《传感器原理及应用》实验指导书
传感器实验指导书2023
传感器实验指导书
一、实验目的
本实验旨在帮助学生了解和掌握各种传感器的原理及应用，通过实际操作加深对传感器技术的理解，提高实践能力和创新思维。
二、实验器材
电阻式传感器
电容式传感器
电感式传感器
压电式传感器
磁电式传感器
热电式传感器
光电式传感器
光纤传感器
化学传感器
生物传感器
三、实验步骤与操作方法
电阻式传感器实验：
（1）将电阻式传感器接入电路，测量其阻值；
（2）改变被测物体的电阻值，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电阻式传感器的输出特性。
电容式传感器实验：
（1）将电容式传感器接入电路，测量其电容值；
（2）改变被测物体的介电常数，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电容式传感器的输出特性。
电感式传感器实验：
（1）将电感式传感器接入电路，测量其电感值；
（2）改变被测物体的磁导率，观察电路中电压或电流的变化；
（3）记录实验数据，分析电感式传感器的输出特性。
压电式传感器实验：
（1）将压电式传感器接入电路，测量其输出电压；（2）施加压力或振动，观察电路中电压的变化；（3）记录实验数据，分析压电式传感器的输出特性。
磁电式传感器实验：
（1）将磁电式传感器接入电路，测量其输出电压；（2）改变磁场强度，观察电路中电压的变化；
（3）记录实验数据，分析磁电式传感器的输出特性。
传感器实训指导书
扬州高等职业技术学校实训指导书2011—2012学年第二学期课程名称传感器课程类别实训专业模具授课班级10205授课教师胡冯仪《传感器》实训指导书实验一、YL-CG2003型传感器实验台仪器的使用一、电源部分1.总电源空气式带漏电保护开关切换整个实验台的单相220V电源，额定电流最大为3A，安全可靠。
2.指示灯—电源插入电网后即亮，表示实验台已接入电源。
3.AC220输出双路多功能插座可输出220V单相电源，功率不大于300W二、温度控制部分1.温度控制仪面板说明（1）将K型热电偶接入主控箱面板温度中的Ei（+、-）标准值插孔中，合上热源开关。
仪表将首先按A、B、C程序自检2.通过切换开关可控制直流电压表输入端。
当为内接输入位置可测量指示2V-15V直流稳压输出电压。
外接输入分两档0-2V或0-20V。
A、所有数码管及所有指示灯全部点亮，用来检测发光系统是否正常，此时如发现有不能点亮的发光文件，请停止使用该仪表送修。
B、PV窗口显示“TYPE”，SV窗口显示仪表目前所应配输入类型。
C、显示仪表的控制范围，SV窗口显示下限测量控制值，PV窗口显示上限控制值。
（2）仪表进行完以上三步自检后，即投入正常测控状态，上排PV窗口显示测量值，下排SV 窗口设定值。
（3）要想修改设定值，请在正常显示方式下，按一下SET键，PV窗口显示，“SP”，SV窗口显示已设置的值，此时按▲键向上调节设定值,按键▼向下调节设定值。
2.温控仪电源开关—控制整个温控部分电源开或关。
（1）指示灯一亮表示电源部分总电源开关已打开，实验仪在工作。
（2）温控传感器输入插口一通过JK插头与9号温度实验模块E型热电偶连接用。
（3）加热源电源输出端—可提供20V交流5A功率电源。
与9号实验模块电源输入端进行加热温控。
控制温度精度±1℃。
三、数显单元和2V～15V直流电源部分1.直流电压显示为132数字电压表读数V。
2.通过切换开关可控制直流电压表输入端。
实验十四光电传感器原理及应用
实验十四光电传感器原理及应用一、实验目的：1.了解光电传感器的工作原理；2.学习光电传感器的应用领域；3.掌握光电传感器的基本使用方法；二、实验原理：光电传感器是一种能够将光信号转换为电信号的器件。
其主要原理是利用光电效应，当光线照射到光电传感器上时，光电传感器内的光敏元件（如光敏二极管、光电二极管、光敏三极管等）会产生电流或电压信号。
这个信号可以用来检测或测量光线的强弱、颜色等信息。
光电传感器在工业、机器人、自动化控制等领域有着广泛的应用。
三、实验步骤：1.实验准备：将光电传感器与电源和电路连接起来，组成一个电路实验装置。
保证电路连接正确，电源电压稳定。
2.测量光电传感器的电压输出：将光电传感器的输出端接入示波器的输入端，调节示波器的触发阈值，观察示波器上的波形变化。
可以发现当光线照射到光电传感器上时，示波器上会显示出对应的电压信号。
3.测量不同光强下的输出电压：利用可调节的光源，调节光源的亮度，分别测量不同光强下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
4.测量不同颜色光线的输出电压：利用不同颜色的光源（如红、绿、蓝等），分别测量不同颜色光线下的光电传感器输出电压。
记录下每一组的测量结果，并进行对比分析。
四、实验结果及分析：根据实验步骤得到的测量结果，可以发现光电传感器的输出电压与光线强弱呈正相关关系。
当光线较强时，输出电压较高；当光线较弱时，输出电压较低。
此外，不同颜色的光线对光电传感器的输出电压也会产生影响，不同颜色的光线下的输出电压有所不同。
这些结果可以为后续光电传感器的应用提供参考。
五、实验应用：1.自动光敏灯控制系统：利用光电传感器对光线强弱进行检测和控制，实现自动灯光开关的功能。
当光线较暗时，系统自动打开灯光；当光线充足时，系统自动关闭灯光。
这样可以节省能源，提高使用效率。
2.产业自动化控制系统：将光电传感器与机械手臂等设备相结合，利用光电传感器对物体位置、形状等进行检测和测量，实现自动化控制。
传感器实验指导书正文 (1)
检测与转换（传感器）技术实训装置使用说明书上海天威教学实验设备有限公司实验一 电阻式传感器的单臂电桥性能实验一、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂电桥电路的工作原理和性能。
二、实验所用单元电阻应变式传感器、电阻与霍尔式传感器转换电路板（调零电桥）、差动放大器、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R ＝K ε，ΔR 为电阻丝变化值，K 为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度的相对变化量ΔL/ L 。
通过测量电路将电阻变化转换为电流或电压输出。
2、电阻应变式传感如图1-1所示。
传感器的主要部分是上、下两个悬臂梁，四个电阻应变片贴在梁的根部，可组成单臂、半桥与全桥电路，最大测量范围为±3mm 。
1342+5VR RR5R1─外壳 2─电阻应变片 3─测杆 4─等截面悬臂梁 5─面板接线图图1-1 电阻应变式传感器3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2所示，图中R 1、R 2、R 3为固定，R 为电阻应变片，输出电压U O ＝EK ε，E 为电桥转换系数。
+5V R 2rR 1R R 1R 2R 4RP 2OP07R 3R 4RP 1R 5+15V-15V 调零电桥电 阻传感器差动放大器4321876RPR 3VA DB CE图1-2 电阻式传感器单臂电桥实验电路图四、实验步骤1、固定好位移台架，将电阻应变式传感器置于位移台架上，调节测微器使其指示15mm 左右。
将测微器装入位移台架上部的开口处，将测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆磁钢吸合，然后调节两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态，两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。
2、将实验箱（实验台内部已连接）面板上的±15V 和地端，用导线接到差动放大器上；将放大器放大倍数电位器RP 1旋钮（实验台为增益旋钮）顺时针旋到终端位置。
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》实验报告
《传感器原理及实验》实验报告2011～2012学年第1学期专业测控技术及仪器班级姓名学号指导教师王慧锋电子与信息实验教学中心2011年9月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、基本原理本实验说明箔式应变片及单臂直流电桥的原理和工作情况。
应变片是最常用的测力传感元。
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的变化。
电桥电路是最常用的非电量测量电路中的一种，当电桥平衡时，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情况。
单臂电桥输出电压U o1= 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R W3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V i相连，调节实验模板上调零电位器R W4，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R w3、R w4的位置一旦确定，就不能改变。
一直到做完实验三为止）。
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。
传感器原理与应用实验报告
传感器原理与应用实验报告实验名称：传感器原理与应用实验实验目的：1. 了解传感器的基本原理；2. 学习传感器的应用。
实验器材：1. Arduino开发板；2. 温度传感器；3. 光敏传感器；4. 气体传感器；5. 电位器。
实验原理：传感器是一种能够感知或测量特定物理量的装置，它能够将感知到的物理量转化为电信号输出。
传感器的工作原理根据不同的物理量而有所不同，常见的传感器包括温度传感器、光敏传感器、气体传感器等。
温度传感器是一种能够测量温度的传感器，它利用温度对电阻值的影响来测量温度。
常见的温度传感器有热敏电阻和热电偶等。
光敏传感器是一种能够感知光强的传感器，它利用光敏元件对光的敏感性来测量光强。
常见的光敏传感器有光敏电阻和光电二极管等。
气体传感器是一种能够检测、测量和监测气体浓度和组成的传感器。
常见的气体传感器有气敏电阻和气敏传感器等。
电位器是一种能够调节电阻值的装置，它通过改变电阻值来改变电路中的电流或电压。
实验步骤：1. 将温度传感器连接到Arduino开发板的模拟输入引脚；2. 将光敏传感器连接到Arduino开发板的模拟输入引脚；3. 将气体传感器连接到Arduino开发板的模拟输入引脚；4. 将电位器连接到Arduino开发板的模拟输入引脚；5. 编写Arduino代码，读取传感器的电信号，并将其转换为温度、光强、气体浓度等物理量；6. 将物理量通过串口输出或显示到LCD屏幕上。
实验结果：通过实验，我们成功地读取了温度传感器、光敏传感器、气体传感器和电位器的电信号，并将其转换为相应的物理量。
实验结果显示，温度传感器测得的温度为25℃，光敏传感器测得的光强为100 lux，气体传感器测得的气体浓度为200 ppm，电位器调节后的电阻值为500欧姆。
实验总结：通过本实验，我们深入了解了传感器的工作原理和应用。
传感器在现代科技中起着重要的作用，广泛应用于环境监测、工业自动化、智能家居等领域。
《传感器原理及应用》实验指导书
实验二 压阻式压力传感器的压力测量实验
一、实验目的：了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
二、基本原理：扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条，接成电桥。在压力作用下， 根据半导体的压阻效应， 基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，我 们把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到的压 力变化。
五、思考题：
试设计利用£的变化测谷物湿度的传感器原理及结构？能否叙述一下 在设计中应考虑哪些因素？
实验六 转速的测量
（
一、实验目的：了解磁电式传感器测量转速的原理。
二、基本原理：基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场的磁通变化时，线 圈中感应电势e=-d©/dt发生变化，因此当转盘上嵌入N个磁棒时，每 转一周线圈感应电势产生N次的变化，通过放大、整形和计数的电路即可 以测量转速。
三、实验设备：震动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电 式传感器实验模板、双线示波器。
四、实验方法和要求：
1、压电传感器已装在震动台面上。
2、将低频震荡器信号接入到台面三源板震动源的激励插孔。
3、将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端， 与传 感器外壳相连的接线端接地，另一端接R1。将压电传感情实验模 板电路输出端Vol接R6。将压电传感器实验模板电路输出端V02接入低通滤波器输入端Vi，低通滤波器输出Vo与示波器相连。
2、开启电源， 调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置并使数显表指示为 零。
3、测微头向轴向方向推进，每转动0.2mm记下一个输出电压读数， 直到读数近似不变。
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。
传感技术与应用实验指导及实验报告
传感技术与应用实验指导及实验报告
引言
随着现代社会的快速发展，人们在实现智能化、自动化、信息化社会
中有着更高的要求。
在系统自动化中，传感技术被广泛应用于测量、监测、测控和环境监测中。
传感技术由检测传感器、数据采集传输、物理量及信
号处理等组成，是现代智能化控制系统中重要的技术之一，本实验将介绍
传感技术的应用，以及通过实验来详细阐明这一技术的实际应用特点。
一、实验目的
1、掌握传感技术的基本原理和用法。
2、理解传感技术在智能化系统中的重要作用。
3、学习应用传感技术的实验流程和实验报告格式。
二、实验内容
1.传感器原理：介绍传感器原理和结构，包括热电式、光电式、声学式、机械式、电磁式、液位式等。
2.传感器应用：介绍传感技术在智能化系统中的应用，如安全报警系统、机器人控制等。
3.传感器实验：介绍传感器实验的基本步骤，如确定实验目的、检查
电路图表、确认电路连接、测试传感器输出等。
4.实验报告：介绍传感器实验报告的内容，如实验目的、实验步骤、
实验结果、实验结论等。
三、实验要求
1、根据实验指导完成传感器实验，并根据实验结论和讨论，写出实验报告。
2、认真阅读实验。
感应传感器的原理及应用实验报告
感应传感器的原理及应用实验报告1. 引言感应传感器是一种用于检测并感知周围环境的装置。
它通过测量和记录物理量来帮助我们理解和控制外部环境。
本实验旨在研究感应传感器的工作原理，并探索其在不同应用中的实际应用。
2. 原理感应传感器通过测量周围环境中的物理量来感知外部环境。
主要的感应传感器类型包括温度传感器、光敏传感器、声音传感器和运动传感器等。
2.1 温度传感器温度传感器是一种测量温度的传感器。
它们基于物体与环境的热量交换原理来测量温度。
常见的温度传感器包括热电偶和热敏电阻。
实验中，我们将使用热敏电阻来测量温度。
2.2 光敏传感器光敏传感器是一种测量光线强度的传感器。
它们利用材料对光线的敏感性来测量光线的强度。
常见的光敏传感器包括光敏电阻和光电二极管。
实验中，我们将使用光敏电阻来测量光线的强度。
2.3 声音传感器声音传感器是一种测量声音强度的传感器。
它们基于声波的产生和传播原理来测量声音的强度。
常见的声音传感器包括麦克风。
实验中，我们将使用麦克风来测量声音的强度。
2.4 运动传感器运动传感器是一种测量物体运动状态的传感器。
它们通过检测周围环境中的物体运动来测量和记录物体的位置和速度。
常见的运动传感器包括加速度计和陀螺仪。
实验中，我们将使用加速度计来测量物体的运动状态。
3. 实验过程3.1 温度传感器实验1.准备一个热敏电阻和连接电路。
2.将热敏电阻固定在一个温度控制实验装置上。
3.打开电路并记录电阻的数值。
4.通过调节实验装置的温度，改变电阻的数值。
5.记录不同温度下的电阻数值。
3.2 光敏传感器实验1.准备一个光敏电阻和连接电路。
2.将光敏电阻暴露在不同光照强度下。
3.打开电路并记录电阻的数值。
4.改变光照强度，并记录不同光照强度下的电阻数值。
3.3 声音传感器实验1.准备一个麦克风和连接电路。
2.将麦克风暴露在不同声音强度下。
3.打开电路并记录麦克风的输出电压。
4.改变声音强度，并记录不同声音强度下的麦克风输出电压。
传感器原理及应用实验指导书
传感器原理及应用实验指导书目录1.实验一: 应变片单臂特性实验2.实验二：应变片全桥特性实验3.实验三: 电容式传感器的位移实验4.实验四：压电式传感器测振动实验5.实验五: 线性霍尔式传感器位移特性实验6.实验六：NTC热敏电阻温度特性实验CSY-XS-01传感器系统实验箱说明书一、产品简介CSY-XS-01传感器系统实验箱是在本公司多年生产传感技术教学实验仪器的基础上，结合了TK-9XX系列和TK-2000系列的各自优点，根据院校实验室的实际情况，为适应不同类别、不同层次的专业需要，最新主推的手提式传感器实验仪，是高联公司外销的主要产品。
CSY-XS-01传感器系统实验箱主要用于各大、中专院校开设的“传感器原理”“自动检测技术”“非电量电测技术”“测量与控制”“机械量电测”等课程的实验教学。
CSY-XS-01实验箱的传感器采用原理与实际相结合，便于学生加强对书本知识的理解，并在实验过程中，通过信号的拾取，转换，分析，培养学生作为一个科技工作者具有的基本操作技能与动手能力。
二、实验箱组成TK-XS传感器实验箱如下图所示：主要由机头、主板、信号源、传感器、数据采集卡、PC接口、软件等各部分组成。
1、机头由应变梁(含应变片、PN结、NTC R T热敏电阻、加热器等)；振动源(振动台)；升降调节杆；测微头和传感器的安装架(静态位移安装架)；传感器输入插座；光纤座及温度源等组成。
2、主板部分主板部分有八大单元电路组成：智能调节仪单元；频率／电压显示(F/V表)单元；音频振荡器（1KHz～10KHz可调）和低振荡器 (1Hz～30Hz可调)单元；直流稳压电源输出单元(提供高稳定的±15V、＋5V、±4V、＋1.2V～＋12V可调等)；数据采集和RS232 PC接口单元；传感器的输出口单元；转动源单元；各种传感器的调理电路单元。
3、信号源1）温度源＜150℃（可调）；、2）振动源 1Hz～30Hz；3）转动源 0～2400r/min4、传感器：详见四、传感器（共十九种传感器）5、数据采集卡及处理软件：详见五、V9.0数据采集卡及处理软件6、实验箱：供电：AC 220V 50Hz 功率0.2kW实验箱尺寸为515×420×185(mm)。
传感器原理及应用的实验报告
传感器原理及应用的实验报告1. 引言本实验旨在通过实际操作了解传感器的原理及其在不同领域的应用。
传感器是现代科技中不可或缺的一部分，它们能够将感知到的信息转换成可量化的信号，从而实现信息的采集和传输。
2. 传感器的原理传感器基本原理是通过特定的物理或化学效应，将被测量的物理量或化学量转换成电信号。
以下是一些常见传感器的工作原理：•光电传感器：光电传感器利用光的特性来探测物体的存在或非存在。
它会发射出光束，并通过测量光照度的变化来判断物体是否存在或被触发。
•压力传感器：压力传感器通过测量物体受力后的变形量来确定物体的压力。
常见的压力传感器应用于汽车制造、医疗设备和工业控制等领域。
•温度传感器：温度传感器通过测量物体的热量来确定物体的温度。
它们在许多领域中都起着重要作用，如气象学、热管理、工业控制等。
•湿度传感器：湿度传感器通过测量物体周围环境中的湿度来确定湿度水平。
它们在农业、气象学、仪器和设备制造等领域中广泛应用。
当然，以上只是传感器的一小部分类型和原理，不同的传感器有不同的原理和工作方式。
3. 实验设计及步骤为了更好地理解传感器的原理和应用，我们设计了以下实验，并依次进行了以下步骤：1.实验1：光电传感器的应用–步骤1: 准备实验所需材料和设备，包括光电传感器、灯光源、连线等。
–步骤2: 将光电传感器和灯光源连接，调整灯光源的亮度和位置。
–步骤3: 测试光电传感器在不同光照条件下的反应和输出信号。
2.实验2：压力传感器的应用–步骤1: 准备实验所需材料和设备，包括压力传感器、测试物体等。
–步骤2: 将压力传感器固定在测试物体上，并连接相关电路。
–步骤3: 测试不同压力下压力传感器的输出信号，并记录数据。
3.实验3：温度传感器的应用–步骤1: 准备实验所需材料和设备，包括温度传感器、温度计等。
–步骤2: 将温度传感器与温度计放置在相同环境中，并记录两者的温度数据。
–步骤3: 比较温度传感器和温度计的测量结果，探讨其准确性和精度。
传感器实验指导书(天煌)
传感器实验指导书(天煌)1000字
传感器实验指导书(天煌)
实验目的：
1.了解传感器的原理和应用
2.掌握传感器的工作原理和特性
3.学习传感器的调试和使用方法
实验器材：
1.电路板
2.传感器
3.电源
4.跳线
5.万用表
实验原理：
传感器是一种具有灵敏度的检测设备，它可以将非电信号转化为电信号。
传感器的工作原理是根据某物理量或化学量的变化而发生变化，通过一定的转换过程将检测到的信号转化为标准的电信号。
传感器可以将测量对象的感觉量转化为可以识别的电信号，常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光传感器等。
实验步骤：
1.将电路板上的电源与传感器相连，使用跳线将两者连接起来。
2.使用万用表检测传感器的工作状态，表检测该传感器是否能够正常工作。
3.使用万用表进行电路调试，将电路连接正确，传感器的电压和电流等参数达到正常范围。
4.按照传感器的使用方法使用传感器，完成出数据。
可以用数据收集仪器对数据进行记录和分析。
实验结果：
通过本次实验，可以了解传感器的原理和应用，掌握传感器的工作原理和特性，学习传感器的调试和使用方法。
在实验中，还可以发现传感器的灵敏度可以通过调整电路参数进行变化，从而对测量对象的感受变化提供更具体的数值。
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。
传感器实验指导书
测试技术与传感器实验指导书罗志增、倪红霞、席旭刚编倪红霞校杭州电子科技大学自动化学院二○一○年五月前言本实验指导书是为了配合“测试技术与传感器”、“传感器原理及应用”“集成传感器与应用”等课程而编写的，实验仪器是杭州高联教学仪器设备有限公司生产的传感器综合实验仪CSY-910，实验过程中大部分实验需由双踪示波器配合测试完成。
本实验指导书中的实验编排基本按照教材《测试技术与传感器》讲课进程，每个实验从易到难，从静态测量到动态实验的规律安排。
全书共列四个实验，涉及七种不同传感器，计划每个实验2学时，教师可根据不同教学要求，按需要选做。
目录实验一、应变片与直流电桥（单臂、半桥、全桥比较） (3)实验二、应变片与交流电桥、应变片电桥的应用 (6)实验三、差动变压器性能、零残及补偿、标定实验 (9)实验四、涡流传感器、霍耳传感器、压电加速度、电容传感器实验 (12)附录A 实验报告格式、要求 (17)附录B 实验设备介绍 (17)实验一 应变片与直流电桥（单臂、半桥、全桥比较）一、金属箔式应变片性能——单臂单桥实验目的：了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。
实验准备：预习实验仪器和设备：直流稳压电源、电桥、差动放大器、测微头、应变片、电压表。
实验原理：当电桥平衡（或调整到平衡）时，输出为零，当桥臂电阻变化时，电桥产生相应输出。
实验注意事项：直流稳压电源打到4V 档，接线过程应关闭电源，电压表打到2V 档，如实验过程中指示溢出则改为20V 档，接线过程注意电源不能短接。
实验时位移起始点不一定在10mm 处，可根据实际情况而定。
为确保实验过程中输出指示不溢出，差动放大增益不宜过大，可先置中间位置，如测得的数据普遍偏小，则可适当增大，但一旦设定，在整个实验过程中不能改变。
实验内容：（1）观察双平行梁上的应变片、测微头的位置，每一应变片在传感器实验操作台上有引出插座。
（2）将差动放大器调零。
方法是用导线将差动放大器正负输入端相连并与地端连接起来，然后将输出端接到电压表的输入插口。
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《传感器原理及应用》实验指导书测控技术实验室实验一金属箔式应变片----单臂、半臂、全桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂、半臂、全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:ΔR/R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，通过它转换被测部件受力状态变化、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Uο1=Ekє/4。
在半桥性能实验中，不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。
当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压Uο2=Ekє/2。
在全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，当应变片初始阻力值：R1=R2=R3=R4，其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4时，其桥路输出电压Uο3=Ekє。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。
三、实验设备：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V、±4V直流电源、万用表。
四、实验方法和要求：1、根据电子电路知识，实验前设计出实验电路连线图。
2、独力完成实验电路连线。
3、找出这三种电桥输出电压与加负载重量之间的关系，并作出V o=F(m)的关系曲线。
4、分析、计算三种不同桥路的系统灵敏度S=ΔU/ΔW（ΔU输出电压变化量，ΔW重量变化量）和非线性误差：δf1=Δm/yF·s×100%式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yF·s满量程输出平均值，此处为200g。
五、思考题1、单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可以。
2、半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：（1）对边（2）邻边。
3、全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）电阻值R相同时，即R1=R3，R2=R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（1）可以（2）不可以。
实验二压阻式压力传感器的压力测量实验一、实验目的：了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
二、基本原理：扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条，接成电桥。
在压力作用下，根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，我们把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。
三、实验设备：压力源、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。
四、实验方法和要求：1、根据电子电路知识完成电路连接，主控箱内的气源部分、压缩泵、储气箱、流量计在主控箱内部已接好。
将标准压力表放置传感器支架上，三通连接管中硬管一端插入主控板上的气源快速插座中（注意管子拉出时请用双指按住气源插座边缘往内压，则硬管可轻松拉出）。
其余两根软导管分别与标准表和压力传感器接通。
将传感器引线插头插入实验模板的插座中。
2、先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮，开通流量计。
3、合上主控箱上的气源开关，启动压缩泵，此时可看到流量计中的滚珠浮子在向上浮起悬于玻璃管中。
4、逐步关小流量计旋钮，使标准压力表指示某一刻度，观察数显表显示电压的正、负，若为负值则对调传感器气咀接法。
5、仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮，使压力显示在4—14KP之间，每上升1KP分别读取压力表读数，记下相应的数显表值。
6、计算本系统的灵敏度和非线性误差。
五、思考题：如果本实验装置要成为一个压力计，则必须对其进行标定，如何标定？实验三压电式传感器测震动实验一、实验目的：了解压电式传感器的测量震动的原理和方法。
二、基本原理：压电式传感器由惯性量块和受压的压电片等组成。
（仔细观察实验用压电加速度计结构）工作时传感器感受与试件相同频率的震动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。
三、实验设备：震动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电式传感器实验模板、双线示波器。
四、实验方法和要求：1、压电传感器已装在震动台面上。
2、将低频震荡器信号接入到台面三源板震动源的激励插孔。
3、将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端，与传感器外壳相连的接线端接地，另一端接R1。
将压电传感情实验模板电路输出端V o1接R6。
将压电传感器实验模板电路输出端V02接入低通滤波器输入端V i，低通滤波器输出V o与示波器相连。
4、合上主控箱电源开关，调节低频震荡器的频率和幅度旋钮使震动台震动，记录示波器波形。
5、改变低频震荡器的频率，记录输出波形变化。
6、用示波器的两个通道同时记录低通滤波器输入端和输出端波形。
7、求出压电传感器的振动方程。
五、思考题：根据压电传感器的振动方程，是否能得到其速度和加速度方程。
实验四差动变压器的性能实验一、实验目的：差动变压器的工作原理和特性。
二、基本原理：差动变压器由一只初级线圈和二只次线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段和三段式，本实验是三段式结构。
当传感器随着被测体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级反向串接（同名端连接），就引出差动输出。
其输出电势反映出被测体的移动量。
三、实验设备：差动变压器实验模板、测微头、双线示波器、差动变压器、音频信号源（音频震荡器）、直流电源、万用表。
四、实验方法和要求：1、将差动变压器装在差动变压器实验模板上。
2、将传感器引线插头插入实验模板的插座中，接好外围电路，音频震荡器信号必须从主控箱中的L v端子输出，调节音频震荡器的频率，输出频率为4—5KHZ（可用主控箱的频率表输入Fin来检测）。
调节输出幅度为峰-峰值V p-p=2V（可用示波器检测）3、旋转测微头，使示波器第二通道显示的波形峰-峰值V p-p最小，这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，另一个方向位移为负，从V p-p最小开始旋动测微头，每隔0.2mm从示波器上读出输出电压V p-p值，至少记录一个周期的数据。
在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。
4、在实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。
画出输出电压峰值V op-p—位移X曲线，作出量程为±1mm、±3mm灵敏度和非线性误差。
五、思考题：1、用差动变压器测量较高频率的振幅，可以吗？差动变压器测量频率的上限受什么影响？2、试分析差动变压器与一般电源变压器的异同？实验五位移传感器特性实验-霍尔式、电涡流式、电容式（一）霍尔式传感器位移特性实验一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。
二、基本原理：根据霍尔效应，霍尔电势Uн=KнIB，当霍尔元件处在梯度磁场中运动时，它就可以进行位移测量。
三、实验设备：霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流电源、测微头、数显单元。
四、实验方法和要求：1、将霍尔传感器安装于实验模板的支架上。
再将传感器引线插头接入实验模板的插座中，完成实验电路的连线。
2、开启电源，调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置并使数显表指示为零。
3、测微头向轴向方向推进，每转动0.2mm记下一个输出电压读数，直到读数近似不变。
4、作出V—X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。
五、思考题：本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化？（二）电涡流传感器位移实验一、实验目的：了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
二、基本原理：通以高频电流的线圈产生磁场，当有导电体接近时，因导电体涡流效应产生涡流损耗，而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。
三、实验设备：电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。
四、实验方法和要求：1、将电涡流传感器安装在实验模板的支架上。
2、观察传感器结构，这是一个平绕扁线圈。
3、将电涡流传感器输出线接入实验模板标有L的两端插孔中，作为震荡器的一个元件。
4、在测微头端部装上铁质金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。
5、用连接导线从主控台接入±15V直流电源接到模板上标有+15V的插孔中。
6、使测微头与传感器线圈端部接触，开启主控箱电源开关，记下数显表读数，然后每隔0.2mm读一个数，直到输出电压几乎不变为止。
7、画出V—X曲线，根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的最佳工作点，试计算量程为1mm、3mm及5mm时的灵敏度和线性度（可以用端基法或拟合直线法）。
六、思考题：1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关?2、电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据量程选用传感器。
（三）电容式传感器的位移实验一、实验目的：了解电容式传感器结构及其特点。
二、基本原理：利用平板电容C=εA/d和其它结构的关系式，通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d三个参数中，保持两个参数不变，而只改变其中一个参数，则可以有测谷物干燥度（ε变），测微小位移（d变）和测量液位（A变）等多种电容传感器。
三、实验设备：电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压电源。
四、实验方法和要求：1、将电容传感器装于电容传感器实验模板上，将传感器引线插头插入实验模板的插座中。
2、将电容传感器实验模板的输出端V o1与数显表单元V i相接，R w调节到中间位置。
3、接入±15V电源，旋转测微头推进电容传感器动极板位置，每间隔0.2mm记下位移X与输出电压值。
4、计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差δf。
五、思考题：试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构？能否叙述一下在设计中应考虑哪些因素？实验六转速的测量-磁电式、光电式、霍尔式(一) 磁电式转速传感器测速实验一、实验目的：了解磁电式传感器测量转速的原理。
二、基本原理：基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场的磁通变化时，线圈中感应电势е=–dφ/dt发生变化，因此当转盘上嵌入N个磁棒时，每转一周线圈感应电势产生Ν次的变化，通过放大、整形和计数的电路即可以测量转速。
三、实验设备：磁电式传感器、数显单源测速档、直流电源2—24V。
四、实验方法和要求：1、根据磁电式传感器原理，独立完成实验电路的连线。
磁电式传感器端面离转动盘面2mm左右，并且将磁电传感器中心对准磁钢中心。