传感器综合的实验报告
传感器传感器技术实验报告
传感器传感器技术实验报告传感器传感器技术实验报告引言:传感器是现代科技发展中的重要组成部分,它可以将物理量或化学量转化为可测量的电信号。
传感器技术的应用范围广泛,涵盖了医疗、环境监测、工业生产等多个领域。
本报告将介绍我们在传感器实验中的设计、搭建和测试过程,以及实验结果的分析和讨论。
实验目的:本次实验的目的是研究和测试不同类型的传感器,包括温度传感器、光敏传感器和压力传感器。
通过实验,我们希望了解传感器的工作原理、特性和应用,并能够根据实验结果对传感器进行评估和比较。
实验材料和方法:我们使用了温度传感器、光敏传感器和压力传感器作为实验材料。
在实验过程中,我们采用了以下方法进行测试:1. 温度传感器实验:a) 将温度传感器连接到电路中,并通过示波器监测输出信号。
b) 在不同温度下,记录传感器输出信号的变化,并绘制温度-电压曲线。
c) 分析曲线,评估温度传感器的灵敏度和稳定性。
2. 光敏传感器实验:a) 将光敏传感器连接到电路中,并通过示波器监测输出信号。
b) 在不同光照条件下,记录传感器输出信号的变化,并绘制光照强度-电压曲线。
c) 分析曲线,评估光敏传感器的响应速度和线性度。
3. 压力传感器实验:a) 将压力传感器连接到电路中,并通过示波器监测输出信号。
b) 在不同压力条件下,记录传感器输出信号的变化,并绘制压力-电压曲线。
c) 分析曲线,评估压力传感器的灵敏度和可靠性。
实验结果和分析:在温度传感器实验中,我们观察到温度升高时传感器输出信号也随之增加,呈现出较好的线性关系。
这表明温度传感器对温度的变化非常敏感,并且具有较高的稳定性。
在光敏传感器实验中,我们发现光照强度越高,传感器输出信号也越大。
然而,当光照强度超过一定范围时,传感器的输出信号不再线性变化,这可能是由于传感器的饱和效应导致的。
在压力传感器实验中,我们发现压力越大,传感器输出信号也越高。
这表明压力传感器对压力的变化具有较好的灵敏度和可靠性。
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。
传感器的认识实验报告(一)
传感器的认识实验报告(一)传感器的认识实验报告实验目的•了解传感器的基本原理•掌握传感器的分类及其应用领域•实际运用传感器,了解其检测物理量和读取数据的方法实验步骤1.搭建实验装置,将传感器与电路连接好2.使用实验工具进行数据读取和实验记录3.测量感光极板的亮度,并记录数据4.测量温度传感器的温度,并记录数据5.测量加速度传感器的加速度,并记录数据实验原理传感器是指可以将物理量转化为电信号的装置。
传感器的基本原理是利用感受材料对于被测参数的敏感性来测量所要求的物理量。
根据测量的物理量,传感器可以分为温度传感器、加速度传感器、光学传感器等等。
实验结果根据实验测量数据,感光极板的亮度为690 cd/m^2,温度传感器的温度为26℃,加速度传感器的加速度为0.02 m/s^2。
应用领域传感器在生活中有广泛的应用,例如:•温度传感器可以用于实时监测室温,控制家电设备的开关•光学传感器可以用于智能照明系统,根据光线强弱调节灯的亮度•加速度传感器可以用于车辆安全系统,检测车辆行驶状态结论通过本次实验,我们了解了传感器的基本原理和分类,掌握了使用传感器测量物理量的方法,对于传感器的应用领域也有了更深层次的认识。
传感器在现代生活中起着重要的作用,我们需要不断探索其更广泛的应用领域。
需要注意的问题在实验使用传感器时需要注意以下问题:1.传感器的选型要根据实际测量情况进行选择2.使用传感器前,需要了解传感器的使用说明,并保证传感器与电路连接良好3.实验数据的精确性要求很高,需要保证实验环境稳定,并进行多次测量取平均值总结传感器是一种非常重要的测量装置,广泛应用于各个领域。
通过本次实验,我们对于传感器有了更深层次的认识,掌握了基本的使用方法和应用场景。
同时,在实验过程中也意识到传感器的精确度要求很高,因此在日后的实践中需要继续探索其更广泛的应用领域,提高实验技巧和数据处理能力。
传感器技术实验报告
传感器技术实验报告
《传感器技术实验报告》
近年来,随着科技的不断发展,传感器技术在各个领域中得到了广泛的应用。
传感器作为一种能够感知环境并将感知到的信息转化为可用信号的装置,已经成为了现代科技发展中不可或缺的一部分。
在本次实验中,我们将对传感器技术进行一系列的实验,以探究其在不同领域中的应用和性能表现。
实验一:温度传感器性能测试
在这个实验中,我们使用了一款市场上常见的温度传感器,通过连接到实验仪器上并对其进行测试,我们得出了传感器在不同温度下的性能表现。
通过实验数据的分析,我们发现该温度传感器具有较高的精准度和稳定性,能够在不同温度条件下准确地反映出环境温度变化。
实验二:光敏传感器应用实验
在这个实验中,我们将光敏传感器应用于光控灯的设计中。
通过实验数据的采集和分析,我们发现光敏传感器能够准确感知环境光线的强弱,并将其转化为控制信号,从而实现了光控灯的自动开关。
这一实验结果表明了光敏传感器在节能环保领域中的重要应用价值。
实验三:压力传感器在工业领域中的应用
在这个实验中,我们将压力传感器应用于工业机械设备中,通过实验数据的采集和分析,我们发现压力传感器能够准确感知机械设备的工作压力,并将其转化为控制信号,从而实现了对机械设备的智能监控和控制。
这一实验结果表明了压力传感器在工业领域中的重要应用潜力。
通过以上一系列的实验,我们深入探究了传感器技术在不同领域中的应用和性
能表现,实验结果表明了传感器技术在现代科技发展中的重要作用和广阔前景。
我们相信,随着科技的不断进步,传感器技术将会在更多领域中得到广泛的应用,为人类社会的发展进步做出更大的贡献。
传感器检测实验报告
一、实验目的1. 了解传感器的基本原理和检测方法。
2. 掌握不同类型传感器的应用和特性。
3. 通过实验,验证传感器检测的准确性和可靠性。
4. 培养动手能力和分析问题的能力。
二、实验原理传感器是将物理量、化学量、生物量等非电学量转换为电学量的装置。
本实验主要涉及以下几种传感器:1. 电阻应变式传感器:利用应变片将应变转换为电阻变化,从而测量应变。
2. 电感式传感器:利用线圈的自感或互感变化,将物理量转换为电感变化,从而测量物理量。
3. 电容传感器:利用电容的变化,将物理量转换为电容变化,从而测量物理量。
4. 压电式传感器:利用压电效应,将物理量转换为电荷变化,从而测量物理量。
三、实验仪器与设备1. 电阻应变式传感器实验装置2. 电感式传感器实验装置3. 电容传感器实验装置4. 压电式传感器实验装置5. 数字万用表6. 示波器7. 信号发生器8. 振动台四、实验步骤1. 电阻应变式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
(3)观察数字万用表和示波器显示的应变值和电压值。
(4)分析应变值和电压值之间的关系,验证电阻应变式传感器的检测原理。
2. 电感式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
(3)观察数字万用表和示波器显示的电感值和电压值。
(4)分析电感值和电压值之间的关系,验证电感式传感器的检测原理。
3. 电容传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
(3)观察数字万用表和示波器显示的电容值和电压值。
(4)分析电容值和电压值之间的关系,验证电容传感器检测原理。
4. 压电式传感器实验(1)连接实验装置,确保电路连接正确。
(2)调整信号发生器输出频率和幅度,使振动台产生一定频率和幅度的振动。
基本传感器实验报告
基本传感器实验报告基本传感器实验报告引言传感器是现代科技中不可或缺的一部分,它们能够感知和测量周围环境的各种物理量。
在本次实验中,我们将探索一些基本传感器的工作原理和应用。
通过实验,我们可以更好地理解传感器的作用和重要性。
一、光敏传感器光敏传感器是一种能够感知光线强度的传感器。
它的工作原理是利用光敏材料的特性,当光照射到材料表面时,光敏材料会发生电阻变化。
我们在实验中使用了光敏电阻,将其连接到电路中,通过测量电阻的变化来确定光线的强度。
这种传感器广泛应用于自动照明、光线控制等领域。
二、温度传感器温度传感器是一种能够感知环境温度的传感器。
它的工作原理有多种,其中最常见的是热敏电阻。
热敏电阻的电阻值会随温度的变化而变化,我们可以通过测量电阻值来确定环境的温度。
温度传感器被广泛应用于气象观测、温度控制等领域。
三、压力传感器压力传感器是一种能够感知压力变化的传感器。
它的工作原理有多种,其中一种常见的是压阻式传感器。
压阻式传感器由一个弹性薄膜和电阻组成,当受到外界压力时,薄膜会发生形变,从而改变电阻值。
我们可以通过测量电阻值的变化来确定压力的大小。
压力传感器广泛应用于工业自动化、汽车制造等领域。
四、湿度传感器湿度传感器是一种能够感知环境湿度的传感器。
它的工作原理有多种,其中一种常见的是电容式传感器。
电容式传感器通过测量介质中水分含量对电容值的影响来确定湿度的大小。
湿度传感器被广泛应用于气象观测、室内环境监测等领域。
五、加速度传感器加速度传感器是一种能够感知物体加速度的传感器。
它的工作原理有多种,其中一种常见的是压电式传感器。
压电式传感器利用压电效应,当物体受到加速度时,压电材料会产生电荷,通过测量电荷的大小来确定加速度的大小。
加速度传感器被广泛应用于运动监测、智能手机等领域。
结论通过本次实验,我们对基本传感器的工作原理和应用有了更深入的了解。
传感器在现代科技中起着重要的作用,它们能够感知和测量各种物理量,为我们提供了丰富的数据和信息。
基本传感器实验报告
基本传感器实验报告传感器是一种能够感知环境中某种特定物理量并将其转化为可供人们观测或处理的信号的装置。
在现代科技发展中,传感器扮演着重要的角色,广泛应用于工业生产、医疗设备、汽车电子、智能家居等领域。
本实验旨在通过对基本传感器的实验,探究其工作原理和应用。
实验一,温度传感器。
温度传感器是一种能够感知环境温度并将其转化为电信号的装置。
我们选用了一款常见的NTC热敏电阻作为温度传感器,并通过连接电路和微处理器进行实验。
实验结果显示,随着环境温度的升高,NTC热敏电阻的电阻值呈现出明显的下降趋势,从而产生了与温度成反比的电信号。
这为温度传感器的工作原理提供了直观的验证。
实验二,光敏传感器。
光敏传感器是一种能够感知环境光照强度并将其转化为电信号的装置。
我们选用了一款光敏电阻作为光敏传感器,并通过搭建简单的光照实验装置进行实验。
实验结果显示,光敏电阻的电阻值随着光照强度的增加而呈现出明显的下降趋势,从而产生了与光照强度成正比的电信号。
这为光敏传感器的工作原理提供了直观的验证。
实验三,压力传感器。
压力传感器是一种能够感知环境压力并将其转化为电信号的装置。
我们选用了一款压阻式传感器作为压力传感器,并通过搭建简单的压力实验装置进行实验。
实验结果显示,压阻式传感器的电阻值随着受压程度的增加而呈现出明显的变化,从而产生了与压力大小成正比的电信号。
这为压力传感器的工作原理提供了直观的验证。
结论:通过本次实验,我们对基本传感器的工作原理有了更深入的了解。
温度传感器、光敏传感器和压力传感器分别能够感知环境的温度、光照强度和压力,并将其转化为电信号输出。
这些传感器在工业生产、环境监测、智能家居等领域有着广泛的应用前景。
通过不断地研究和实验,我们相信传感器技术将会在未来发展中发挥越来越重要的作用。
传感器特性系列实验报告
一、实验目的1. 了解各类传感器的基本原理、工作特性及测量方法。
2. 掌握传感器实验仪器的操作方法,提高实验技能。
3. 分析传感器在实际应用中的优缺点,为后续设计提供理论依据。
二、实验内容本次实验主要包括以下几种传感器:电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、压力传感器、光纤传感器、温度传感器、光敏传感器等。
1. 电容式传感器实验(1)实验原理:电容式传感器利用电容的变化来测量物理量,其基本原理为平板电容 C 与极板间距 d 和极板面积 S 的关系式C=ε₀εrS/d。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
2. 霍尔式传感器实验(1)实验原理:霍尔式传感器利用霍尔效应,将磁感应强度转换为电压信号,其基本原理为霍尔电压 U=KBIL。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将霍尔传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
3. 电涡流式传感器实验(1)实验原理:电涡流式传感器利用涡流效应,将金属导体中的磁通量变化转换为电信号,其基本原理为电涡流电压 U=KfB。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将电涡流传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
4. 压力传感器实验(1)实验原理:压力传感器利用应变电阻效应,将力学量转换为易于测量的电压量,其基本原理为应变片电阻值的变化与应力变化成正比。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将压力传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
5. 光纤传感器实验(1)实验原理:光纤传感器利用光纤的传输特性,将信息传感与信号传输合二为一,其基本原理为光纤传输的损耗与被测物理量有关。
(2)实验步骤:搭建实验电路,将光纤传感器安装在实验台上,调整传感器与测量电路的连接,进行数据采集,分析传感器特性。
6. 温度传感器实验(1)实验原理:温度传感器利用电阻或热电偶的特性,将温度变化转换为电信号,其基本原理为电阻或热电偶的电阻或电动势随温度变化。
传感器实验报告总结
传感器实验报告总结一、实验目的本次实验的主要目的是了解传感器的基本概念和原理,并通过实验掌握传感器在不同环境下的测量方法、数据获取和处理技巧。
二、实验内容本次实验主要涉及以下内容:1. 了解传感器基本概念和原理2. 选择适当的传感器和信号处理器,实现测量环境和测量物理量的匹配3. 设计实验方案,进行传感器的实际应用探究4. 数据采集和处理,分析实验结果并进行总结三、实验器材1. 传感器:温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光强传感器以及红外线传感器等2. 信号处理器:单片机或微处理器3. 其他器材:数据采集卡、计算机、实验电路板、线缆等四、实验步骤1. 建立传感器测量系统根据实验需要选择相应的传感器和信号处理器,将其连接在实验电路板上,并与计算机通过数据采集卡连接,建立传感器测量系统。
2. 测量环境和测量物理量的匹配根据所选传感器的特性和测量要求,设计合理的测量环境并选择适当的测量物理量进行实验。
3. 实验方案的实施根据设计的实验方案,实施实验并完成数据采集和处理,根据采集到的数据分析实验结果。
4. 结果分析和总结根据实验结果进行分析和总结,从实验数据中发现和提取规律,进一步探索应用场景和改进方法。
五、实验中的问题和解决方法在实验过程中,可能会出现各种问题,以下是常见问题及其解决方法:1. 传感器读取数据有误解决方法:首先检查传感器能否正常工作,确保连接线路正确,考虑是否需要校准传感器或更换传感器。
2. 数据采集不全或丢失解决方法:检查数据采集卡和计算机连接是否正常,考虑更换数据采集卡,自行编写数据采集程序等。
3. 实验结果不符合实际解决方法:可进一步调整测量环境和测量方法,考虑传感器灵敏度等因素,检查数据采集是否存在误差等。
六、实验结论通过本次实验,我们深入了解传感器的基本概念和原理,并通过实验掌握了传感器在不同环境下的测量方法和数据处理技巧。
通过分析实验结果,总结了应用场景和改进方法。
在未来的学习和工作中,将能够更准确地选择适合的传感器并进行相关测量工作,为科研和实际应用提供更好的技术支持。
传感器综合实验报告
传感器综合实验报告( 2014-2015年度第二学期)名称:传感器综合实验报告题目: 利用传感器测量重物质量院系:自动化系班级:测控1201 班姓名:蔡攀学号:201202030101指导教师:仝卫国实验周数:一周成绩:日期:2015 年7 月7日传感器综合实验报告一、实验目的1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。
2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。
3、根据不同传感器的特性,选择不同的传感器测给定物体的重量。
4、能根据原理特性分析结果,加深对传感器的认识与应用。
5、测量精度要求达到1%。
二、实验设备、器材1、差动变压器:差动变压器、音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、示波器、测微器。
2、霍尔式传感器:直流稳压电源、电桥、霍尔传感器、差动放大器、电压表。
3、电涡流式传感器:电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。
三、传感器工作原理1、差动变压器的工作原理:差动变压器的基本元件有衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架。
初级线圈作为差动变压器激励用,相当于变压器的原边。
而次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的两个线圈反相串接而成,形成变压器的副边。
差动变压器是开磁路,工作是建立在互感变化的基础上。
当差动变压器的衔铁处于中间位置时,理想条件下其输出电压为零。
但实际上,当使用电桥式电路时,在零点仍有一个微小的电压值(从零点几mv到数十mv)存在,称为零点残余电压。
零点残余电压的存在造成零点附近的不灵敏区,零点残余电压输出放大器内会使放大器末级趋向饱和,影响电路正常工作等。
因此需采用适当的方法进行补偿。
2、霍尔式传感器:霍尔传感器是由两个半圆形永久磁钢组成梯度磁场,位于梯度磁场中的霍尔元件——霍尔片通过底座连结在震动台上。
当霍尔片通以恒定的电流时,霍尔元件就有电压输出。
改变振动台的位置,霍尔片就在梯度磁场中上下移动,输出的霍尔电势U 值取决于其在磁场中的位移量Y ,所以由霍尔电势的大小便可获得振动台的静位移。
传感器实验实验报告
一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器的应用及其在各类工程领域的实际意义。
3. 通过实验操作,验证传感器的工作性能,并分析其优缺点。
4. 学习传感器测试和数据处理的方法。
二、实验器材1. 传感器:温度传感器、压力传感器、光电传感器、霍尔传感器等。
2. 测试仪器:示波器、万用表、信号发生器、数据采集器等。
3. 实验台:传感器实验台、电路连接线、固定装置等。
三、实验内容1. 温度传感器实验(1)实验目的:验证温度传感器的响应特性,分析其线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将温度传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用信号发生器输出不同温度的信号,观察温度传感器的输出响应。
c. 记录温度传感器在不同温度下的输出电压,绘制输出电压与温度的关系曲线。
d. 分析温度传感器的线性度、灵敏度等参数。
2. 压力传感器实验(1)实验目的:验证压力传感器的响应特性,分析其非线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将压力传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用压力泵对压力传感器施加不同压力,观察压力传感器的输出响应。
c. 记录压力传感器在不同压力下的输出电压,绘制输出电压与压力的关系曲线。
d. 分析压力传感器的非线性度、灵敏度等参数。
3. 光电传感器实验(1)实验目的:验证光电传感器的响应特性,分析其灵敏度、响应时间等参数。
(2)实验步骤:a. 将光电传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用光强控制器调节光电传感器的光照强度,观察光电传感器的输出响应。
c. 记录光电传感器在不同光照强度下的输出电压,绘制输出电压与光照强度的关系曲线。
d. 分析光电传感器的灵敏度、响应时间等参数。
4. 霍尔传感器实验(1)实验目的:验证霍尔传感器的响应特性,分析其线性度、灵敏度等参数。
(2)实验步骤:a. 将霍尔传感器固定在实验台上,连接好电路。
b. 使用磁场发生器产生不同磁感应强度的磁场,观察霍尔传感器的输出响应。
多传感器融合实验报告
多传感器融合实验报告多传感器融合是指将多个不同类型的传感器信息集成起来,利用各个传感器的优势,从而提高系统的性能和可靠性。
本次实验旨在通过多传感器融合实验,了解多传感器融合的原理和应用,并掌握多传感器融合算法的实现方法。
实验设备包括红外传感器、超声波传感器和陀螺仪传感器。
系统通过这些传感器获取环境信息,并将不同传感器的数据融合起来,最终输出一个更准确和可靠的结果。
实验一开始,在实验室内进行了初步实验,通过移动传感器,观察传感器数据的变化。
红外传感器主要用于检测物体的距离和方向,超声波传感器用于测量物体与传感器的距离,陀螺仪传感器用于检测传感器的旋转角度。
通过分析传感器数据,我们可以发现不同传感器的数据存在一定的偏移和误差。
然后,我们进行了传感器数据的融合处理。
传感器数据融合通常分为两个步骤:数据预处理和数据融合。
数据预处理包括数据校准、滤波和特征提取等操作。
数据融合包括数据融合算法的选择和实现。
在数据预处理中,我们利用陀螺仪传感器的数据来校准红外传感器和超声波传感器的数据。
首先,我们通过陀螺仪传感器获取传感器旋转角度的数据。
然后,利用旋转角度的信息来调整红外传感器和超声波传感器的数据,消除传感器之间的偏差。
此外,还利用滤波算法来平滑传感器数据,减少误差和噪声的影响。
最后,利用特征提取算法从传感器数据中提取有用的信息,以供后续的数据融合处理。
在数据融合中,我们采用了加权平均算法对不同传感器的数据进行融合。
加权平均算法根据不同传感器数据的准确性和可靠性确定权重,在融合过程中对传感器数据进行加权求和。
通过该算法,我们可以得到一个更准确和可靠的结果。
实验结果显示,通过多传感器融合处理,系统的性能和可靠性得到了显著的提高。
与单传感器系统相比,多传感器系统能够更准确地检测和感知环境,从而提供更好的决策和控制。
总结起来,本次实验通过多传感器融合实验,我们了解了多传感器融合的原理和应用,并掌握了多传感器融合算法的实现方法。
传感器实验报告
传感器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作,加深对传感器工作原理的理解,掌握传感器的使用方法和注意事项,提高实验操作能力。
二、实验仪器与材料。
1. 传感器,温度传感器、光敏传感器、压力传感器。
2. 示波器。
3. 信号发生器。
4. 电源。
5. 连接线。
6. 电阻、电容等元件。
三、实验原理。
传感器是一种能够感知某种特定物理量并将其转化为可用信号的装置。
在本次实验中,我们将研究温度传感器、光敏传感器和压力传感器的工作原理及其应用。
四、实验步骤。
1. 温度传感器实验。
(1)将温度传感器连接至示波器和信号发生器,调节信号发生器输出的正弦信号频率和幅值。
(2)改变温度传感器的工作温度,观察示波器上信号的变化。
2. 光敏传感器实验。
(1)将光敏传感器连接至示波器和电源,调节光源的亮度。
(2)观察示波器上信号的变化,并记录光照强度和传感器输出信号的关系。
3. 压力传感器实验。
(1)将压力传感器连接至示波器和信号发生器,调节信号发生器输出的方波信号频率和幅值。
(2)改变压力传感器的受压程度,观察示波器上信号的变化。
五、实验结果与分析。
通过实验我们发现,温度传感器的输出信号随温度的变化而变化,呈现出一定的线性关系;光敏传感器的输出信号随光照强度的增加而增加,但在一定范围内会饱和;压力传感器的输出信号随受压程度的增加而增加,但也存在一定的饱和现象。
六、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了温度传感器、光敏传感器和压力传感器的工作原理和特性,掌握了它们的使用方法和注意事项。
同时,也提高了我们的实验操作能力,为今后的科研和工程应用打下了坚实的基础。
七、实验心得。
通过本次实验,我深刻认识到传感器在现代科技中的重要作用,它们广泛应用于工业自动化、环境监测、医疗诊断等领域,为人类生活和生产带来了巨大的便利。
同时,也意识到在使用传感器时需要注意信号的稳定性、灵敏度和线性度等特性,以确保传感器能够准确、可靠地工作。
八、参考文献。
传感器实验报告
传感器实验报告
传感器就像人类的五官和身体,它们能检测和记录周围环境的信息,并及时将这些数据传送给操作者,从而使施工者及时作出反应,以满足更高的要求。
近些年,传感器技术也越来越发达,它可以应用于气象、航空、汽车、军事等领域,以获取更多的信息。
为了更加了解传感器的原理和它的实际应用,我们实验室进行了传感器实验。
实验使用的传感器不仅能够测量温度、压力和湿度,还能测量气体的浓度和磁场的强度,可以说是一款多功能的传感器。
我们使用了一台PC机,连接了数控系统,由手动控制进行了模拟性测试,实验结果显示,相关信号完全收敛,说明传感器的精度也是良好的。
在测试结果获得之后,我们可以调节阈值,当传感器发出的数据超过阈值时,设备会及时反应并发出告警信号,以保护操作者的安全。
总之,实验结果表明传感器设备能获得良好的反应以及较高的精度,通过调整阈值,可以得到更可靠和精确的结果。
该设备具有优良的稳定性,可以很好地应用于许多领域,以进行实时监测和报警。
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。
光电传感器综合实验报告
一、实验目的1. 了解光电传感器的原理、结构及工作特性。
2. 掌握光电传感器在工业自动化中的应用及实际操作方法。
3. 通过实验,验证光电传感器在不同环境下的性能和稳定性。
二、实验原理光电传感器是一种将光信号转换为电信号的装置,广泛应用于工业自动化、智能交通、生物医学等领域。
其基本原理是利用光电效应,当光照射到光电材料上时,会产生光电子,从而产生电流。
光电传感器的类型包括光电二极管、光电三极管、光敏电阻等。
三、实验设备1. 光电传感器:光电二极管、光电三极管、光敏电阻2. 稳压电源3. 示波器4. 信号发生器5. 电阻箱6. 导线7. 灯具四、实验内容及步骤1. 光电二极管特性实验(1) 将光电二极管接入电路,调节稳压电源输出电压为1V。
(2) 使用示波器观察光电二极管在不同光照强度下的输出电流。
(3) 记录不同光照强度下的输出电流值,绘制光电二极管的光电流-光照强度曲线。
2. 光电三极管特性实验(1) 将光电三极管接入电路,调节稳压电源输出电压为5V。
(2) 使用示波器观察光电三极管在不同光照强度下的输出电流。
(3) 记录不同光照强度下的输出电流值,绘制光电三极管的光电流-光照强度曲线。
3. 光敏电阻特性实验(1) 将光敏电阻接入电路,调节稳压电源输出电压为5V。
(2) 使用示波器观察光敏电阻在不同光照强度下的输出电压。
(3) 记录不同光照强度下的输出电压值,绘制光敏电阻的电压-光照强度曲线。
4. 光电传感器应用实验(1) 利用光电传感器设计一个简单的自动门控制系统。
(2) 将光电传感器安装在门框上,当有人经过时,光电传感器检测到光照强度的变化,从而触发门的开闭。
五、实验结果与分析1. 光电二极管的光电流-光照强度曲线呈线性关系,说明光电二极管具有良好的线性特性。
2. 光电三极管的光电流-光照强度曲线也呈线性关系,且灵敏度高于光电二极管。
3. 光敏电阻的电压-光照强度曲线呈非线性关系,但在一定光照范围内,其灵敏度较高。
传感器系列实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握常见传感器的工作原理和特性。
3. 学会传感器信号的采集和处理方法。
4. 提高实验操作能力和数据分析能力。
二、实验设备与器材1. 传感器实验平台2. 数据采集卡3. 信号发生器4. 示波器5. 计算机及相应软件6. 传感器:热敏电阻、霍尔传感器、光电传感器、电容式传感器、差动变压器等三、实验内容及步骤1. 热敏电阻实验(1)目的:了解热敏电阻的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将热敏电阻连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集热敏电阻的输出信号。
3. 使用示波器观察热敏电阻输出信号的波形和幅度。
4. 分析热敏电阻输出信号与温度的关系。
2. 霍尔传感器实验(1)目的:了解霍尔传感器的工作原理和特性。
1. 将霍尔传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集霍尔传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察霍尔传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析霍尔传感器输出信号与磁场强度的关系。
3. 光电传感器实验(1)目的:了解光电传感器的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将光电传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集光电传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察光电传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析光电传感器输出信号与光照强度的关系。
4. 电容式传感器实验(1)目的:了解电容式传感器的工作原理和特性。
(2)步骤:1. 将电容式传感器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
2. 通过数据采集卡采集电容式传感器的输出信号。
3. 使用示波器观察电容式传感器输出信号的波形和幅度。
4. 分析电容式传感器输出信号与电容变化的关系。
5. 差动变压器实验(1)目的:了解差动变压器的工作原理和特性。
1. 将差动变压器连接到实验平台上,并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。
综合传感系统实验报告
一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和工作方式。
2. 掌握不同类型传感器的使用方法和特点。
3. 学会搭建综合传感系统,并对其性能进行测试和分析。
4. 提高动手能力和实验技能。
二、实验原理传感器是一种将物理量、化学量、生物量等非电学量转换为电学量的装置。
在本次实验中,我们将使用以下几种传感器:温度传感器、湿度传感器、光敏传感器和压力传感器。
这些传感器分别将温度、湿度、光照强度和压力等物理量转换为电信号,以便于后续的数据处理和分析。
三、实验器材1. 温度传感器:K型热电偶2. 湿度传感器:DHT113. 光敏传感器:LDR4. 压力传感器:MPX5010DP5. 数据采集卡:USB-60096. 信号调理电路7. 电源:5V稳压电源8. 实验箱、导线、连接器等四、实验步骤1. 搭建实验系统(1)将K型热电偶、DHT11、LDR和MPX5010DP传感器分别接入信号调理电路;(2)将信号调理电路与数据采集卡相连;(3)将数据采集卡与电脑连接;(4)检查所有连接是否正确。
2. 设置数据采集软件(1)打开数据采集软件,设置采样频率、采样点数等参数;(2)设置传感器对应的通道和量程;(3)开始采集数据。
3. 实验数据采集与分析(1)在实验过程中,观察传感器输出信号的变化,分析传感器的工作原理;(2)记录实验数据,并对数据进行处理和分析;(3)绘制传感器输出信号随时间变化的曲线,分析传感器性能。
五、实验结果与分析1. 温度传感器实验结果实验过程中,K型热电偶输出信号随着温度的升高而增大。
在实验温度范围内,热电偶的输出信号与温度变化呈线性关系。
通过实验数据拟合,得出热电偶的灵敏度约为1.0mV/℃,线性度较好。
2. 湿度传感器实验结果DHT11传感器输出信号随着湿度的增加而增大。
在实验湿度范围内,湿度传感器的输出信号与湿度变化呈线性关系。
通过实验数据拟合,得出湿度传感器的灵敏度约为0.5mV/%,线性度较好。
传感器与检测技术实验报告
传感器与检测技术实验报告
目录
1. 传感器的概念
1.1 传感器的作用
1.2 传感器的分类
2. 检测技术的发展
2.1 检测技术的定义
2.2 检测技术的应用领域
2.3 检测技术的未来趋势
1. 传感器的概念
1.1 传感器的作用
传感器是一种能够感知并转换物理量或化学量等各种被测量信息为电信号或其他所需形式信息的器件。
传感器在工业控制、环境监测、医疗设备等领域发挥着关键作用,可以实现对各种参数的监测和控制。
1.2 传感器的分类
传感器可以根据其感知的被测量信息类型、工作原理、测量范围等不同特征进行分类。
常见的传感器分类包括光学传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器等,每种传感器都有其特定的工作原理和适用场景。
2. 检测技术的发展
2.1 检测技术的定义
检测技术是利用各种传感器和仪器设备对特定参数或特征进行监测和测量的技术。
通过检测技术,可以获取被测量物体的信息,实现对其状态和性能的评估。
2.2 检测技术的应用领域
检测技术广泛应用于工业生产、环境保护、医疗诊断、安防监控等各个领域。
在工厂生产中,检测技术可以帮助监测设备运行状态和产品质量,提高生产效率;在医疗领域,检测技术可以用于疾病诊断和治
疗监测,提升医疗水平。
2.3 检测技术的未来趋势
随着科技的不断发展,检测技术也在不断创新和进步。
未来,检测技术可能会更加智能化、便捷化和精准化,例如结合人工智能技术实现自动化检测、远程监控等功能,为各个领域带来更加便利和高效的检测解决方案。
温度传感器实验报告
温度传感器实验报告一、实验目的:1、 了解各种电阻的特性与应用2、 了解温度传感器的基本原理与应用 二、实验器材传感器特性综合实验仪 温度控制单元 温度模块 万用表 导线等 三、实验步骤1、 AD590温度特性1、将主控箱上总电源关闭,把主控箱中温度检测与控制单元中的恒流加热电源输出与温度模块中的恒流输入连接起来;2、将温度模块中的温控Pt100与主控箱的Pt100输入连接起来;3、将温度模块中左上角的AD590接到传感器特性综合实验仪电路模块的a 、b 上正端接a,负端接b,再将b 、d 连接起来,接成分压测量形式;4、将主控箱的+5V 电源接入a 和地之间;5、将d 和地与主控箱的电压表输入端相连即测量1K 电阻两端的电压;6、开启主电源,改变温度控制器的SV 窗口的温度设置,以后每隔C 010设定一次,即Δt=C 010,读取数设定温度,因此可得测量温度与设定温度对照表如下:四、实验中应注意的事项1、加热器温度不能太高,控制在120℃以下,否则将可能损坏加热器;2、采用放大电路测量时注意要调零;3、在测量AD590时,不要将AD590的+、-端接反,因为反向电压输出数值是错误的,而且可能击穿AD590;五、实验总结从这个实验中使我充分认识了AD590、PTC、NTC和PT100的温度特性和应用原理,学会了如何制作简单的温度计,也意识到了这些电阻由于会随温度而改变可以利用这一点来制作温度开关,通过温度的变化而使开关自动化,或通过改变温度而控制开关的通断;传感器这一门很新奇,我渴望学会更多的知识,看到更多稀奇的东西,学好传感器这一门学科,与其他学科知识相结合,提升自己的能力,希望有一天我能亲自开发出更有用、更先进的传感器;。
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传感器综合实验报告( 2012-2013年度第二学期)名称:传感器综合实验报告题目: 利用传感器测量重物质量院系:自动化系班级:测控1201 班小组成员:加桑扎西,黄承德学生:加桑扎西指导教师:仝卫国实验周数:1周成绩:日期:2015 年7 月12日传感器综合实验报告一、实验目的1、了解各种传感器的工作原理与工作特性。
2、掌握多种传感器应用于电子称的原理。
3、根据不同传感器的特性,选择不同的传感器测给定物体的重量。
4、能根据原理特性分析结果,加深对传感器的认识与应用。
5、测量精度要求达到1%。
二、实验设备、器材1、金属箔式应变片传感器用到的设备:直流稳压电源、双平行梁、测微器、金属箔式应变片、标准电阻、差动放大器、直流数字电压表。
2、电容式传感器用到的设备:电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、电压表、示波器。
3、电涡流式传感器用到的设备:电涡流式传感器、测微器、铝测片、铁测片、铜测片、电压表、示波器。
三、传感器工作原理1、电容式传感器的工作原理:电容器的电容量C是的函数,当被测量变化使S、d或 任意一个参数发生变化时,电容量也随之而变,从而可实现由被测量到电容量的转换。
电容式传感器的工作原理就是建立在上述关系上的,若保持两个参数不变,仅改变另一参数,就可以把该参数的变化转换为电容量的变化,通过测量电路再转换为电量输出。
差动平行变面积式传感器是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,与两组静片之间的相对面积发生变化,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 X1,下层定片与动片形成的电容定为C X2,当将C X1和C X2接入双T型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。
依据该原理,在振动台上加上砝码可测定重量与桥路输出电压的对应关系,称未知重量物体时只要测得桥路的输出电压即可得出该重物的重量。
2、电涡流式传感器的工作原理: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。
依据该原理可制成电涡流式传感器电子称。
3、金属箔式应变片传感器工作原理:应变片应用于测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面,当测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。
通过测量电路,转换成电信号输出显示。
实验中,通过旋转测微器可使双平梁的自由端上、下移动,从而使应变片的受力情况不同,将应变片接于电桥中即可使双平衡的位移转换为电压输出。
电桥的四个桥臂电阻R1、R2、R3、R4,电阻的相对变化率分别为△R1/R1、△R 2/R 2、△R 3/R 3、△R 4/R 4成正比。
当E 和电阻相对变化一定时,电桥输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。
四、传感器特性测试(一)电容式传感器特性分析:按以下步骤进行实验:(1)按图接线,电容变换器和差放的增益均调至最大。
(2)测微器带动振动台移动至系统输出为零,此时动片位于两静片组之间。
旋动测微器,每次0.5mm ,记下位移X 与电压输出U 值,直至动片与静片覆盖面积最大为止。
然后向相反方向做上述实验,记下实验数据。
特性分析数据记录分析如下: I 第一次特性测试1、电容传感器特性曲线电容变换器 低 通 差放 电压表实验所得数据如下:位移x(mm)0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.50 0.078 0.165 0.242 0.324 0.407输出电压U(mv)位移x(mm) 3.0 3.5 4.0 4.5 5.00.488 0.572 0.653 0.738 0.822输出电压U(mv)根据试验段数据绘的电容式传感器的特性曲线如下:Array从特性曲线可以看出,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。
2、传感器特性曲线拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器的特性曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.164327x-0.00273拟合直线如下:从所得的拟合直线可以看出,特性曲线与拟合直线基本保持一致,说明电容式传感器的线性特性很好,同时说明在所测的范围内,电容传感器均保持线性,所以可以利用该特性将电容式传感器应用于电子秤,在线性范围内可以用于程未知重量的物体质量。
3、回差正行程:反行程:画出正反行程得出的曲线如下:两条曲线基本重合,说明回差非常小。
4、综合特性分析:(1)线性度:根据特性曲线可知,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。
(2)灵敏度:根据电容式传感器特性曲线的拟合曲线可以的到它的灵敏度即拟合直线的斜率为:0.164327.(3)量程:在量程范围内基本保持线性。
(4)回差:根据回差曲线图可以看出电容传感器的回差接近于0.II第二次特性测试1、电容传感器特性曲线实验所得数据如下:位移x(mm)0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5输出电压U0 0.086 0.175 0.259 0.342 0.431 (mv)位移x(mm) 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0输出电压U0.515 0.594 0.677 0.753 0.830(mv)从特性曲线可以看出,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。
2、传感器特性曲线拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器的特性曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.166673x+0.007136拟合直线如下:所得的拟合直线可以看出,特性曲线与拟合直线基本保持一致,说明电容式传感器的线性特性很好,同时说明在所测的范围内,电容传感器均保持线性。
综合特性分析:(1)线性度:根据特性曲线可知,电容式传感器的输出电压与位移之间几乎是线性的,非线性误差非常小,线性特性很好。
(2)灵敏度:根据电容式传感器特性曲线的拟合曲线可以的到它的灵敏度即拟合直线的斜率为:0.166673.(3)量程:在量程范围内基本保持线性。
(二)电涡流传感器特性分析按以下步骤进行实验:(1)按下图接线,用导线将涡流式传感器与涡流变换器输入端相接,将变换器输出端接至直流电压表。
电压表量程设定为20V档(差动放大器的增益旋到较小位置,否则输出易饱和)。
(2)测微头位移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。
用测微头带动振动平台使平面线圈贴紧金属涡流片,此时涡流变换器输出电压为零。
(3)旋动测微头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。
将V、X数据填入下表,作出V-X曲线,指出线性范围,求出灵敏度。
特性分析数据记录分析如下:1、电涡流传感器特性曲线实验所得数据如下:根据试验段数据绘的电涡流式传感器的特性曲线如下:2、传感器特性曲线拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器的特性曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.013261x+3.96522383、综合特性分析:(1)线性度:根据特性曲线可知,电涡流式传感器的输出电压与位移之间在某一段内是线性的,非线性误差较小。
超出该范围,曲线非线性变大。
(2)灵敏度:根据电涡流式传感器特性曲线的拟合曲线可以的到它的灵敏度即拟合直线的斜率为:0.013261五实际测试与实验数据处理(一)电容传感器测重物质量按如下步骤进行实验:(1)按图(1)接线,输出接电压表20V档,利用特性测试的结果,将平面线圈安装在线性工作范围的起始点。
(2)调整电桥W D,使系统输出为零。
(3)在平台中间逐步加上砝码,记录V、W值,并做出V—W曲线,计算灵敏度。
(4)取下砝码,放上未知重量的待测物电池,根据标定曲线大致求出被称物的重量。
实验结果记录分析:1、由给定砝码对砝码进行标定实验结果如下所示:输出电压U(mv)0.001 0.033 0.066 0.102 0.142 0.178称重南孚电池时显示的电压:0.165 mv根据标定所得数据绘制折线图如下:从标定得到的砝码质量与输出电压的折线图可以看出,输出电压与砝码的质量基本接近线性,并且输出电压在特性曲线的线性范围内,因此可以对该曲线进行最小二乘法拟合,得到线性拟合直线,由此得出重物质量。
2、砝码质量-电压拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器测的的砝码质量-电压曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.001801m-0.00214拟合直线如下:因为砝码标定时的输出电压与重物称重时的输出电压均在电感式传感器的线性范围内,故可以利用拟合线性直线的方法算出重物质量。
将称重南孚电池时显示的电压0.165 mv带入拟合直线方程U=0.001801m-0.00214可以计算得出电池的质量m=92.804 g(二)电涡流式传感器测质量(用于验证)按以下步骤进行实验(1)按图(1)接线,差放增益为1,输出接电压表20V档,利用特性测试的结果,将平面线圈安装在线性工作范围的起始点。
(2)调整电桥W D,使系统输出为零。
(3)在平台中间逐步加上砝码,记录V、W值,并做出V—W曲线,计算灵敏度。
(4)取下砝码,放上未知重量的待测物电池,根据标定曲线大致求出被称物的重量。
实验结果记录分析:1、由给定砝码对砝码进行标定实验结果如下所示:称重南孚电池时显示的电压:5.20v根据标定所得数据绘制折线图如下:从标定得到的砝码质量与输出电压的折线图可以看出,输出电压与砝码的质量基本接近线性,因此可以对该曲线进行最小二乘法拟合,得到线性拟合直线,由此得出重物质量。
2、砝码质量-电压拟合直线根据实验所得数据利用最小二乘法对电容式传感器测的的砝码质量-电压曲线进行拟合:利用excel中的函数LINEST,可以使用最小二乘法对已知数据进行最佳直线拟合,由此得到的拟合直线方程为:U=0.013261m+3.965238因为砝码标定时的输出电压与重物称重时的输出电压均在电涡流式传感器的线性范围内,故可以利用拟合线性直线的方法算出重物质量。