测试和比较,深入了解传感器的原理和性能。
实验一:温度传感器温度传感器是一种常见的传感器类型,用于测量环境中的温度。
我们选择了一款热敏电阻温度传感器进行测试。
实验中,我们将传感器连接到一个电路板上,并使用示波器测量输出电压随温度的变化。
通过改变环境温度,我们观察到传感器输出电压与温度之间的线性关系。
这表明该传感器具有良好的灵敏度和稳定性。
实验二:光照传感器光照传感器是一种能够测量环境中光照强度的传感器。
我们选择了一款光敏电阻光照传感器进行测试。
实验中,我们将传感器暴露在不同光照条件下,并使用万用表测量输出电阻的变化。
结果显示,传感器输出电阻随光照强度的增加而减小。
这说明该传感器能够准确地感知光照强度,并将其转化为电信号输出。
实验三:湿度传感器湿度传感器是一种用于测量环境湿度的传感器。
我们选择了一款电容式湿度传感器进行测试。
实验中,我们将传感器放置在一个密封的容器中,并通过改变容器内的湿度来模拟不同湿度条件。
通过连接传感器到一个数据采集系统,我们能够实时监测到传感器的输出信号。
结果显示,传感器的输出电容随湿度的增加而增加。
这说明该传感器对湿度变化非常敏感,并能够准确地测量环境湿度。
实验四:气体传感器气体传感器是一种能够检测环境中气体浓度的传感器。
我们选择了一款气敏电阻气体传感器进行测试。
实验中,我们将传感器暴露在不同浓度的气体环境中,并使用示波器测量输出电阻的变化。
结果显示,传感器的输出电阻随气体浓度的增加而减小。
这表明该传感器能够准确地感知气体浓度,并将其转化为电信号输出。
结论:通过本次实验,我们深入了解了不同类型传感器的原理和性能。
温度传感器、光照传感器、湿度传感器和气体传感器在各自的应用领域中都具有重要的作用。
传感器实验报告
传感器原理及应用实验报告实验一 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, 并掌握单臂电桥工作原理和性能。
二、 基本原理:1、 应变片的电阻应变效应所谓电阻应变效应是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应地改变,这一物理现象称为“电阻应变效应”。
以圆柱形导体为例:设其长为:L 、半径为 r 、材料的电阻率为ρ 时,根据电阻的定义式得)2^r /(/πρρL A L R ==( 1—1)当导体因某种原因产生应变时,其长度 L 、截面积 A 和电阻率ρ 的变化为 dL 、dA 、 d ρ相应的电阻变化为 dR 。
对式(1—1)全微分得电阻变化率dR/R 为: ρρ//2//d d r dr L dL R R +-= (1—2)式中:dL/L 为导体的轴向应变量εL;dr/r 为导体的横向应变量εr 。
由材料力学得:εL= -μεr(1—3),式中:μ为材料的泊松比,大多数金属材料的泊松比为0.3~0.5左右;负号表示两者的变化方向相反。
将式(1—3)代入式(1—2)得:ρρξμ/)21(/dR d R ++=(1—4)式(1—4)说明电阻应变效应主要取决于它的几何应变(几何效应)和本身特有的导电性能(压阻效应)。
2、 应变灵敏度它是指电阻应变片在单位应变作用下所产生的电阻的相对变化量。
金属导体的应变灵敏度 K :主要取决于其几何效应;可取 ξμ)21(/d +≈R R ( 1—5)其灵敏度系数为:)21()/(d μξ+=R R)21()/(d K μξ+==R R金属导体在受到应变作用时将产生电阻的变化,拉伸时电阻增大,压缩时电阻减小,且与其轴向应变成正比。
金属导体的电阻应变灵敏度一般在2左右。
3、箔式应变片的基本结构金属箔式应变片是在用苯酚、环氧树脂等绝缘材料的基板上,粘贴直径为0.025mm左右的金属丝或金属箔制成,如图1—1所示。
传感器的原理及应用实验总结
传感器的原理及应用实验总结1. 传感器的概述传感器是一种能够感知并测量外部环境物理量或化学量的装置。
它通过将感知的物理或化学量转换为可测量的电信号,将外部环境的信息转化为可处理的信号。
传感器广泛应用于工业生产、环境监测、医疗设备等领域。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理通常基于不同的物理、化学效应,具体的工作原理取决于传感器测量的目标物理量。
以下是几种常见传感器的工作原理:2.1 光敏传感器光敏传感器常用于测量光强度或光照度。
其工作原理基于半导体材料的光电效应。
当光线照射到光敏传感器上时,光子的能量会激发半导体中的电子跃迁,从而产生电流或电压信号。
2.2 温度传感器温度传感器用于测量环境或物体的温度。
常见的温度传感器有热电偶和热敏电阻。
热电偶基于两种不同金属的热电效应,温度变化会引起金属间的电压差变化。
热敏电阻则基于电阻与温度之间的关系,温度升高时电阻值增加。
2.3 气体传感器气体传感器常用于检测环境中的气体浓度。
其工作原理基于气体与传感器材料的化学反应,这种反应会导致传感器产生电流或电压信号的变化。
例如,甲烷气体传感器中常使用的材料为锡氧化物,当锡氧化物与甲烷发生反应时,会导致传感器电阻的变化。
3. 传感器的应用实验为了更好地了解传感器的原理和应用,我们进行了以下实验:3.1 光敏传感器实验实验目的:测量不同光强下光敏传感器的输出实验步骤:1.将光敏传感器连接到示波器或模拟输入接口。
2.将光源放置在不同距离和角度,并调节光源的亮度。
3.记录不同光强下光敏传感器的输出信号,并进行数据分析。
实验结果:光强(lx)传感器输出(V)100 0.5200 0.8500 1.21000 1.6根据实验结果,我们可以看到光敏传感器的输出电压随着光强的增加而增加。
3.2 温度传感器实验实验目的:测量不同温度下温度传感器的输出实验步骤:1.将温度传感器连接到温度测量仪器或模拟输入接口。
2.使用恒温槽或热风枪调节温度,将温度逐步升高或降低。
传感器原理及实验报告
传感器原理及实验报告传感器原理及实验报告引言:传感器是一种能够将非电气量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、医疗设备等。
本文将介绍传感器的基本原理,并通过实验报告展示传感器在温度检测方面的应用。
一、传感器的基本原理传感器的基本原理是利用物理、化学等原理将被测量的非电气量转化为电信号。
常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
以温度传感器为例,其工作原理是基于物体的温度变化对电阻值的影响。
二、实验目的本实验旨在通过使用温度传感器,测量不同物体的温度变化,并分析实验结果。
三、实验装置1. Arduino开发板2. 温度传感器3. 连接线4. 电脑四、实验步骤1. 将温度传感器连接到Arduino开发板上的模拟输入引脚。
2. 打开Arduino开发环境,编写程序以读取传感器的电压值。
3. 将温度传感器接触不同物体的表面,记录下相应的电压值。
4. 将电压值转化为温度值,并记录下实验结果。
5. 分析实验结果,探讨不同物体的温度变化规律。
五、实验结果与讨论实验中,我们将温度传感器接触了三种不同物体的表面:水杯、金属块和塑料块。
记录下的电压值如下表所示:物体电压值(V)水杯 1.23金属块 0.98塑料块 1.67通过将电压值转化为温度值的公式,我们得到了如下结果:物体温度值(℃)水杯 25.6金属块 20.3塑料块 34.8从实验结果可以看出,不同物体的温度值存在明显的差异。
这是因为不同物体的导热性质不同,导致温度传感器接触到的表面温度也不同。
六、结论通过本次实验,我们了解了传感器的基本原理,并通过温度传感器的实验展示了其在温度检测方面的应用。
实验结果表明,温度传感器可以准确地测量不同物体的温度变化,并为我们提供了有价值的信息。
七、进一步探讨除了温度传感器,还有许多其他类型的传感器可以用于不同的应用。
例如,压力传感器可以用于测量液体或气体的压力变化,光敏传感器可以用于检测光线强度的变化。
传感器检测实验报告
传感器检测实验报告传感器检测实验报告一、引言传感器是一种能够将物理量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、医疗诊断等。
本实验旨在通过对传感器的检测,了解其工作原理、性能参数以及应用范围。
二、实验目的1. 了解传感器的基本工作原理;2. 掌握传感器的性能参数检测方法;3. 分析传感器的应用场景。
三、实验装置与方法1. 实验装置:传感器、信号采集器、示波器等;2. 实验步骤:a. 连接传感器与信号采集器;b. 设置示波器参数;c. 对传感器进行检测。
四、实验结果与分析1. 传感器工作原理传感器通过感受外界物理量的变化,转化为电信号输出。
常见的传感器类型有温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
不同类型的传感器有不同的工作原理,如热敏电阻式温度传感器利用温度变化导致电阻值的变化,从而输出电信号。
2. 传感器性能参数检测a. 灵敏度:传感器对被测量物理量变化的响应能力。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算灵敏度。
b. 线性度:传感器输出信号与被测量物理量之间的线性关系程度。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号,绘制曲线,判断线性度。
c. 分辨率:传感器能够检测到的最小变化量。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算分辨率。
d. 响应时间:传感器从感受到物理量变化到输出信号变化所需的时间。
通过改变被测量物理量,记录传感器输出信号的变化,计算响应时间。
3. 传感器应用场景a. 工业自动化:传感器在工业生产中广泛应用,如温度传感器用于监测设备温度,压力传感器用于监测管道压力等。
b. 环境监测:传感器用于监测环境中的各种物理量,如光敏传感器用于检测光照强度,湿度传感器用于检测空气湿度等。
c. 医疗诊断:传感器在医疗设备中起着重要作用,如心率传感器用于监测患者心率,血压传感器用于测量患者血压等。
五、实验总结通过本次实验,我们了解了传感器的工作原理、性能参数检测方法以及应用场景。
常见传感器的原理实验步骤
常见传感器的原理实验步骤传感器是一种能够感知和测量物理量的器件,其原理实验步骤和常见传感器包括:1.温度传感器:原理:温度传感器根据物体的温度对其性能参数产生变化,通过感知这些变化来测量物体的温度。
实验步骤:- 准备一个温度测量装置,包括温度传感器、控制器和显示设备。
- 将温度传感器插入待测物体中。
- 打开控制器,读取并显示温度传感器所测得的物体温度。
- 注意校准传感器,确保测量的准确性。
2.光传感器:原理:光传感器基于光对半导体器件的电流和电压产生的影响来检测光线的存在和强度。
实验步骤:- 准备一个光传感器,一个光源和一个显示设备。
- 将光传感器放置在待测位置,与光源相对。
- 打开光源并调整其亮度。
- 用显示设备读取和记录由光传感器感测到的光的强度。
3.压力传感器:原理:压力传感器通过检测压强产生的变化来测量物体内外的压力。
实验步骤:- 准备一个压力传感器和一个压力表。
- 将压力传感器与待测物体连接。
- 打开压力表,读取并记录压力传感器所感测到的压力值。
4.湿度传感器:原理:湿度传感器基于湿度对环境的电学参数产生的影响来测量空气中的湿度水分含量。
实验步骤:- 准备一个湿度传感器和一个湿度计。
- 将湿度传感器放置在待测环境中。
- 通过湿度计读取和记录湿度传感器感测到的湿度值。
5.声音传感器:原理:声音传感器根据声音对振动或压电元件产生的电信号变化来检测环境中的声音并测量其强度。
实验步骤:- 准备一个声音传感器和一个音频记录设备。
- 将声音传感器放置在待测环境中并连接至音频记录设备。
- 通过音频记录设备读取和记录声音传感器感测到的声音强度。
6.加速度传感器:原理:加速度传感器根据物体在三个方向上产生的加速度对其表面振动或形变产生的影响来测量物体的加速度。
实验步骤:- 准备一个加速度传感器和一个加速度计。
- 将加速度传感器固定在待测物体上。
- 打开加速度计,读取和记录加速度传感器感测到的加速度值。
这些是常见传感器的原理和实验步骤,通过实验可以更好地理解传感器的工作原理,以及如何应用和校准它们来测量各种物理量。
传感器原理及应用实验报告的
传感器原理及应用实验报告的传感器原理及应用实验报告1. 引言传感器是一种能够将物理量转化为可测量的电信号的装置,广泛应用于各个领域,如工业控制、医疗监护、环境监测等。
本实验旨在探究传感器的工作原理,并通过一系列的应用示例,展示传感器在实际应用中的优势和价值。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理基于不同的物理原理,常见的有电阻、电容、磁性、光电等原理。
以电阻式传感器为例,其基本原理是通过测量感应电阻的变化来获得目标物理量的信息。
当被测量物理量发生变化时,传感器内部的电路会产生相应的变化,这种变化可以通过电压、电流等形式的输出信号来实现。
3. 传感器的分类与应用3.1 光电传感器光电传感器利用光敏元件(如光电二极管、光电三极管等)对光信号进行感知,并将其转化为电信号。
光电传感器广泛应用于工业自动化控制、安防监控、光电测距等领域。
3.2 压力传感器压力传感器通过测量物体受到的外部压力,将其转化为电信号。
压力传感器在汽车制造、气体检测、医疗器械等领域有着重要的应用。
3.3 温度传感器温度传感器通过测量物体的温度变化,将其转化为电信号。
温度传感器广泛应用于气象观测、温控设备、冷链物流等领域。
3.4 加速度传感器加速度传感器用于测量物体的加速度或振动状态,常见于汽车安全系统、运动监测、智能手机等设备中。
3.5 湿度传感器湿度传感器用于测量空气中的湿度水分含量,广泛应用于农业、气象观测、室内环境监测等领域。
4. 传感器应用实例4.1 工业领域在工业自动化领域,传感器起着至关重要的作用。
通过使用温度传感器和压力传感器,可以实现对生产过程中温度和压力的监测与控制,提升生产效率和质量。
4.2 医疗监护传感器在医疗监护领域也广泛应用。
心电传感器可以实时监测患者的心电图数据;血氧传感器可以测量血氧饱和度;体温传感器可以监测患者体温的变化,及时发现异常情况。
4.3 环境监测传感器在环境监测领域具有重要作用。
空气质量传感器可以检测空气中的恶劣气体浓度;水质传感器可以监测水质的污染程度;土壤湿度传感器可以及时监测土壤的湿度状况。
传感器原理及应用实验
传感器原理及应用实验
传感器是一种能够感知和测量环境变量的装置或设备,它能够将环境中的物理量转换为电信号或其他方便处理的形式。
传感器原理及应用的实验是为了研究和验证某种传感器的工作原理以及应用场景。
在实验中,我们通常会使用模拟传感器或数字传感器来进行测量和控制。
模拟传感器是指将物理量转换为模拟电压或电流信号的传感器,如温度传感器、压力传感器等。
数字传感器是指将物理量转换为数字信号的传感器,如光电传感器、加速度传感器等。
实验的第一步通常是准备实验装置和所需材料,如传感器、电源、电路板等。
接下来,我们需要按照实验步骤连接电路,并将传感器与电路板相连接。
在实验过程中,我们需要根据传感器的工作原理合理地选择信号放大电路、滤波电路等辅助电路。
同时,对于数字传感器,我们还需要使用单片机或其他数字处理器对信号进行处理和分析。
实验中,我们可以通过改变环境条件或操控实验装置来模拟不同的应用场景。
例如,在温度传感器实验中,可以通过改变热源的温度来观察传感器输出的电信号变化;在光电传感器实验中,可以调节光源的强度或改变测试物体与光源之间的距离来观察传感器的反应。
进行实验后,我们可以通过观察和记录传感器输出的电信号或其他相应数据来分析传感器的性能,并根据实验结果来判断传
感器的可行性、精度和稳定性。
在实验结束后,如果有必要,我们还可以根据实验结果对传感器进行调整和优化,以适应更广泛的应用场景。
传感器的原理及应用实验对于探索和理解传感器的工作原理和应用具有重要意义。
通过实验,我们可以深入了解传感器的特性和性能,为传感器应用领域的研究和开发提供实验数据和依据。
传感器的应用实验原理图
传感器的应用实验原理图传感器简介•传感器是一种能够感知环境物理量并将其转化为可测量的信号的设备。
•传感器的应用非常广泛,包括工业自动化、医疗设备、智能家居等领域。
•传感器的应用实验可以帮助人们更好地理解和学习传感器的工作原理。
实验准备材料•Arduino开发板•基础电子元器件(电阻、电容、电感等)•传感器模块(根据实验选择不同的传感器)•面包板和杜邦线•电源和连接线实验步骤1.确定实验目的和选择合适的传感器模块。
2.连接传感器模块到Arduino开发板上的相应引脚。
3.搭建电路并进行连线。
4.编写Arduino代码,实现传感器的数据采集和处理。
5.将代码上传到Arduino开发板上,并进行测试。
6.分析实验结果,并记录数据。
实验原理与操作步骤详解1. 确定实验目的和选择传感器模块在开始实验之前,首先需要明确实验的目的和所要实现的功能。
根据实验目的,选择适合的传感器模块。
例如,如果实验目的是温度监测,可以选择温度传感器模块。
2. 连接传感器模块到Arduino开发板将选定的传感器模块插入Arduino开发板上的相应引脚。
确保插入正确,并稳固地连接。
3. 搭建电路并进行连线使用面包板和杜邦线搭建电路。
根据传感器模块和Arduino开发板的引脚定义,正确地连线。
确保电路连接良好,没有松动或短路。
4. 编写Arduino代码使用Arduino开发环境,编写代码以实现传感器数据的采集和处理。
根据传感器模块的说明文档和库函数,编写相应的代码。
确保代码逻辑正确,并考虑异常情况的处理。
5. 上传代码并进行测试将编写好的代码上传到Arduino开发板上,并观察传感器的实际运行情况。
确保代码上传成功,并及时处理代码运行中可能出现的错误。
6. 分析实验结果并记录数据观察传感器的工作情况,并及时记录实验数据。
根据实验数据进行分析,并撰写实验结果报告。
实验注意事项•在实验过程中,仔细阅读传感器模块和Arduino开发板的说明文档,确保正确操作。
传感器实验原理及应用
传感器实验原理及应用传感器实验是一种通过使用传感器来测量和监测环境中的物理量的实验。
传感器是一种能够将感知环境中的物理量(如温度、湿度、光线等)转换为电信号的装置。
传感器实验的原理是利用传感器的电特性来实现对物理量的测量和监测。
传感器实验的原理主要分为三个方面:传感器的感应原理、传感器的信号传输原理和传感器的信号处理原理。
首先是传感器的感应原理。
传感器能够感知和测量环境中的物理量,这是因为传感器本身具有与这些物理量有关的某种特性。
例如,温度传感器根据温度对其内部电阻值的影响来测量温度。
光传感器根据光照强度对其内部光敏电阻的影响来测量光照强度。
传感器的感应原理决定了其对特定物理量的测量灵敏度和测量范围。
其次是传感器的信号传输原理。
传感器将感知到的物理量转换为电信号,并通过电路传输到其他系统中进行处理和显示。
传感器的信号传输主要分为两个阶段:信号转换和信号传输。
信号转换是指将传感器感知到的物理量转换为与之对应的电信号。
信号传输是指通过电路传输将转换后的电信号传送到其他系统中。
传感器信号传输原理的设计既要保证信号传输的稳定性,又要尽量减小信号传输带来的干扰。
最后是传感器的信号处理原理。
传感器的信号处理主要是对传感器输出信号进行放大、滤波、数字化等处理,以便更好地显示、记录和分析。
信号处理的目的是提高传感器测量的精度和准确性,并使信号更易于人们理解和处理。
传感器信号处理原理的设计需要考虑到信号处理的实时性、可靠性和节能性。
传感器实验的应用广泛,涵盖了许多领域。
其中最常见的应用是环境监测。
通过传感器可以实时监测环境中的温度、湿度、光照等因素,并通过传感器实验可以对这些物理量进行测量和分析。
这对于环境研究、气象预测、空调控制等都具有重要意义。
此外,传感器实验还可以应用于智能家居、工业自动化、农业监测等领域。
在智能家居中,传感器实验可以通过感知环境中的物理量来实现智能控制,提高居住的舒适度和安全性。
在工业自动化中,传感器实验可以监测生产过程中的各种参数,及时发现问题并进行调整和优化。
传感器的实验报告
传感器的实验报告传感器的实验报告引言:传感器是一种能够将物理量或化学量转化为电信号的装置,广泛应用于各个领域。
本实验旨在通过对不同类型的传感器进行实验,了解其原理和应用。
实验一:温度传感器温度传感器是一种常见的传感器,用于测量环境或物体的温度。
本实验选择了热敏电阻作为温度传感器,通过测量电阻值的变化来间接测量温度。
实验中使用了一个简单的电路,将热敏电阻与电源和电阻相连接,通过测量电路中的电压来计算温度。
实验结果显示,随着温度的升高,电阻值逐渐下降,电压也相应变化。
这说明热敏电阻的电阻值与温度呈负相关关系。
实验二:压力传感器压力传感器用于测量物体受到的压力大小。
本实验选择了压电传感器作为压力传感器,通过压电效应将压力转化为电信号。
实验中,将压电传感器与一个振荡电路相连,当物体施加压力时,压电传感器会产生电荷,导致振荡电路频率的变化。
通过测量频率的变化,可以间接测量物体受到的压力。
实验结果显示,当施加压力时,频率逐渐增加,说明压电传感器的输出信号与压力呈正相关关系。
实验三:光敏传感器光敏传感器用于测量光线的强度或光照度。
本实验选择了光敏电阻作为光敏传感器,通过测量电阻值的变化来间接测量光照度。
实验中,将光敏电阻与一个电路相连,通过测量电路中的电压来计算光照度。
实验结果显示,随着光照度的增加,电阻值逐渐下降,电压也相应变化。
这说明光敏电阻的电阻值与光照度呈负相关关系。
实验四:湿度传感器湿度传感器用于测量环境中的湿度。
本实验选择了电容式湿度传感器作为湿度传感器,通过测量电容值的变化来间接测量湿度。
实验中,将电容式湿度传感器与一个电路相连,通过测量电路中的电容值来计算湿度。
实验结果显示,随着湿度的增加,电容值逐渐增加,说明电容式湿度传感器的输出信号与湿度呈正相关关系。
结论:通过本次实验,我们对不同类型的传感器进行了实验,了解了它们的原理和应用。
温度传感器、压力传感器、光敏传感器和湿度传感器分别用于测量温度、压力、光照度和湿度。
传感器的原理及应用实验心得
传感器的原理及应用实验心得一、引言传感器是现代电子技术中不可或缺的重要组成部分。
随着科技的进步,传感器在各个领域的应用越来越广泛,如工业生产、医疗诊断、环境监测等。
本文将介绍传感器的原理以及在应用实验中的心得体会。
二、传感器的原理传感器是一种能够感知并测量环境中各种物理量的器件。
传感器根据测量的物理量的不同,可以分为光学传感器、压力传感器、温度传感器等。
不同类型的传感器使用了不同的原理来实现物理量的测量。
以下是几种常见的传感器原理:1.光学传感器:利用光的传导、散射、反射等原理测量光的强弱、颜色、方向等。
2.压力传感器:通过感受物体施加在其上的压力来转化为电信号进行测量。
3.温度传感器:利用温度对物质的导电性、热膨胀等特性进行测量。
4.位置传感器:通过检测物体的位置、方向来测量位置信息。
5.加速度传感器:通过感知物体的加速度来测量物体的运动状态。
三、传感器的应用实验心得在进行传感器的应用实验过程中,我总结了以下几点心得体会:1.合理选择传感器:在实验之前,首先要根据实验的需求选择合适的传感器。
不同的传感器适用于不同的应用场景,选择合适的传感器可以提高实验结果的准确性和可靠性。
2.熟悉传感器的原理:在实验过程中,了解传感器的原理是非常重要的。
只有深入了解传感器的工作原理,才能更好地进行实验操作,并对实验结果进行合理解释和分析。
3.注意实验环境:传感器对实验环境的要求比较高,尤其是一些特殊类型的传感器。
在进行实验时,要确保实验环境的稳定性和适应性,避免外界因素对传感器的测量结果产生干扰。
4.数据处理和分析:在实验结束后,要对实验数据进行处理和分析。
通过对数据的整理和分析,可以得出一些有价值的结论和规律,为下一步的研究和应用提供参考。
四、传感器的应用展望随着科技的不断进步,传感器在各个领域的应用将会越来越广泛。
未来,传感器将更加智能化、高精度化、多功能化。
例如,在智能家居领域,我们可以预见到更加智能的温度传感器和光感传感器将会广泛应用于温度控制和照明自动化等方面。
传感器原理及应用实验报告
传感器原理及应用实验报告引言传感器是现代科技发展中重要的组成部分,它们可以将物理量或化学量转化为电信号,用于测量和监测各种参数。
本实验报告将介绍传感器的原理及其在实际应用中的重要性。
传感器原理传感器的原理基于特定的物理或化学效应,用于测量目标物体或环境的特性。
传感器可以根据测量的参数分为多种类型,例如温度传感器、压力传感器、湿度传感器等。
以下是一些常见的传感器原理:1.电阻性传感器:根据目标物体的电阻变化来测量参数,如温度传感器和光敏电阻。
2.电容性传感器:根据目标物体的电容变化来测量参数,如接近传感器和湿度传感器。
3.电磁感应传感器:根据目标物体对电磁场的影响来测量参数,如电流传感器和磁场传感器。
4.光学传感器:利用光学效应来测量参数,如光电二极管和激光传感器。
5.化学传感器:根据目标物体的化学反应来测量参数,如气体传感器和pH传感器。
传感器的工作原理决定了其在不同领域中的应用。
传感器应用传感器在各个领域中都有广泛的应用,如工业、医疗、环境监测等。
以下是一些传感器的应用示例:1.温度传感器:用于测量环境温度,广泛应用于空调、温度控制等领域。
2.压力传感器:用于测量液体或气体的压力,常用于汽车制造和工业流程控制中。
3.湿度传感器:用于测量空气中的湿度,可应用于温室、气象监测等场合。
4.加速度传感器:用于测量物体的加速度,广泛应用于汽车、智能手机等设备中的运动检测。
5.光敏传感器:用于测量光线强度,常用于自动照明系统和光电设备中。
这些只是传感器应用的一小部分,实际上还有许多其他类型的传感器应用于各种领域。
传感器实验为了深入理解传感器的原理和应用,我们进行了一项传感器实验。
实验中我们选择了温度传感器作为研究对象,通过Arduino开发板进行数据采集和处理。
实验步骤1.准备实验材料:Arduino开发板、温度传感器、杜邦线等。
2.连接电路:将温度传感器与Arduino开发板连接,确保电路连接正确无误。
传感器原理与应用实验报告
传感器原理与应用实验报告传感器原理与应用实验报告概述:传感器是一种能够感知和测量环境中各种物理量的装置或设备。
它通过将感知到的物理量转换成电信号,从而实现对环境的监测和控制。
本实验旨在探究传感器的工作原理以及应用领域,并通过实验验证其性能和可靠性。
一、传感器的工作原理传感器的工作原理基于物理效应,常见的包括电阻、电容、电感、压电效应等。
以压力传感器为例,其工作原理是通过测量被测物体对传感器施加的压力,进而转换成电信号输出。
压力传感器通常由一个弹性元件和一个电阻器组成,当被测物体施加压力时,弹性元件会产生形变,从而改变电阻器的电阻值,进而输出与压力成正比的电信号。
二、传感器的应用领域1. 工业自动化领域:传感器在工业自动化领域中起到了至关重要的作用。
例如,温度传感器、湿度传感器、压力传感器等被广泛应用于工业生产过程中的温度、湿度、压力监测与控制。
2. 环境监测领域:传感器在环境监测领域中也发挥着重要作用。
例如,气体传感器可用于检测空气中的有害气体浓度,光照传感器可用于测量光照强度,水质传感器可用于监测水体的污染程度等。
3. 医疗健康领域:传感器在医疗健康领域中的应用日益广泛。
例如,心率传感器、血压传感器、血糖传感器等可用于监测人体的生理参数,并实时反馈给医务人员,帮助进行疾病的诊断和治疗。
三、实验设计与结果分析本实验选择温度传感器作为研究对象,通过搭建实验装置,测量不同温度下传感器的电阻值,并进一步分析电阻值与温度之间的关系。
实验结果显示,随着温度的升高,传感器的电阻值呈现出线性增加的趋势。
通过对实验数据进行拟合分析,得到了温度与电阻值之间的数学关系模型。
这为后续的温度测量提供了理论基础。
四、传感器的性能与可靠性评估传感器的性能与可靠性是评估传感器质量的重要指标。
本实验通过对传感器的灵敏度、线性度、稳定性等性能指标进行测试,以及对传感器的抗干扰性和长期稳定性进行验证,对传感器的性能和可靠性进行评估。
传感器的简单应用实验原理
传感器的简单应用实验原理引言传感器是现代科技中不可或缺的一部分,它们能够将物理量或化学量转换为可测量的电信号。
在各个领域的应用中,传感器发挥着重要的作用。
本文将介绍一些传感器的简单应用实验原理。
1. 光敏传感器的应用实验原理光敏传感器是一种常见的传感器,它可以测量光的强度。
光敏传感器的原理是基于光敏材料的光电效应。
光敏材料能够吸收光能,并将其转化为电信号。
在应用实验中,我们可以通过以下步骤来实现光敏传感器的简单应用:•步骤1: 准备光敏传感器和一个光源。
•步骤2: 将光敏传感器与电路连接,确保传感器能够产生电信号。
•步骤3: 将光敏传感器放置在光源附近,记录传感器输出的电信号。
•步骤4: 改变光源的距离或亮度,再次记录传感器的输出电信号。
•步骤5: 通过比较记录的数据,分析光源的强度与传感器的电信号之间的关系。
2. 温度传感器的应用实验原理温度传感器是常用的传感器之一,它可以测量环境的温度。
温度传感器的原理是基于温度敏感元件的物理特性。
在应用实验中,我们可以按照以下步骤来实现温度传感器的基本应用:•步骤1: 准备一个温度传感器和一个温度计。
•步骤2: 将温度传感器与电路连接,以确保传感器能够读取温度。
•步骤3: 将温度传感器放置在待测量的环境中,记录传感器的温度读数。
•步骤4: 使用温度计测量同一环境的温度,并将其与传感器的读数进行比较。
•步骤5: 根据比较的结果,分析温度传感器的准确性和可靠性。
3. 声音传感器的应用实验原理声音传感器是一种能够测量声音强度的传感器。
它的工作原理是基于声波的压力变化。
在应用实验中,我们可以按照以下步骤来实现声音传感器的基本应用:•步骤1: 准备一个声音传感器和一个声音播放设备。
•步骤2: 将声音传感器与电路连接,以确保传感器能够读取声音信号。
•步骤3: 将声音传感器放置在声音播放设备附近,记录传感器的输出电信号。
•步骤4: 改变声音播放设备的音量或距离,再次记录传感器的输出电信号。
传感器的原理及应用的实验
传感器的原理及应用的实验1. 传感器的基本原理传感器是一种能够将感知的信号转化为可用电信号的装置。
它可以通过测量光、温度、压力、湿度、运动等多种物理或化学量来获取信息。
传感器的基本原理可以归纳为以下几种:1.光敏传感器:光敏传感器的基本原理是利用光电效应。
在光照射下,光敏物质会产生电荷,进而转化为电信号。
光敏传感器广泛应用于自动调光系统、照相机、环境监测等领域。
2.温度传感器:温度传感器可以通过热敏元件或热电偶来测量物体的温度。
热敏元件的电阻值随温度的变化而变化,通过测量电阻值的变化可以得到温度信息。
热电偶利用热电效应,将温度变化转化为电压信号。
温度传感器广泛应用于温度控制、气象观测等场合。
3.压力传感器:压力传感器通过测量压力对感应元件的影响来获得被测量物体的压力信息。
常用的压力传感器有电阻应变式和压电式两种。
电阻应变式通过测量弯曲或变形产生的电阻变化来得到压力值。
压电式则是利用压电效应将压力转化为电荷或电压信号。
压力传感器广泛应用于工业自动化控制、交通运输等领域。
4.湿度传感器:湿度传感器用于测量空气中的湿度水分含量。
它通常使用湿敏元件,如电容式、电阻式和振型式湿敏元件。
湿度的变化会引起感应元件的相应变化,通过测量这些变化可以得到湿度信息。
湿度传感器广泛应用于气象、农业、空调等领域。
2. 传感器实验的设计和操作为了深入了解传感器的原理和应用,我们可以进行一些传感器实验。
以下是一些常见的传感器实验案例及其操作过程:2.1 光敏传感器实验实验材料: - 光敏传感器 - 电源 - 电阻 - 示波器或电压表实验步骤: 1. 将光敏传感器连接到电源并接地。
2. 将一个电阻与光敏传感器并联连接,以构成电压分压电路。
3. 使用示波器或电压表测量电路的输出电压。
4. 在不同的光照条件下,记录并观察输出电压的变化。
2.2 温度传感器实验实验材料: - 温度传感器 - 温度控制装置 - 示波器或电压表实验步骤: 1. 将温度传感器安装在需要测量的物体或环境中。
传感器的原理及应用实验题
传感器的原理及应用实验题实验步骤:1.准备实验材料:传感器(光敏二极管)、光源(激光笔)、电压表、导线等。
2.连接电路:使用导线将传感器和电压表连接起来。
3.将光源对准传感器,确保光线能够正常照射到传感器上。
4.打开光源并记录测量值:在不同的光照条件下,记录电压表的测量值。
5.分析实验结果:根据记录的数据,分析光照强度与电压之间的关系。
6.思考应用场景:思考传感器在实际生活中的应用,并讨论其优势与局限性。
实验原理:传感器是一种能够对外界物理量或化学量进行检测,并将其转化为可量化输出的设备。
传感器的原理基于不同的物理效应或化学反应,常见的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、光敏传感器等。
光敏传感器是一种常见的传感器类型,其原理基于光敏效应。
光敏二极管是光敏传感器中最常见的一种,它可以将光照转化成电流或电压的变化。
当光线照射到光敏二极管上时,光子的能量会激发光敏材料中的电子,使其跃迁到导带中,产生电流。
因此,当光照强度增加时,光敏二极管的电流或电压也会相应增加。
实验结果:在不同的光照条件下,记录了光敏二极管输出电压的测量值。
实验数据如下表所示:光照强度(Lux)电压(V)100 0.5200 0.8300 1.2400 1.5500 1.7根据实验结果可以看出,光敏二极管的输出电压随着光照强度的增加而增加。
这是因为当光照强度增加时,光敏二极管中激发的电子数量增加,导致电流或电压的变化。
实验讨论:根据实验结果,光敏传感器可以用来测量环境中的光照强度。
在实际应用中,光敏传感器可以用于自动控制系统、光照度监测、照明设备等。
光敏传感器的优势在于其简单性和低成本,适用于大规模生产和广泛应用。
其测量范围广泛,可以适应不同光照条件下的测量需求。
此外,传感器的小尺寸和轻量化设计使其易于安装和集成到各种设备中。
然而,光敏传感器也存在一些局限性。
首先,光敏传感器对其他干扰信号敏感,如电磁信号和噪声。
其次,光敏传感器对光源的波长和角度要求较高,需要在使用过程中注意选择适合的光源和调整角度。
传感器的原理及应用实验
传感器的原理及应用实验1. 传感器的概述传感器是一种能够感知和测量某种物理量或化学量,并将其转化为可电信号、可视信号或机械运动的装置或系统。
传感器在各个领域中起到了至关重要的作用,如环境监测、工业自动化、生物医学和智能控制等。
本文将介绍传感器的原理及其在实验中的应用。
2. 传感器的原理传感器的工作原理多种多样,常见的有电阻式、电容式、电感式、压阻式、光敏式等。
以下将分别介绍几种常见传感器的工作原理。
2.1 电阻式传感器电阻式传感器是利用物体材料的电阻值随外界环境的改变而改变的原理来实现测量。
例如,温度传感器就是一种电阻式传感器,它的电阻随着温度的变化呈线性变化。
通过测量电阻的大小,可以间接得到温度值。
2.2 电容式传感器电容式传感器是利用物体材料的电容值随外界环境的改变而改变的原理来实现测量。
例如,湿度传感器就是一种电容式传感器,它的电容随着湿度的变化而变化。
通过测量电容的大小,可以得到湿度值。
2.3 光敏式传感器光敏式传感器是利用物体对光的敏感程度来实现测量。
例如,光敏电阻是一种光敏式传感器,它的电阻值随着光的照射强度的变化而变化。
通过测量电阻的大小,可以得到光的强度。
3. 传感器的应用实验传感器在实验中有着广泛的应用。
以下将介绍几个常见的传感器应用实验。
3.1 温度传感器实验在这个实验中,我们将使用温度传感器来测量环境的温度。
首先,将温度传感器连接到一个微控制器或单片机的输入端口上。
然后,根据传感器的规格,编写代码来读取传感器输出的电压值。
最后,通过一系列的计算和校准,将电压值转换为相应的温度值。
3.2 湿度传感器实验在这个实验中,我们将使用湿度传感器来测量环境的湿度。
首先,将湿度传感器连接到一个微控制器或单片机的输入端口上。
然后,根据传感器的规格,编写代码来读取传感器输出的电压值。
最后,通过一系列的计算和校准,将电压值转换为相应的湿度值。
3.3 光敏传感器实验在这个实验中,我们将使用光敏传感器来测量环境的光强度。
传感器原理及应用实验报告
传感器原理及应用实验报告一、引言传感器是一种将物理量转换为电信号的设备,广泛应用于各个领域,如工业自动化、医疗设备、环境监测等。
本实验旨在通过实际操作,深入了解传感器的原理及应用。
二、实验原理1. 传感器的基本原理传感器是一种将非电信号转换为电信号的装置。
其基本原理是根据被测量物理量与某种物理效应之间的关系来进行测量。
常见的物理效应包括压力效应、温度效应、光学效应等。
2. 温度传感器的工作原理温度传感器是一种将温度转换为电信号的装置。
其工作原理主要有热敏电阻法、热电偶法和热电阻法等。
其中,热敏电阻法利用材料在不同温度下具有不同电阻值这一特性进行测量;热电偶法则利用两个不同金属接触处产生温差时产生电势差这一现象进行测量;而热电阻法则利用材料在不同温度下具有不同阻值这一特性进行测量。
3. 实验器材本实验所需的器材包括温度传感器、数字万用表、电源、导线等。
三、实验步骤1. 连接电路将温度传感器与数字万用表连接,其中红色导线连接到数字万用表的正极,黑色导线连接到数字万用表的负极。
同时,将电源连接到传感器上。
2. 测量电压值打开电源,调整数字万用表的测量范围,并记录下此时测得的电压值。
3. 改变温度使用手持吹风机对传感器进行加热,待温度上升后再次记录下此时测得的电压值。
然后再使用冰块对传感器进行降温,待温度下降后再次记录下此时测得的电压值。
4. 数据处理根据所记录下的数据计算出不同温度下的电压值,并绘制出相应的图像。
四、实验结果及分析通过本实验,我们成功地了解了温度传感器的原理及应用。
在实验过程中,我们发现随着温度变化,传感器输出的电压也随之变化。
这说明了在不同温度下,材料具有不同阻值这一特性被成功地利用了起来。
五、实验总结本实验通过实际操作,深入了解了传感器的原理及应用。
同时,我们也学会了如何正确地连接电路、测量电压值,并进行数据处理。
这将对我们今后的科研和工作中有着重要的意义。
传感器的结构原理及应用实验
传感器的结构原理及应用实验1. 传感器的定义传感器是一种能够检测和感知外界信息并将其转换为可用电信号或其他形式信号的设备。
它通过感知物理量,如温度、压力、湿度、光线等,并将其转换为可供电子设备处理的电信号。
2. 传感器的结构原理传感器的结构原理可以根据其工作原理分为多种类型,如压力传感器、温度传感器、光敏传感器等。
每种传感器都有特定的结构原理。
2.1 压力传感器压力传感器是一种将物理量压力转换为电信号的传感器。
其结构原理主要包括弹簧、应变电阻和信号放大电路。
当物体施加在传感器上时,弹簧会受到压力变形,从而使应变电阻发生改变。
应变电阻的变化被传给信号放大电路,最终转换为电信号输出。
2.2 温度传感器温度传感器是一种测量物体温度的传感器。
常见的温度传感器包括热敏电阻、热电偶和红外线传感器等。
这些传感器通过测量物体的热量变化来检测温度。
热敏电阻和热电偶的原理是利用温度对电阻或电压的影响,红外线传感器则通过检测物体向周围环境辐射的红外线来测量温度。
2.3 光敏传感器光敏传感器是一种用来测量光线强度的传感器。
它可以检测光线的数量和强度,常用于自动控制、照明系统和光电子设备等领域。
光敏传感器的原理是基于半导体材料的光电效应。
当光线照射到光敏传感器上时,其电阻或电压会发生变化,从而测量光线的强度。
3. 传感器的应用实验传感器在各个领域有着广泛的应用,下面介绍几个传感器的应用实验:3.1 压力传感器应用实验实验材料:压力传感器、电压表、压力源实验步骤:1.将压力传感器连接到电路中,并与电压表相连。
2.设置压力源并将其与传感器连接。
3.施加不同的压力到传感器上,并观察电压表的读数。
4.记录不同压力下的电压读数,并绘制相应的压力-电压曲线。
3.2 温度传感器应用实验实验材料:温度传感器、温度计、热水源实验步骤:1.将温度传感器和温度计分别放置在热水中,并记录两者的温度。
2.提高或降低热水源的温度,并观察传感器和温度计的变化。
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传感器原理及应用实验指导书黄敏马汇海陕西科技大学电气与信息工程学院2009. 10目录实验一热电偶测温 (8)实验二应变片性能及电桥(设计性实验) (12)实验三半导体应变片性能检测 (16)实验四霍尔式传感器直流激励特性 (20)实验五压电传感器动态特性实验 (22)实验六差动变压器性能检测 (24)实验七磁电式传感器性能检测 (27)实验八差动变面积电容传感器特性 (29)实验九电涡流传感器静态性能检测 (31)实验十扩散硅压力传感器实验 (33)实验十一光电器件特性测量(一) (36)实验十二光电器件特性测量(二) (40)实验十三光纤位移传感器实验测量 (45)实验十四热释电红外传感器特性实验 (48)实验十五温度变送器的校验(设计性实验) (50)附录:铂电阻分度表实验仪简介CSY传感器系统实验仪上采用的大部分传感器虽是教学传感器(透明结构便于教学)但其结构与线路是工业应用的基础。
实验帮助广大学生加深理解课本知识,学会作为一个科技工作者应具有的动手能力、操作技能及分析与解决问题的能力。
实验指导书每个实验中都有注意事项。
希望学生认真阅读,谨慎操作,否则容易引起器件损坏。
实验仪主要由四部分组成:传感器安装台、显示与激励源、传感器符号及引线单元、处理电路单元。
传感器安装台部分:装有双平行振动梁(应变片、热电偶、PN结、热敏电阻、加热器、压电传感器、梁自由端的磁钢)、激振线圈、双平行梁测微头、光纤传感器的光电变换座、光纤及探头、小电机、电涡流传感器及支座、电涡流传感器引线Φ3.5插孔、霍尔传感器的二个半圆磁钢、振动平台(圆盘)测微头及支架、振动圆盘(圆盘磁钢、激振线圈、霍尔片、电涡流检测片、差动变压器的可动芯子、电容传感器的动片组、磁电传感器的可动芯子)、半导体扩散硅压阻式差压传感器、气敏传感器及湿敏元件安装盒、热释电传感器、光电开关、硅光电池、光敏电阻元件安装盒,具体安装部位参看附录。
显示及激励源部分:电机控制单元、主电源、直流稳压电源(土2V一土10V分5档调节)、F/V显示表(可作为电压表和频率表)、动圈毫伏表(5mV-500mV)、音频振荡器、低频振荡器、土15V不可调稳压电源。
实验主面板上传感器符号单元:所有传感器(包括激振线圈)的引线都从内部引到这个单元上的相应符号中,实验时传感器的输出信号(包括激励线圈引入低频激振器信号)按符号从这个单元插孔引线。
处理电路单元:电桥单元、差动放大器、电容变换放大器、电压放大器、移相器、相敏检波器、电荷放大器、低通滤波器、涡流变换器等单元组成。
CSY实验仪配上一台双线(双踪)通用示波器可做几十种实验,也可以利用传感器及处理电路开发实验项目。
二、主要技术参数、性能及说明(一)传感器安装台部分:双平行振动梁的自由端及振动圆盘下面各装有磁钢,通过各自测微头或激振线圈接入低频激振器V o可做静态或动态测量。
应变梁:应变梁采用不锈钢片,双梁结构端部有较好的线性位移。
(或采用标准双孔悬臂梁传感器应变梁)。
传感器:1.差动变压器(电感式)量程:≥5mm,直流电阻:5Ω-10Ω。
由一个初级、二个次级线圈绕制而成的透明空心圈,铁芯为软磁铁氧体。
2.电涡流位移传感器量程:≥1mm,直流电阻:1Ω-2Ω。
多股漆包线绕制的扁平线圈与金属涡流片组成。
3.霍尔式传感器量程:≥2mm,直流电阻:激励源端口800Ω-1.5KΩ;输出端口300Ω-500Ω。
日本JVC公司生产的线性半导体霍尔片,它置于环形磁钢构成的梯度磁场中。
4.热电偶直流电阻:10Ω左右。
由两个铜一康铜热电偶串接而成,分度号为T,冷端温度为环境温度。
5.电容式传感器量程:≥土2mm。
由两组定片和一组动片组成的差动变面积式电容。
6.热敏电阻半导体热敏电阻NTC:温度系数为负,25℃时为10KΩ。
7.光纤传感器由多模光纤、发射、接收电路组成的导光型传感器,线性范围≥2mm。
8.半导体扩散硅压阻式压力传感器量程:10KPa(差压)供电:≤6V美国摩托罗拉公司生产的MPX型压阻式差压传感器。
9.压电加速度计PZT-5压电晶片和铜质量块构成。
谐振频率:≥10KHz,电荷灵敏度:q≥20PC/G。
10.应变式传感器箔式应变片电阻值:350Ω、应变系数:2,平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有6片应变片,横向所贴的两片为温度补偿片。
11.PN结温度传感器利用半导体PN结良好的线性温度电压特性制成的测温传感器,能直接显示被测灵敏度:-2.1mV/℃。
12.磁电式传感器Φ0.21X1000 直流电阻:30Ω-40Ω,由线圈和动铁(永久磁钢)组成,灵敏度0.5v/M/S13.气敏传感器MQ3(酒精):测量范围:50-2000PPM。
14.湿敏电阻高分子薄膜电阻型(RH):几兆Ω一几KΩ;响应时间:吸湿、脱湿小于10秒。
湿度系数:0.5RH%/℃;测量范围:10%-95%,工作温度为0℃-50℃。
15.光电开关:反射型16.光敏电阻:CDS材料:几Ω一几MΩ17.硅光电池:SI日光型18.热释电红外传感器:远红外式(二)信号及变换1.电桥:用于组成直流或交流电桥,提供组桥插座,标准电阻和交、直流调平衡网络。
2.差动放大器:通频带0-10MHz。
可接成同相、反相,差动结构,增益为1-100倍的直流放大器。
3.电容变换器:由高频振荡,放大和双T电桥组成的处理电路。
4.电压放大器:增益约为5倍同相输入。
通频带0-10 KHz。
5.移相器:允许最大输入电压10Vp-p 移相范围≥20(5KHz时)6.相敏检波器可检波电压频率:0-10KHz。
允许最大输入电压:10VP-P极性反转整形电路与电子开关构成的检波电路7.电荷放大器:电容反馈型放大器,用于放大压电传感器的输出信号。
8.低通滤波器:由50Hz陷波器和RC滤波器组成,转折频率35HZ左右9.涡流变换器:输出电压≥181V(探头离开被测物),变频调幅式变换电路,传感器线圈是振荡电路中的电感元件10.光电变换座:由红外发射、接收组成。
(三)二套显示仪表1.数字式电压/频率表:3位半显示,电压范围(0-2V、0-20V,频率范围3Hz-2KHz。
10 Hz-20KHz,灵敏度≤50mV。
2.指针式毫伏表:85CL表,分500 mV、50 mV、5mV三档,精度2.5%。
(四)二种振荡器1.音频振荡器:0.4 KHz-10KHz输出连续可调,Vp-p值20V,输出连续可调,180º、0º反相输出,LV端最大功率输出电流0.5A。
2.低频振荡器:l-30HZ输出连续可调,Vp-p值20V输出连续可调,最大输出电流0.5A,Vi端可提供用做电流放大器。
(五)二套悬臂梁、测微头双平行式悬臂梁二副(其中一副为应变梁,另一到副在内部与振动圆盘相连),梁端装有永久磁钢、激振线圈和可拆卸式螺旋测微头,可进行位移与振动实验(右边圆盘式工作台由“激振Ι”带动。
左边平行式悬臂梁由“激振Ⅱ”带动)。
(六)电加热器二组电热丝组成,加热时可获得高于环境温度30℃左右的升温。
(七)测速电机一组由可调的低噪声高速轴流风扇组成,与光电开关、光纤传感器配合进行测速实验。
(八)二组稳压电源直流±15V,主要提供温度实验时的加热电源,最大激励1.5A,±2V-±10V分五档输出,最大输出电流1.5A,提供直流激励源。
(九)计算机联接与处理数据采集卡:十二位A/D转换,采样速度10000点/秒,采样速度可控制,采样形式多样。
标准RS-232接口,与计算机串行工作。
良好的计算机显示界面与方便实用处理软件,实验项目的选择与编辑、数据采集\数据处理、图形分析与比较、文件存取打印。
使用仪器时打开电源开关,检查交、直流信号源及显示仪表是否正常。
仪器下部面板左下角处的开关为控制处理电路15V的工作电源,进行实验时请勿关掉,为保证仪器正常工作,严禁15V电源间的相互短路,建议平时将此两插口封住。
指针式毫伏表工作前需对地短路调零,取掉短路线后指针有所偏转是正常现象不影响测试。
注意:本仪器是实验性仪器,各电路完成的实验主要目的是对各传感器测试电路做定性的验证,而非工业应用型的传感器定量测试。
各电路和传感器性能建议通过以下实验检查是否正常。
1.应变片及差动放大器,进行单臂、半桥和全桥实验,各应变片是否正常可用万用表电阻档在应变片两端测量。
各接线图两个节点间即一实验接插线,接插线可多根迭插,为保证接触良好插入插孔后请将插头稍许旋转。
2.热电偶,接入差动放大器,打开“加热”开关,观察随温度升高热电势的变化。
3.热敏式,进行“热敏传感器实验”,电热器加热升温,观察随温度升高,电阻两端的阻值变化情况,注意热敏电阻是负温度系数。
4.P-N结温度传感器,进行P-N结温度传感器测温实验,注意电压表2V档显示值为绝对温度T。
5.进行“移相器实验”用双踪示波器观察两通道波形。
6.进行“相敏检波器实验”,相敏检波器端口序数规律为从左至右,从上到下,其中5端为参考电压输入端。
7.进行“电容式传感器特性”实验,当振动圆盘带动动片上下移动时,电容变换器V。
端电压应正负过零变化。
8.进行“光纤传感器位移测量”,光纤探头可安装在原电涡流线圈的横支架上固定,端面垂直于镀铬反射片,旋动测微仪带动反射片位置变化,从差动放大器输出端读出电压变化值。
9.进行光纤(光电)式传感器测速实验,从F/V表Fo端读出频率信号。
F/V表置2K档。
10.低通滤波器:将低频振荡器输出信号送入低通滤波器输入端,输出端用示波器观察,注意根据低通输出幅值调节输入信号大小。
11.进行“差动变压器性能”实验,检查电感式传感器性能,实验前要找出次级线圈同名端,次级所接示波器为悬浮工作状态。
12.进行“霍尔式传感器直流激励特性”实验,直流激励信号不能大于2V。
13.进行“磁电式传感器”实验,磁电传感器两端接差动放大器输入端,用示波器观察输出波形。
14.进行“压电加速度传感器”实验,此实验与上述第十一项内容均无定量要求。
15.进行“电涡流传感器的静态标定”实验,其中示波器观察波形端口应在涡流变换器的左上方,即接电涡流线圈处,右上端端口为输出经整流后的直流电压。
16.进行“扩散硅压力传感器”实验,注意MPX压力传感器为差压输出,故输出信号有正、负两种。
17.进行“气敏传感器特性”实验,观察输出电压变化。
18.进行‘湿敏传感器特性演示”实验。
19.进行“光敏电阻”实验20.进行“硅光电池”实验21.进行“光电开关(反射)”实验22.进行“热释电传感器”实验。
以上第17项起实验均为演示性质,无定量要求。
23.如果仪器是带微机接口和实验软件的,请参阅《微机数据采集系统软件》使用说明。
数据采集卡已装入仪器中,其中A/D转换是12位转换器。