实验指导书

目

录

实验一实验二

实验三

实验四

实验五

实验六

实验七

实验八

实验九

实验十

实验十一实验十二实验十三实验十四实验十五实验十六实验十七实验十八实验十九实验二十电阻式传感器的单臂电桥性能实验……………………

电阻式传感器的半桥性能实验…………………………

电阻式传感器的全桥性能实验…………………………

电阻式传感器的单臂、半桥和全桥的比较实验………

电阻式传感器的振动实验* …………………………

电阻式传感器的电子秤实验* ………………………

变面积式电容传感器特性实验…………………………

差动式电容传感器特性实验…………………………

电容传感器的振动实验* …………………………

电容传感器的电子秤实验* …………………………

差动变压器的特性实验…………………………

自感式差动变压器的特性实验………………………

差动变压器的振动实验* …………………………

差动变压器的电子秤实验* …………………………

光电式传感器的转速测量实验…………………………

光电式传感器的旋转方向测量实验……………………

接近式霍尔传感器实验…………………………………

霍尔传感器的转速测量实验……………………………

涡流传感器的位移特性实验……………………………

被测体材质对涡流传感器特性的影响实验……………

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实验二十一涡流式传感器的振动实验* …………………………

实验二十二涡流式传感器的转速测量实验…………………………

实验二十三温度传感器及温度控制实验(AD590) …………………

实验二十四K型热电偶的温度控制实验……………………………

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PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建29

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实验二十五E型热电偶的温度控制实验 (35)

实验二十六铂热电阻的温度控制实验 (36)

实验二十七铜热电阻的温度控制实验 (37)

实验二十八磁电式传感器的特性实验………………………………实验二十九磁电式传感器的转速测量实验…………………………38 40

实验三十磁电式传感器的应用实验* (40)

实验三十一压电加速度式传感器的特性实验………………………实验三十二光纤传感器的位移特性实验……………………………

实验三十三光纤传感器的振动实验…………………………………

实验三十四光纤传感器的转速测量实验……………………………

实验三十五压阻式压力传感器的特性实验…………………………

实验三十六压阻式压力传感器的差压测量实验* ………………实验三十七超声波传感器的位移特性实验…………………………

实验三十八超声波传感器的应用实验* …………………………

实验三十九气敏传感器的原理实验 (41)

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实验四十附录一附录二湿度式传感器的原理实验………………………………

计算机数据采集系统的使用说明………………………

温度控制仪表操作说明…………………………………

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附录三JZY-Ⅲ型检测与转换技术实验箱（台）使用手册 (57)

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PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建实验一电阻

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、调零电桥、差动放大器板、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＝Kε，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下、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。

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4 图1-1 电阻应变式传感器

PDF 文件使用"pdfFactory Pro" 试用版本创建、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图1-2 所示，图中R1、R2、R3 为

调零电桥电阻差动放大器

四、实验步骤传感器

图1-2 电阻式传感器单臂电桥实验电路图

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，旋转测微器 测杆使其与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧，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） 压量程拨到 20V 档）；接通电源开关，旋动放大器的调零电位器 RP 2 旋钮， 使电压表指示向零趋近，然后换到 2V 量程，旋动调零电位器 RP 2 旋钮使电 压表指示为零；此后调零电位器 RP 2 旋钮不再调节，根据实验适当调节增益 电位器 RP 1。

4、按图 1-2 接线，R 1、R 2、R 3（电阻传感器部分固定电阻）与一个的

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PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 应变片构成单臂电桥形式。 5、调节平衡电位器 RP ，使数字电压表指示接近零，然后旋动测微器使 电压表指示为零，此时测微器的读数视为系统零位。分别上旋和下旋测微器， 每次 ，上下各 2mm ，将位移量 X 和对应的输出电压值 U O 记入下表 中。

表 1-1

X(mm) U O (mV)

五、实验报告

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