K测控121郁林学号240121131《检测技术》实验指导书及报告二合一
《检测技术及仪器》实验指导书2012
输出电压变化量,∆w重量变化量) ;计算线性误差,δF = yFS × 100%(∆y为输 出值(多次测量时取平均值)与拟合直线的最大偏差;yFS满量程输出平均值) 。 5.2 全桥测量中, 当两组对边电阻值R相同时, 即R1 = R3、 R2 = R4。 若R1 ≠ R2
图 1.2
金属箔应变片 弹性体 支柱 限程螺丝 模板
应变式传感器安装示意图
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,将±15V电源及 地从主控箱接入模板, 检查无误后, 合上主控箱电源开关, 进行差动放大器调零。 4.2 单臂电桥实验
将其中一个应变片R( 接入电桥作为一个桥臂与R5、 R6、R7 l 模板左上方的Rl)
电源、±4V电源。
图 1.1
应变式传感器实验模板
4
实验步骤
托盘
图 1.2 是一应变转 换支架, 四个箔式电阻应 变片分别贴于弹性支架 上下两面, 并将箔式应变 片电阻引接在模板上的 左上方R1、R2、R3、R4, 其 阻 值 为 R1 = R2 = R3 = R4 = 350Ω,加热丝也接于模 板上,加热丝阻值为50Ω。 4.1 差动放大器调零
∆R ∆l l 为电阻丝
应变片接入电桥的邻边,受力后在邻边桥路的两个箔式应变片的电阻阻值,变化 大小相等、方向相反,使电桥输出的灵敏度提高,非线性得到改善。其桥路输出 电压为: 1 UO2 = 2EKε 2.4 全桥由全部箔式电阻组成,将受力性质相同的两个应变片接入电桥对
边,不同的两个应变接入邻边,桥路的输出电压为: UO4 = EKε 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。 3 实验设备与器件 应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、砝码盘、电压数显表、±15V
测试技术实验指导书
测试技术实验指导书赵爱琼编付俊庆审长沙理工大学测控教研室07 年3 月前言测试技术是一门实践非常强的技术基础课,通过实验,了解测试系统中各环节(包括传感器、信号变换与放大、仪表显示与记录装置、实验数据的计算机分析与处理)的作用与特点,加深同学们对测试技术基本内容和基本概念的理解。
本实验指导书适用于交通运输、机电、机制、测控、自控、车辆工程,汽车服务工程、电子信息等专业的测试技术课、检测与传感器技术课、传感器与自动检测课、传感器原理及应用等课的实验。
各专业可根据课时的需要适当取舍,要求同学们在实验中要动脑动手,以达到提高实验动手能力的目的。
本实验指导书由赵爱琼老师编写,付俊庆教授审稿,并经测控教研室全体老师讨论定稿由于编写仓促,水平有限,书中缺点错误在所难免,恳请读者批评指正测控教研室07年3月目录实验一霍尔传感器特性实验实验二电涡流传感器特性实验实验三电容传感器特性实验实验四压电式传感器特性实验与振动实验实验五电阻应变片及电桥性能实验实验六动应力测量实验七振动测量实验八应变式传感器测量系统的设计附一:CSY——2000系列传感器与检测技术实验台组成附二:实验报告格式与要求霍尔传感器特性实验一、实验目的:1、掌握霍尔传感器的工作原理及特性2、掌握霍尔传感器的静态标定方法3、了解霍尔传感器在振幅测量中的应用二、实验器材:1、CSY-2000传感器与检测技术实验台,其中所取单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4v、±15v、测微头、数显单元、低频振荡器2、电子示波器、工控机数据采集系统三、实验原理:根据霍尔效应,霍尔电势U=KIBsinα。
若保持霍尔元件的激励电流I不变,而使其在一均匀梯度磁场中移动时,则输出霍尔电势值U只决定于它在磁场B中的位移量。
本实验即通过对U大小的测量来得其位移。
四、实验内容及步骤:1、将霍尔传感器按图1安装。
霍尔传感器与实验模板的连接见图2进行。
(2014春版)《现代检测技术》实验指导书
《现代检测技术》实验指导书李学聪冯燕编广东工业大学自动化学院二0一四年二月实验一 热电偶测温及校验一、 实验目的1.了解热电偶的结构及测温工作原理;2.掌握热电偶校验的基本方法;3.学习如何定期检验热电偶误差,判断是否及格。
二、 实验内容和要求观察热电偶,了解温控电加热器工作原理; 通过对K 型热电偶的测温和校验,了解热电偶的结构及测温工作原理;掌握热电偶的校验的基本方法;学习如何定期检验热电偶误差,判断是否合格。
三、 实验主要仪器设备和材料1. CSY2001B 型传感器系统综合实验台(下称主机) 1台2. 温度传感器实验模块 1块3. 热电偶镍铬 ― 镍硅热电偶(K,作被校热电偶) 1支 镍铬 ― 锰白铜热电偶(E,作控温及标准热电偶) 1支4. 213位数字万用表 1只四、 实验方法、步骤及结果测试1.观察热电偶,了解温控电加热器工作原理。
①拿起热电偶并握紧黑柄,然后旋开热电偶的金属保护套,缓慢抽出,观察热电偶的外形。
观察完后,将其旋紧并注意不可以让热电偶和金属保护套接触。
②温控器:作为热源的温度指示、控制、定温之用。
温度调节方式为时间比例式,绿灯亮时表示继电器吸合电炉加热,红灯亮时加热炉断电。
2.仪器连线(如图1所示)① 首先将综合实验台的电源开关置“关”, 然后将电源插头(实验桌前面)和加热炉电源插座插入综合实验台面板上的“220V 加热电源出”处;② 将热电偶工作端插进温度传感器实验模块上的加热炉炉膛内, E 和K 分度热电偶的冷端按极性(注意区分“+”和“—”)分别接在“温控”和“测试”端。
3.开启电源 将综合实验台和加热炉的电源开关打“开”。
4.设定温度和测量数据将功能开关置“设定”,调节旋钮设定温度为50℃, 然后将开关拨至“测量”位置;当炉温达到设定值时, 等待3―5分钟炉温恒定后,分别测量“温控”和“测试”的电压(开关保持在“温控”状态),交互测量四次,把输出的热电势记录于表2中。
测控专业测试技术试验指导书
实验一滤波器的特性一、实验目的1、了解 RC无源和有源滤波器的种类、基本结构及特性2、分析和对比无源和有源滤波器的滤波特性二、原理说明滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络,它允许某些频率(通常是某个频带范围)的信号通过,而其它频率的信号受到衰减或抑制,这些网络可以由RLC元件或RC元件构成的无源滤波器,也可以由RC元件和有源器件构成的有源滤波器,滤波器可分为低通滤波器(LPF)、高通滤波器(HPF)、带通滤波器(BPF)和带阻滤波器(BEF)四种1、低通滤波器低通滤波器是指低频信号能通过而高频信号不能通过的滤波器,图1(a)、(b)即为典型的二阶无源和有源滤波器原理图图1 (a)无源低通滤波器 (b)有源低通滤波器2、高通滤波器只要将低通滤波器滤波网络中的电阻、电容互换即可变成高通滤波器,如图2(a)、(b)所示,高通滤波器的性能与低通滤波器相反,其频率响应和低通滤波器是“镜像”关系。
图2 (a) 无源高通滤波器 (b) 有源高通滤波器3、带阻滤波器带阻滤波器是在一定的频率范围内信号不能通过(或受到很大的衰减),而在其它范围内信号都能顺利通过。
常用在抗干扰设备中。
典型原理图为3(a)、(b)所示图3(a)无源带阻滤波器 (b) 有源带阻滤波器4、带通滤波器这种滤波电路的作用是只允许在一定通频带范围内的信号通过,而比通频带下限频率低或比上限频率高的信号都被阻断。
典型电路的原理图如4(a)、(b)所示图4 (a) 无源带通滤波器 (b) 有源带通滤波器三、实验设备(1)二阶低通滤波器①无源低通滤波器首先计算其中心频率f。
实验电路如图1(a)所示,函数信号发生器输出端接二阶低通滤波器的输入端,调节信号发生器,令其输出为U1=1V的正弦波,改变频率,使其在中心频率左侧和右侧变化,并维持U1=1V不变,测量输出电压U2,记入表1-1(a)中。
表 1-1(a)实验电路如图1(b)所示重复上面的实验步骤,记入表1-1(b)中表 1-1(b)实验电路如图2(a)、(b),重复上面二阶低通滤波器的操作,并记录实验数据,数据表格自拟。
现代测试技术实验指导书样本
现代测试技术实验指导书物流工程学院港机实验室编武汉理工大学9月前言《现代测试技术》课程是机械设计制造及其自动化、物流工程等专业的一门实践性较强的专业基础必修课。
经过本课程的实验教学, 让学生在熟悉现代测试技术理论的基础上掌握测试技术基本知识和实验技能及信号分析处理方法, 培养和提高学生从事科学试验的实际动手能力。
根据《现代测试技术》实验教学大纲内容的安排, 特制定本实验教学指导书, 其内容包括信号分析实验、传感器原理实验、应变电桥输出特性与静态应变测量实验和结构动态应力应变测量实验。
本指导书由朱泽、宋强编写, 其中实验一、实验四由朱泽编写, 实验二、实验三由宋强编写。
编者9月目录实验一信号分析实验 (1)实验二传感器原理实验 (13)实验三应变电桥输出特性与静态应变测量实验 (18)实验四结构动态应力应变测量实验 (23)实验一信号分析实验一、实验目的和要求1.了解测试信号的分类和描述, 学会信号的时域分析、频域分析和相关分析。
2.熟练掌握对周期信号与非周期信号进行频谱分析的步骤与作图方法, 熟知其频谱特性。
3.经过上机实验, 学会应用信号分析软件进行信号分析处理。
4.要求上机前仔细阅读实验指导书的有关内容及实验步骤, 为顺利地完成实验做好准备。
二、实验设备微型电子计算机若干台, 配以应用信号分析软件进行信号分析处理。
三、实验步骤1.典型信号及谱分析(1)时域信号波形及其谱的观察, 数据检索和列表查看双击””打开信号分析软件。
点击右侧操作菜单””,在其下拉选项中选择””选项, 将会出现通道配置窗口, 对于AI1-01通道, 在该窗口的”参数”列中, 点击”类型”下的信号下拉选项, 选择”随机”信号, 如图1所示。
图1 随机信号的选择信号类型设置好后, 点击该随机信号右侧”幅值”参数下的数值, 该选项即被激活, 将其更改为”4000mv”, 最后点击通道配置窗口右下角的””按钮, 予以保存。
该软件在””模式下的菜单选项共4项: ”参数文件””存储规则””设置””测量”如图2所示。
《测控技术综合实验》
成绩:测控技术综合实验报告班级:测控11-1姓名:学号:110340101XX日期:2014/6/16---2014/7/4第一部分一阶液位对象特性的测试一、实验目的通过实验掌握对象特性的曲线的测量的方法,测量时应注意的问题,对象模型参数的求取方法。
二、实验内容1.了解本实验系统中各仪表的名称、基本原理以及功能,掌握其正确的接线与使用方法,以便于在实验中正确、熟练地操作仪表读取数据。
熟悉实验装置面板图,做到根据面板上仪表的图形、文字符号找到该仪表。
熟悉系统构成和管道的结构,认清电磁阀和手动阀的位置及其作用。
2.将上水箱特性测试(计算机控制)所用实验设备,参照流程图和系统框图接好实验线路。
3.确认接线无误后,接通电源。
4.运行组态王,在工程管理器中启动“上水箱液位测试实验”点击6.在点击设定一数值使系统液位处于某一平衡位置(设定的数值过大会影响系统稳定所需的时间)。
7.改变u(k)输出,给系统输入幅值适宜的正向阶跃信号(阶跃信号在5%-15%之间),使系统的输出信号产生变化,上水箱液位将上升到较高的位置逐渐进入稳态。
8.观察计算机中上水箱液位的正向阶跃响应曲线,直至达到新的平衡为止。
9.改变u(k)输出,给系统输入幅值与正向阶跃相等的一个反向阶跃信号,使系统的输出信号产生变化,上水箱液将下降至较低的位置逐渐进入稳态。
10.至达到新的平衡为止。
三、数据整理曲线的分析处理,对实验的记录曲线分别进行分析和处理,处理结果记录于表格2-2。
填入下表得表2-2 阶跃响应曲线数据处理记录表四、分析与结论(1) u(k)=700pv=13 (2) u(k)’=750pv’=83静态增益:K=4.17007501383)(=--=∆∆kuh时间常数:由图可得,0.632)(∞∆h对应下的时间T2为08:20,T1=08:00 所以时间常数T=T2-T1=20 min延迟时间:由图得5.3=τmin将数据填入上表传递函数为:seseTKG5.3s1204.11s--+=+=τ第二部分水箱液位控制系统的组态过程试验中我们是运用“组态王”软件来建立系统监控画面。
检测技术实验报告
检测技术实验报告一、引言在现代科技发展的背景下,高效、准确的检测技术对于保障产品质量和生活安全至关重要。
本实验旨在探究一种新型的检测技术——红外光谱检测技术在食品质量检测中的应用。
二、实验目的1.了解红外光谱检测技术的原理和特点;2.熟悉红外光谱分析仪的操作方法;3.掌握红外光谱分析仪在食品质量检测中的应用。
三、实验器材1.红外光谱分析仪;2.待检测的食品样本;3.计算机及相关软件。
四、实验步骤1.打开红外光谱分析仪,预热10分钟,确保仪器处于稳定工作状态;2.根据待检测样品的特点选择合适的检测模式;3.将待检测样品放置于样品台上,并尽量保持样品表面平整;4.点击仪器上的开始扫描按钮,开始进行红外光谱检测;5.待扫描完成后,记录仪器显示的光谱曲线及相关数据;6.将记录的光谱数据导入计算机,并使用相关软件进行数据处理和分析;7.根据数据分析结果,对样品进行质量评估。
五、实验结果与分析通过红外光谱检测,我们得到了待检测食品样品的红外光谱图,并进行了相关数据处理和分析。
在红外光谱图中,我们可以观察到不同的吸收峰,这些峰对应着不同的化学键或功能基团。
通过对这些峰的位置、形状及强度进行分析,我们可以获取待检测食品样品的化学成分信息,从而评估其质量状况。
六、实验结论本实验利用红外光谱检测技术对待检测食品样品进行了质量评估,得到了样品的化学成分信息。
通过分析红外光谱图中的吸收峰,我们可以了解样品的组分及其相对含量,从而判断样品的品质是否符合标准。
此外,红外光谱检测技术还具有非破坏性、高效快速等特点,在食品质量检测领域具有广阔的应用前景。
七、实验感想本次实验使我对红外光谱检测技术有了更深入的了解。
红外光谱检测技术可以通过分析样品的红外光谱图,获取样品的化学成分信息,这对于食品质量的评估和监控非常重要。
通过本次实验,我熟悉了红外光谱分析仪的操作方法,并学会了如何对红外光谱数据进行处理和分析。
八、参考文献1.XXX,XXXXX.《红外光谱分析导论》[M].北京:***出版社,20xx.2.XXX,XXXXX.《食品质量检测技术》[M].北京:***出版社,20xx.以上为本次实验的实验报告。
测试技术实验书
测试技术综合实验指导书狄长安编南京理工大学2007年1月概述1课程的地位与作用《测试技术综合实验》是测控技术与仪器专业的必修实验课程,旨在提高学生综合应用从各门课程中学到的单元技术知识,独立构建、调试测试系统的能力,强化学生对测试系统工程实际的感性认识。
它综合体现了各种单元技术在测试工程实际中的应用,是测试专业的学生接触工程实际的开始。
主要先修课程:传感器原理及应用、测控电路设计、测控工程学或测试技术。
适用测控技术与仪器、机械工程及自动化及其它相关专业。
2课程的教学目标与基本要求在实验的基础上,牢固、熟练地掌握各种测试仪器的使用,学会调试测试系统的基本方法,包括传感器的使用,信号调理电路、数字化电路及显示单元的调试,在此基础上初步学会自行组建测试系统,并能够独立调试。
3 课程内容a.常用测试仪器的使用在传感器使用及系统组建、调试的过程掌握示波器、数字万用表、信号发生器、稳压电源等的使用。
b.传感器的使用熟悉热电偶传感器、加速度传感器、液位传感器、转速传感器等原理及使用c.常见物理量测试实验温度测试实验、转速测试实验、液位测试实验、振动测试实验4 实验报告的要求及书写(1)实验报告要求实验报告是一种工程技术文件,是实验研究的产物,报告中内容及书写质量的好坏,对实验价值的影响很大。
书写质量不好会有损于实验的价值,学生完成教学实验写出的报告,尽管不是正式的工程技术文件,但会为学生将来进行工程实验、科学研究书写实验报告打下基础,仍至于养成一种习惯,因此应按工程实际要求学生:内容如实,数据可靠;语言明确、简洁——与文学作品不同;书写工整、规范;(2)实验报告的基本内容实验题目实验名称不能随意更改,否则不能表达实验内容引言(实验意义、题目来源等内容)实验目的:实验和书写实验报告的基础,紧紧围绕实验仪器和设备:必要时画出连接图实验方法实验方法:不是罗列实验步骤,而是得到结果的过程实验结果实验结果:包括图表、数字、文字、表达式等对实验方法、结果的讨论结论结论及分析:紧紧围绕实验目的写、实验现象参考资料附录(实验中的图表等)5 考核方式实验及答辩6 实验计划学生自选其中一项实验题目,实验计划安排如下。
测控技术综合实验指导书2016.1
《测控技术综合设计实验》实验指导书河北工业大学信息工程学院杨帆2016 年1 月前言测控技术综合实验实验,是进行单片机的设计的综合实验。
要求掌握单片机的硬件连接,软件程序的编写,调整软件程序,检查实际电路,学会用仿真器调整程序,用编程器烧写单片机芯片,最后完成两个实际的设计。
包括软件程序设计,硬件线路的连接,以及程序和电路的调整。
我们提供必要的元器件,仿真器和编程器。
提出设计要求,同学们要自己设计实际电路,自己编写程序。
完成用单片机实际电路实现的完整的实验题目。
该实验的特点是应用已学习过的电子线路,单片机工作原理,我们提出设计要求和目的,要求学生自己设计具体的方案,设计程序,设计电路。
实验要求掌握单片机的硬件连接,软件程序的编写,调整软件程序,检查实际电路,学会用仿真器调整程序,用编程器烧写单片机芯片,经过自己的调试完成总体的设计要求。
并鼓励学生自拟题目,我们尽可能提供必要的元器件。
我们对学生编写的程序,设计的电路不做统一的要求,只要最后完成实验目标即可,这样可充分发挥学生的主观能动性,提高学生的学习兴趣。
通过该课程,对所学的电子线路、单片机原理等知识进行综合训练,培养独立分析问题和解决问题的能力,提高用所学知识解决实际问题,设计及动手操作能力,对今后的学习及将来工作起到促进作用。
基本要求先掌握所需电子器件的功能,各脚的连接,用汇编语言编写程序,掌握仿真器软件的使用,下载器的使用。
考核采用撰写报告和现场验收的形式一、实验目的单片机实现一个具体项目,分为两大方面。
一方面是用硬件连接的具体的电子线路,包括单片机芯片、晶振器、集成电路、晶体管、数码管、发光管、开关、电阻、电容以及电源等。
这一部分要求按设计连接正确,连接可靠。
在完成项目的前提下,做到节省元器件,线路尽量简捷、实用。
另一方面是单片机的软件程序设计,根据项目的要求,用计算机语言设计出应用程序,把设计好的程序,用编程器写入单片机芯片中,最终完成项目。
现代检测技术实验指导书(2).(DOC)
现代测控系统实验指导书实验一:应变片测量电桥性能测试一.实验类型:验证性实验二.目的和任务了解电桥电路在应变片测量中的应用;在了解电桥电路特性的基础上,设计采用双臂工作的半桥接法和四臂工作的全桥接法的电桥电路,以矩形悬臂梁为弹性元件,探讨双臂工作的半桥接法和四臂工作的全桥接法对应变片式位移传感器测量精度的影响。
三.预习要求:1.学习电桥电路的基本原理2.了解双臂工作的半桥接法和四臂工作的全桥接法的电桥电路异同点3.设计双臂工作的半桥接法和四臂工作的全桥接法的电桥电路四.实验基本原理由应变片作为桥臂而组成的电桥称为测量电桥。
若测量电桥的输人电压为U0,输出电压为ΔU ,各桥臂的电阻分别为R1、R2、R3、R4,则:0123412344U R R R R U R R R R ⎛⎫∆∆∆∆∆=-+- ⎪⎝⎭(1)测量电桥灵敏度:0123412341/4/U U R R R R K U R R R R R R R R ⎛⎫∆∆∆∆∆==∆=-+- ⎪∆∆⎝⎭(2)当采用双臂工作的半桥接法时,见图1a ,若R1=R2=R ,有:1234,,0t t R R R R R R R R ∆=∆+∆∆=-∆+∆∆=∆=(3)代入公式(1)(2)得:001,42R R U K U R ∆∆== (4)当采用四臂工作的全桥接法时,见图1b ,若R1=R2=R3=R4=R ,有:1234,,,t t t t R R R R R R R R R R R R ∆=∆+∆∆=-∆+∆∆=∆+∆∆=-∆+∆ (5)代入公式(1)(2)得:00,4R RU K U R∆∆== (6)(a )双臂工作的半桥接法 (b )四臂工作的全桥接法图1 电桥电路弹性元件采用40Cr 钢制成的矩形梁,梁长度Z=38mm ,厚度h=5.2mm ,宽度b=10mm .根据材料力学中梁的应力分析,对矩形梁应变为:26FL Ebh ε=(7)式中E 为40Cr 钢的弹性模量,E =19.63 X 1010N/m 2 ,F 为外加载荷。
测控技术实验报告
测控技术实验报告1. 引言本实验旨在通过使用测控技术,对某一物理量进行测量,并对实验结果进行分析和总结。
本报告将详细介绍实验的目的、实验步骤、仪器和设备的使用方法、实验结果的处理以及误差的分析和改进方法。
2. 实验目的本实验的主要目的是熟悉测控技术的基本原理和操作方法,掌握使用仪器和设备进行物理量测量的技巧。
3. 实验装置和仪器在该实验中,我们使用了以下装置和仪器: - 计算机 - 数字多用表 - 示波器 - 信号发生器4. 实验步骤1.连接仪器和设备:首先,将数字多用表、示波器和信号发生器连接到计算机上。
确保连接正确并稳定。
2.设置实验参数:根据实验要求,设置示波器的触发方式、采样率和时间延迟等参数。
同时,通过信号发生器设置输出信号的频率和幅度。
3.进行测量:根据实验要求,使用数字多用表和示波器对待测物理量进行测量。
确保测量过程中仪器和设备的状态稳定。
4.记录实验数据:将测量结果记录在实验数据表格中,并进行相应的单位转换。
5.数据处理:对实验数据进行处理,计算平均值、标准差等统计指标,并进行误差分析。
6.结果分析:根据实验数据和误差分析,对实验结果进行分析和讨论。
7.总结与改进:总结本实验的经验和教训,并提出可能的改进方案。
5. 实验结果与分析在实验中,我们对某一物理量进行了测量,并得到了如下结果: - 测量结果1:X = 10.2 - 测量结果2:X = 9.8 - 测量结果3:X = 10.0通过对测量结果进行处理,我们得到了以下统计指标: - 平均值:X_mean = (10.2 + 9.8 + 10.0) / 3 = 10.0 - 标准差:σ =sqrt(((10.2 - 10.0)^2 + (9.8 - 10.0)^2 + (10.0 - 10.0)^2) / 2) ≈ 0.14在误差分析中,我们发现可能存在以下误差来源: 1. 仪器误差:由于仪器精度的限制,测量结果会存在一定的误差。
测控实验报告样本
一、实验名称:测控实验二、实验目的:1. 理解测控系统的基本原理和组成;2. 掌握测控设备的使用方法;3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
三、实验原理:测控系统是一种用于检测、控制、监视和调整生产过程中各种参数的自动化系统。
它主要由传感器、变送器、控制器、执行器、显示仪表和通信接口等组成。
四、实验器材:1. 传感器:温度传感器、压力传感器、流量传感器等;2. 变送器:温度变送器、压力变送器、流量变送器等;3. 控制器:PLC(可编程逻辑控制器)、DCS(分布式控制系统)等;4. 执行器:电动调节阀、气动调节阀等;5. 显示仪表:数字显示仪表、模拟显示仪表等;6. 通信接口:RS-232、RS-485等;7. 实验台架、实验连接线等。
五、实验步骤:1. 熟悉实验设备和仪器,了解其功能和使用方法;2. 按照实验要求搭建测控系统,连接传感器、变送器、控制器、执行器和显示仪表等;3. 调整传感器、变送器和控制器等参数,确保系统稳定运行;4. 观察实验过程中各种参数的变化,记录实验数据;5. 对实验数据进行处理和分析,得出实验结论。
六、实验数据及处理:1. 温度实验数据:| 时间(min) | 温度(℃) || ------------ | ---------- | | 0 | 20 | | 1 | 21 | | 2 | 22 | | 3 | 23 | | 4 | 24 | | 5 | 25 | | 6 | 26 | | 7 | 27 | | 8 | 28 | | 9 | 29 | | 10 | 30 | 2. 压力实验数据:| 时间(min) | 压力(MPa) | | ------------ | ------------ | | 0 | 0.5 | | 1 | 0.6 | | 2 | 0.7 | | 3 | 0.8 | | 4 | 0.9 | | 5 | 1.0 || 6 | 1.1 || 7 | 1.2 || 8 | 1.3 || 9 | 1.4 || 10 | 1.5 |3. 实验数据处理:1) 对温度实验数据进行线性拟合,得到温度变化曲线;2) 对压力实验数据进行线性拟合,得到压力变化曲线;3) 分析实验数据,得出温度和压力变化规律。
《测试技术实验》
《测试技术实验》 实验指导书肖体兵 段宏机电工程学院二0一八年十二月印《工程测试技术实验》实验指导书目录实验一测试装置动态特性的测量 (3)实验二机械转子底座的振动测量和分析 (13)实验三虚拟仪器(Labview)上机实验 (17)附 1 实验报告书格式 (33)附 2 实验报告内容 (34)2实验二 测试装置动态特性的测量3实验指导书实验项目名称:测试装置动态特性的测量实验项目性质:综合性所属课程名称:测试技术实验实验计划学时:2一.实验目的1.了解差动变压器式位移传感器的工作原理2.掌握测试装置动态特性的测试3.掌握m-k-c 二阶系统动态特性参数的影响因素二.实验内容和要求1. 差动变压器式位移传感器的标定2.弹簧振子二阶系统的阻尼比和固有频率的测量三.实验主要的仪器设备和材料该实验需要的主要仪器设备有:弹簧振子实验台、计算机、采集卡、电源。
1.弹簧振子实验台弹簧振子实验台的原理如图2-1所示,主要由弹簧k 、质量振子m 、阻尼器c 、传感器、台架、振子位置调节器等组成。
阻尼器由阻尼薄片和介质阻尼及传感器铁心运动副组成,更换不同面积的阻尼薄片和介质,可获得不同的阻尼系数。
实验台为一典型的m-k-c 二阶系统,系统的传递函数为21()G s ms cs k=++ (1)《工程测试技术实验》实验指导书4系统的无阻尼固有频率为n ω= (2)系统的无因次阻尼比为ξ= (3) 系统的有阻尼固有频率d ωω= (4)2.测量原理1) 原理根据测量出的弹簧振子欠阻尼二阶系统的阶跃响应曲线来求系统的动态特性:固有频率n ω和阻尼比ξ。
关于该方法的详细说明可参见教材。
2) 实验步骤先将质量振子偏离平衡,具有一定的初始位移,然后松开。
该二阶系统在初始位移的作用下,产生一定的输出,位移传感器图2-1 弹簧振子实验弹簧k振子m 传感器台架阻尼cUSB 数据采集仪计算机 调节器实验二 测试装置动态特性的测量5采集到系统的输出并传输给计算机,该输出曲线如图2-2所示。
《检测技术基础》实验指导书
《检测技术基础》实验指导书上海大学自动化系CSY2000实验台简介一、实验台组成CSY2000系列传感器与检测技术实验台由主控台、三源板(温度源、转动源、振动源)、15个(基本型)或22个(增强型)传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。
1.主控台部分, 提供高稳定的±15V、+5V、±2V~±10V可调、+2V~+24V可调四种直流稳压电源;主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。
音频信号源(音频振荡器)0.4KHz~10KHz(可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~30Hz(可调);气压源0~15kpa 可调;高精度温度控制仪表(控制精度±0.5℃);RS232计算机串行接口;流量计。
2.三源板: 装有振动台1Hz~30Hz(可调);旋转源0-2400转/分(可调);加热源<200℃(可调)。
3.传感器:基本型传感器包括:电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流位移传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E 型热电偶、Pt100铂电阻, 共十五个。
增强型部分: 可增加温敏传感器、气敏传感器、PSD位置传感器、扭矩传感器、超声移传感器、CCD电荷耦合器件、光栅位移传感器等七种传感器和冲击实验台。
4.实验模块部分: 普通型有应变式、压力、差动变压器、电容式、电涡流、光纤位移、温度、移相/相敏检波/滤波十个模块。
增强型还增加气敏、湿敏、PSD.扭矩、超声波、CCD.光栅、冲击实验八个模块。
5、数据采集卡及处理软件:数据采集卡采用12位A/D转换、采样速度1000点/秒, 采样速度可以选择, 既可单步采样亦能边续采样。
标准RS-232接口, 与计算机串行工作。
提供的处理软件有良好的计算机显示界面, 可以进行实验项目选择与编辑, 数据采集, 特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。
测控实习实验报告
测控实习实验报告一、实验目的1. 加深对测控技术和仪器仪表基本原理的理解,提高实际操作能力。
2. 熟悉实验仪器的使用和维护,掌握数据采集、处理和分析的方法。
3. 培养严谨的科学态度和团队协作精神。
二、实验内容1. 实验设备:本次实验使用XX公司生产的XX型号测控仪器。
2. 实验原理:根据XX原理,通过XX方法,实现对被测量的测量。
3. 实验步骤:(1)连接实验设备,确保仪器正常工作;(2)根据实验要求,设置相关参数;(3)进行数据采集,记录实验数据;(4)对数据进行处理和分析,得出实验结果;(5)撰写实验报告。
三、实验过程及结果1. 实验过程:(1)在实验指导书的指导下,连接实验设备,检查电路连接是否正确;(2)开启仪器电源,调整相关参数,确保仪器正常工作;(3)按照实验步骤,进行数据采集,记录实验数据;(4)对采集到的数据进行处理和分析,得出实验结果;(5)与理论值进行比较,分析实验结果的准确性。
2. 实验结果:(1)实验数据:如表1所示;(2)实验结果分析:根据实验数据,进行处理和分析,得出实验结果如表2所示;(3)实验结果与理论值对比:如表3所示。
四、实验总结1. 实验收获:(1)掌握了测控仪器的基本操作和使用方法;(2)熟悉了实验数据的采集、处理和分析方法;(3)提高了实验操作能力和团队协作精神。
2. 实验不足:(1)在实验过程中,对部分实验设备的性能了解不够深入,导致实验过程中出现了一些问题;(2)在数据处理和分析环节,未能充分发挥自己的专业素养,对部分数据的准确性有所怀疑。
3. 改进措施:(1)加强理论学习,提高对测控仪器性能的了解;(2)多进行实践操作,提高实验技能;(3)培养严谨的科学态度,对待实验数据要细心、认真。
五、实验报告撰写日期:2023注:由于篇幅原因,表1、表2、表3中的数据未给出,请根据实际情况进行填写。
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《检测技术》实验指导书及实验报告班级; K测控121课程:姓名:郁林学号: 240121131南京工程学院自动化学院测控技术与仪器教研室2014.11实验四电容式传感器特性实验时间:一、实验目的掌握电容式传感器的结构和工作原理;掌握电容传感器测量位移的方法。
二、实验原理电容式传感器有多种形式,本仪器中是差动变面积式。
传感器由两组定片和一组动片组成。
当安装于振动台上的动片上、下改变位置,与两组静片之间的重叠面积发生变化,极间电容也发生相应变化,成为差动电容。
如将上层定片与动片形成的电容定为C xl,下层定片与动片形成的电容定为C x2,当将C xl和C x2接入桥路作为相邻两臂时,桥路的输出电压与电容量的变化有关,即与振动台的位移有关。
三、实验所需部件电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、低频振荡器、测微仪。
图 4 电容式传感器特性实验原理四、实验步骤l、按图4接线,电容变换器和差动放大器的增益适中。
2、装上测微仪,带动振动台位移,使电容动片位于两静片中,此时差动放大器输出应为零。
3、以此为起点。
向上和向下位移动片3mm,每次0.5mm,记录数据。
4、低频振荡器输出接“激振Ⅰ”端,移开测微头,适当调节频率和振幅,使差放输出波形较大但不失真,用示波器观察波形。
五、注意事项1、电容动片与两定片之间的片间距离须相等,必要时可稍做调整。
位移和振动时均不可有擦片现象,否则会造成输出信号突变。
2、如果差动放大器输出端用示波器观察到波形中有杂波,请将电容变换器增益进一步减小。
3、由于悬臂梁弹性恢复滞后,虽然测微仪回到初始刻度,但差放输出电压并不回零,此时可反方向旋动测缴仪,使输出电压过零后再回到初始位置,反复几次,差放电压即到零,然后进行负方向实验。
六、实验报告1、根据实验所得位移与输出电压关系,并作出V-X曲线,求得灵敏度。
((-0.38)+(-0.29)+(-0.21)+(-0.16)+(-0.10)+(-0.06)+(0.08)+0.16+0.24+0.28+0.37+0.40)灵敏度S=△V/△X△V=0.4-(-0.38)=0.78 △X=3-(-3)=6S=0.78/6=0.132、用低频振荡器输出接“激振Ⅰ”端,移开测微头,适当调节频率和振幅,使差放输出波形较大但不失真时,用示波器观察波形情况是怎样的?答:测得VPP=752mv Freq=7、692Hz波形是个不失真的正弦信号图3、实验小节(实验结果分析、实验中遇到的问题及解决办法以及实验体会)。
答:在做实验的时候,要注意电容动片与两个定片之间的距离要相等,调波形的时候要注意差动放大器的输出端。
理论上结果应该是线性的,测出的结果有误差。
做过实验后体会到一定要注意操作的细节,遇到问题,要及时解决,不行的话向老师请教。
实验五电涡流传感器振幅测量实验时间:一、实验目的通过复习电涡流传感器位移测量工作原理,利用实验室现有器材设计电涡流传感器振幅测量电路及测量方法。
二、实验原理电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,与其平行的金属片上产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离x有关。
当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源已确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与x距离有关。
将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出,则输出电压是距离x的单值函数。
三、实验所需部件电涡流传感器、涡流变换器、金属涡流片、直流稳压电源、测微仪、差动放大器、示波器、电压表、激振器、低频振荡器。
四、实验要求1、首先,利用电涡流线圈、金属涡流片、电涡流变换器、测微仪、示波器和电压表进行电涡流传感器的静态标定工作:(1)安装好电涡流线圈和金属涡流片,注意两者必须保持平行。
安装好测微头,将电涡流线圈接入涡流变换器输入端。
涡流变换器输出端接电压表20V档;(2)开启仪器电源,用测微仪将电涡流线圈与涡流片分开一定距离,此时输出端有一电压值输出。
用示波器接涡流变换器输入端观察电涡流传感器的高频波形,信号频率约为1MHz;(3)用测微仪带动振动平台,使平面线圈完全贴紧金属涡流片,此时涡流变换器输出电压为零,涡流变换器中的振荡电路停振(或者滑动定位器使其输出补偿为零);(4)旋动测微仪使平面线圈离开金属涡流片,从电压表开始有读数起每位移0.25mm 记录一个读数,并用示波器观察变换器的高频振荡波形。
2、利用试验台现有模块设计电涡流传感器振幅测量系统的电路原理图。
3、利用所设计的电涡流传感器位移测量系统进行振幅测量。
(1) 根据标定数据找出电涡流传感器的线性范围,取线性范围中间点为系统测量的初始零点;(2) 接通激振器I,调节低频振荡器频率,使其在15~30Hz范围内变化,用示波器观察涡流变换器输出波形,记下V P-P值;(3) 可同时用双线示波器另一通道观察涡流变换器输入端的调幅波;(4) 变化低频振荡器频率和幅值,提高振动圆盘振幅,用示波器观察变换器输出波形。
五、实验报告1、将标定所测V、x数据填入表格,作出V—x曲线,指出线性范围,计算系统非线性误差,求出灵敏度。
线性范围:中间点 x=1.3 起始点x=0.2 终点 x=2.4灵敏度S=△V/△X=(2.4-.2)/(1.3-.2)=22、设计电涡流传感器位移测量的测量电路,绘制电路框图,并指出框图中各部分的功能。
电涡流传感器:电涡流传感器利用检测线圈与被测导体之间的涡流效应进行测量将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出,则输出电压是距离X的函数. 差动放大器:放大电压示波器:电压显示波形3、根据实验过程,简述电涡流传感器测量振幅的流程。
答:电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,与其平行的金属片上感应产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关。
当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源已确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与X距离有关。
将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出,则输出电压是距离X的单值函数。
(1)、连接主机与实验模块电源,并在主机上的振动圆盘旁的支架上安装好电涡流传感器,按图(26)接好实验线路,根据实验三十九结果,将线圈安装在距涡流片最佳工作位置,直流稳压电源置±10V 档(也可选用±6~8V档,原则是接入电路的负电压值一定要高于电涡流变换电路的电压输出值以便调零),差动放大器增益调至最小(增益为1),仅做为一个电平移动电路。
(2)、开启主机电源,调节电桥WD电位器,使系统输出为零。
(3)、开启激振I,调节低频振荡频率,使振动平台在15~30Hz范围内变化,用示波器观察输出波形,记下Vp-p 值,利用实验三十九结果求出波形变化范围内的X 值。
(4)、降低激振频率,提高振幅范围,用示波器就可以看出输出波形有失真现象,这说明电涡流传感器的振幅测量范围是很小的。
4、根据实验结果,评价电涡流传感器测量振幅系统的优缺点,并记录其线性范围内的一个波形图及V P-P值。
Vpp=6.40V f=20.8Hz优点:它可进行非接触测量,并且测量范围大,灵敏度高,不受油污等介质的影响,结构简单,安装方便等。
缺点:对被测材料敏感性强。
如果被测对象的材料不同,定频、调幅式、变频调幅式传感器的灵敏度和线性范围都要改变,必须重新矫校正。
而且涡流传感器的测量精度难以达到几个微米.5、实验小节(实验结果分析、实验中遇到的问题及解决办法以及实验体会)。
答:刚开始金属片贴在一起,波形失真,经过研究知道实验的金属片和底台不能完全贴合,而且如果一边有较大缝隙,影响线性区,使其减小,非要注意动态测量时涡流片的初始位置是固定的,线性测量范围应该以出事位置为中心,开始电压始终不能调0,调节到0时,可以改变电压量程档,直至到0,最后调节涡流输出波形时,要注意在15到30HZ范围变化。
实验八相敏检波器原理及特性实验时间:一、实验目的说明由施密特开关电路及运放组成的相敏检波电路的原理。
二、实验原理相敏检波电路如图8所示,图中①为输入信号端,③为输出端,②为交流参考电压电输入端,④为直流参考电压输入。
当②、④端输入控制电压信号时,通过差动放大器的作用使D和J处于开关状态,从而把①端输入的正弦信号转换成半波整流信号。
图8 相敏检波电路实验原理三、实验所需部件相敏检波器、移相器、音频振荡器、直流稳压电源、低通滤波器、电压表、示波器。
四、实验步骤1、将音频振荡器频率、幅度旋钮居中,输出信号(0°或180°均可)。
接相敏检波器输入端。
2、将直流稳压电源2V档输出电压(正或负均可)接相敏检波器④端。
3、示波器两通道分别接相敏输入、输出端,观察输入、输出波形的相位关系和幅值关系。
4、改变④端参考电压的极性,观察输入、输出波形的相位和幅值关系。
由此可以得出结论:当参考电压为正时,输入与输出同相,当参考电压为负时,输入与输出反相。
5、将音频振荡器0°端输出信号送入移相器输入端,移相器的输出端与检敏检波器的参考输入端②连接,相敏检波器的信号输入端接音频0°输出。
6、用示波器两通道观察附加观察插口⑤、⑥的波形。
可以看出,相敏检波器中整形电路的作用是将输入的正弦波转换成方波,使相敏检波器中的电子开关能正常工作。
7、将相敏检波器的输出端与低通滤波器的输入端连接,低通输出端接数字电压表20V 档。
8、示波器两通道分别接相敏检波器输入、输出端。
9、适当调节音频振荡器幅值旋钮和移相器“移相”旋钮,观察示波器中波形变化和电压表电压值变化,然后将相敏检波器的输入端改接至音频振荡器180°输出端口,观察示波器和电压表的变化。
由上可以看出,当相敏检波器的输入信号与开关信号反相时,输出为负极性的全波整流信号,电压表指示负极性方向最大值,反之,则输出正极性的全波整流波形,电压表指示正极性的最大值。
10、调节移相器“移相”旋钮,利用示波器和电压表,测出相敏检波器的输入V P-P值与输出直流电压的关系。
11、使输入信号与参考信号的相位改变180°,测出上述关系。
五、注意事项检敏检波器最大输入电压V P-P值为20V。
六、实验报告1、使输入信号与参考信号的相位改变180°,所测得的相敏检波器的输入V P-P值与输出直流电压的关系。
2、实验小节(实验结果分析、实验中遇到的问题及解决办法以及实验体会)。
实验九电感式传感器特性(差动变压器性能)实验时间:一、实验目的了解差动变压器的基本结构及原理,通过实验验证差动变压器的基本特性。
二、实验原理差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。
初级线圈作为差动变压器激励用,相当于变压器的原边,次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的线圈反相串接而成,相当于变压器的副边。