2011传感器实训指导书
传感器实验指导书(a4) (1)
目录实验一电阻应变式传感器位移测量、温度补偿和性能比较 (4)实验二差动变压器的标定和振动测量 (9)实验三热电式传感器――热电偶 (11)实验四电容式传感器特性 (13)实验五光纤位移传感器――位移测量 (14)使用说明CSY10B传感器系统实验仪是用于检测仪表类课程教学实验的多功能教学仪器。
其特点是集被测体、各种传感器、信号激励源、处理电路和显示器于一体，可以组成一个完整的测试系统。
通过实验指导书所提供的数十种实验举例，能完成包含光、磁、电、温度、位移、振动、转速等内容的测试实验。
通过这些实验，实验者可对各种不同的传感器及测量电路原理和组成有直观的感性认识，并可在本仪器上举一反三开发出新的实验内容。
实验仪主要由实验工作台、处理电路、信号与显示电路三部分组成。
一、位于仪器顶部的实验工作台部分，左边是一副平行式悬臂梁和一个称重台。
悬臂梁梁上装有半导体式应变片。
称重台平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有八片应变片，受力工作片分别用符号和表示。
其中六片为金属箔式片（BHF-350）。
横向所贴的两片为温度补偿片，用符号和表示。
实验工作台右边是由装于机内的另一副平行梁带动的圆盘式工作台。
圆盘周围一圈安装有（依逆时针方向）电感式（差动变压器）、电容式、磁电式、霍尔式、电涡流式、压阻式等传感器。
电感式（差动变压器）：由初级线圈Li和两个次级线圈L。
绕制而成的空心线圈，圆柱形铁氧体铁芯置于线圈中间，测量范围>10mm。
电容式：由装于圆盘上的一组动片和装于支架上的两组定片组成平行变面积式差动电容，线性范围≥3mm。
磁电式：由一组线圈和动铁（永久磁钢）组成，灵敏度0.4V/m/s。
霍尔式：半导体霍尔片置于两个半环形永久磁钢形成的梯度磁场中，线性范围≥3mm。
电涡流式：多股漆包线绕制的扁平线圈与金属涡流片组成的传感器，线性范围>1mm。
两副平行式悬臂梁顶端均装有置于激振线圈内的永久磁钢，右边圆盘式工作台由“激振I”带动，左边平行式悬臂梁由“激振II”带动。
传感器实训报告及指导
实训内容课题一超音波检测系统一、实训目的：1、了解超音波传感器的工作原理。
2、熟悉常用信号调理电路原理、以及信号处理过程。
3、熟悉超音波检测系统的基本运行规律及原理。
二、实训说明：本课题所需的传感器是超音波传感器（BDX-3CS-SB1）。
首先介绍一下什么是超音波。
我们知道，人体可以感觉到的音波范围是频率在16~2×104Hz之间的机械波，而超音波则是高于2×104Hz 的机械波（约16KHz）。
利用超音波在超声场中的物理特性和各种效应而研制的装置可称为超音波换能器、探测器或传感器。
它是为了检测物体是否存在，超音波利用波的反射原理。
因为金属、木材、混凝土、橡胶等几乎都能将超音波百分之百的反射回来，所以它能够很容易的检测上述物体。
超音波探头按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等，其中以压电式最为常用，本课题中运用的就是压电式超音波探头，它是利用压电材料的压电效应来工作的：逆压电效应将高频电振动转换成高频机械振动，从而产生超音波，可作为发射探头；而正压电效应是将超声振动波转换成电信号，可作为接收探头。
在这里我们采用TC40-16T(发射型)、TC40-16R(接收型)。
利用超音波传感器不但可以单纯的检测物体的存在，还可以广泛应用在物位（液位）监测，机器人防撞，各种超音波接近开关，以及防盗报警等相关领域，产生了超音波测距仪、超音波探鱼器、B超、超音波探伤仪三、实训原理：我们可以将电路以框图的形式表示出来（如下图所示）：将整个系统分为信号采集（转换）、信号处理与控制两个部分。
1、信号采集（转换）：主要由超音波探测器构成，超音波探测器的探头，分别担任着发射和接收的任务。
通电后向发射探头施加一个电信号，它会因此发射超音波信号，信号遇到物体则被物体反射回来，由接收探头接收，由此构成一条回路，说明在超音波传送的过程中有物体阻碍，接收探头在接收超音波信号的同时会产生一个电信号，并将电信号发送到信号处理与控制部分。
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。
《传感器》综合实验指导书
《传感器技术》综合实验指导书茂名学院自动化教研室实验一热电偶的校验一、实验目的1．学习使用并掌握精密型电子电位差计。
2．掌握热电偶的校验方法。
3．掌握确定仪表精度的方法。
二、实验项目1．识别热电偶的种类及电极方向。
2．热电偶进行校验三、实验设备与仪器1．温度控制系统1套2．精密电位差计1套3．铂铑－铂热电偶及补偿导线1套4．镍铬－镍硅热电偶及补偿导线1套四、实验原理实验装置连接如图１-1所示。
图１-1 热电偶校验装置连接图利用温度控制系统产生响应温度，通过精密电位差计检测标准热电偶和被校热电偶所产生的电势信号，将对应数据进行记录，对记录数据计算分析，完成热电偶的校验。
五、注意事项1．温度控制系统产生各点温度需一定时间，温度恒定后才可进行实验。
2．标准电池有一定安装位置，不可随意倒置，否则电池会毁坏。
3．完成实验后要断开电源。
避免电池耗尽。
六、实验说明及操作步骤1．由实验指导人员讲解本实验的基本要求、操作和注意事项。
2．实验步骤（１）熟悉装置，了解装置及压力表结构及各部分作用。
（２）用经验方法识别热电偶：根据热电偶材料的颜色、粗细、硬度等物理特征，识别热电偶的种类及热电偶的正负电极。
（３）按连线图正确接线。
（４）根据需要，通过温度控制系统的控制器设定温度。
（５）精密电位差计调整。
(６) 温度控制系统温度稳定后检测热电偶电势。
根据被校热电偶的检测范围分３～４点。
（７）数据记录及处理记录各校验点对应数据，按要求进行计算。
七、实验报告1.不能打印。
2.用A4统一规格纸张进行。
3.要求有实验题目、实验目的、实验项目、实验设备、实验原理、实验步骤，实验数据记录。
4.计算各误差，完成思考题。
八、思考题1．为何使用补偿导线？2．精密直流电位差计中粗、细和短三个按键的作用是什么？3．检流计有什么作用？实验二压力表的校验一、实验目的1．熟悉弹簧管压力表的结构及工作原理。
2．了解并掌握活塞式压力计的正确使用。
3．掌握确定仪表精度的方法。
传感器实验指导书
传感器（检测与转换）实验指导书李欣编著目录实验一电阻式传感器的单臂电桥性能实验 (3)实验二电阻式传感器的半桥性能实验 (6)实验三电阻式传感器的全桥性能实验 (8)实验四变面积式电容传感器特性实验 (10)实验五差动式电容传感器特性实验 (13)实验六差动变压器的特性实验 (14)实验七自感式差动变压器的特性实验 (16)实验八光电式传感器的转速测量实验 (18)实验九接近式霍尔传感器实验 (20)实验十涡流传感器的位移特性实验 (22)实验十一温度传感器及温度控制实验(AD590) (24)实验十二超声波传感器的位移特性实验 (27)附录一计算机数据采集系统的使用说明 (29)附录二检测与转换技术(传感器)实验台使用手册 (31)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。
11─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R1、R2、R3为固定，R为电阻应变片，输出电压U O＝EKε，E为电桥转换系数。
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。
传感器技术实验指导书共26页word资料
目录使用说明实验内容（各型传感器实验仪按需选用）实验一箔式应变片性能——单臂电桥实验二箔式应变片三种桥路性能比较实验三箔式应变片的温度效应实验四应变电路的温度补偿实验五半导体应变片的性能实验六半导体应变片直流半桥测试系统实验七箔式应变片与半导体应变片性能比较实验八移相器试验实验九相敏检波器试验实验十箔式应变片组成的交流全桥实验十一激励频率对交流全桥的影响实验十二交流全桥的应用——振幅检测实验十三交流全桥组成的电子秤//实验十四差动变压器性能实验十五差动变压器零残电压的补偿实验十六差动变压器的标定实验十七差动变压器的振动测量实验十八差动螺管式电感传感器位移测量实验十九差动螺管式电感传感器振幅测量实验二十激励频率对电感传感器的影响实验二十一热电式传感器——热电偶实验二十二热敏式温度传感器测温实验实验二十三P—N 温度传感器实验二十四光纤位移传感器——位移测量实验二十五光纤传感器——转速测量实验二十六光电传感器的应用——光电转速测试实验二十七霍尔式传感器的支流激励特性实验二十八霍尔式传感器的交流激励特性实验二十九霍尔式传感器的应用——振幅测量实验三十霍尔式传感器的应用——电子秤实验三十一电涡流式传感器的静态标定实验三十二被测材料对电涡流传感器的特性的影响实验三十三电涡流式传感器的振幅测量实验三十四电涡流传感器的称重实验实验三十五电涡流传感器电机测速试验实验三十六磁电式传感器实验三十七压电加速度传感器实验三十八电容式传感器特性实验三十九力平衡式传感器实验四十双平行梁的动态特性——正弦稳态相应实验四十一微机检测与转换——数据采集处理使用说明CSY系列传感器系列实验仪是用于检测仪表类课程教学实验的多功能教学仪器。
其特点是集被检测、各种传感器、信号与激励、处理电路和显示器于一体，可以组成一个完整的测试系统。
通过实验指导书所提供的数十种实验举例，能完成包含光、磁、电、温度、位移、振动、转速等内容的测试实验。
通过这些实验，实验者可以对各种不同的传感器计测量电路原理组成有直观的感性认识，并可在本仪器上举一反三开发出新的实验内容。
传感器与检测实验实训指导书(re)
编号:08010042传感器检测技术课程－实训项目实训指导书编写: 校核:审批: 版本:学生实训制度1．实训前必须预习实训指导书，了解实训目的和注意事项。
2．按预约时间进入实训室，不得无故迟到、早退、旷课。
3．进入实训室后应注意安全、卫生、不准喧哗打闹、不准抽烟、不准乱写乱画乱扔纸屑、不准随地吐痰、不准擅自动仪器设备，或实训过程中未按操作规程操作仪器设备，导致损坏仪器设备者要照价赔偿。
4．实训时应严格遵守操作步骤和注意事项。
若遇仪器设备发生故障，应立即向教师报告，及时检查，待排除故障后才能继续实训。
5．实训过程中，同组同学应相互配合，认真纪录；应独立完成实训报告。
6．实训结束后，应将仪器设备、工具擦拭干净，摆放整齐；协助做好实训室清洁卫生。
7．不得将实训室的工具、仪器、材料等物品携带出实训室。
概述使用专业：应用电子专业三年级《传感器检测技术课程》实训分十一次进行，每次实训学时可按推荐学时进行，也可根据具体情况进行适当的调整，但《传感器检测技术课程》实训课的总学时不得少于10学时（备注：该实训课时不应少于该门课程教学计划规定的实践课课时）。
每次实训的内容级推荐学时如下：实训的目的是加强对基本理论的理解，培养和提高实际动手能力，其中包括：1、熟练掌握传感器的工作原理、特性以及其分类；2、掌握传感器的用途和用法，了解常见的几种传感器的工作原理、性能指标与应用方法以及其他传感器的相关知识。
目录实训项目一金属箔式应变片性能—单臂电桥 (5)实训项目二金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥的比较 (7)实训项目三金属箔式应变片——交流全桥 (9)实训项目四差动变压器（互感式）的应用——振动测量 (11)实训项目五差动变面积式电容传感器的静态及动态特性 (12)实训项目六霍尔式传感器的特性——交流激励 (13)实训项目七磁电式传感器的性能 (14)实训项目八压电传感器的动态响应实验 (16)实训项目九相敏检波器实验 (17)实训项目十移相器实验 (20)实训项目十一热电偶原理及现象的观测 (22)实训项目一金属箔式应变片性能—单臂电桥1、实训目的：了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。
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。
传感器技术实训指导书
传感器技术实训指导书系部：班级：学号：姓名：一、实训目的设计一个楼道光控照明灯系统。
当有光照强度大于等于400Lux 时，照明灯熄灭；当光照强度小于400Lux时，照明灯点亮。
根据应用条件选型一种光敏传感器，分析传感器测量电路的工作原理、分析CC2530硬件电路找到其与测量电路的接口、编写代码。
二、实训工具：电脑、实验箱（物联网无线传感器开发套件）。
三、纪律要求：（1）每天记录考勤，分签到和签退；（2）每天时时监督记录实训进度；四、考核要求：考核总分100分，分考勤、功能实现、实训报告。
三部分所占比例如下：（1）考勤（20%）：共5次，旷课一次20分；迟到视迟到时间按5-20分计；早退视早退时间按5-20分计；请假一次5分；（2）功能实现（40%）：视完成情况按0-100分计；（3）实训报告（50%）：视完成情况按0-100分计；五、实训说明：（1）实训报告中的项目实训总结包括内容：1）实训项目题目、实训项目的实训要求；2）实训内容中问题的答案总结；3）项目源代码；4）本次实训的收获总结，不少于200字。
5）功能实现图片（2）作品效果上交形式：1）实训报告以电子版形式上交。
2）实训报告严格按要求填写。
六、实训任务（一）根据现实使用要求，通过上网、图书馆、阅读期刊等方式，选型一种适用于楼道自动照明灯控制的光敏传感器。
光照度传感器的型号：参数数值参数数值最大电压亮电流最大功耗暗电流环境温度灵敏度响应时间价格（二）B160光照传感器测量电路工作原理分析（1）上图中电容器C2的作用是：保护，在进行电路分析时可以省略。
（2）图J2的10引脚ADC4与下图中ADC4标号一样，含义是：两个引脚连接起来（3）图中ADC4处电位为：高（4）光敏传感器输出的是电信号。
（三）CC2530的内部硬件电路的分析（1）当CC2530的LED1引脚为高电平时，LED灯D3点亮。
（2）光敏传感器采集的光照信号，最终输入到CC2530单片机的引脚上。
传感器实训指导书1重点
2010-2011第一学期《传感器及应用》实训指导书适用班级:08机电 1.2.3.4.5.6 06级五年班指导教师:隋瑞红王欣香山东科技职业学院机电学院二0一 0年十月传感器实训指导书第一部分数字式万用表、双踪示波器的训练一、实验目的:通过实训使学生熟练掌握数字式万用表、双踪示波器的使用和操作,为做好传感器实验打好基础。
二、实验器材:数字式万用表、双踪示波器三、实训内容与步骤:(一、数字万用表测量技能与训练1、检查电解电容的质量使用数字式万用表的蜂鸣器挡, 可以检查电解电容的质量。
被测电容器的正极接红色表笔, 负极接黑色表笔, 应能听到一阵短促的蜂鸣声, 随即声音停止,同时显示溢出符号“ 1” 。
电源刚开始对 C 充电时, 充电电流较大,相当于通路,所以蜂鸣器发声。
随着电容两端电压不断升高, 充电电流迅速减少, 蜂鸣器停止发声。
如果蜂鸣器发一直响, 说明电解电容内部短路。
电容器的容量愈大, 蜂鸣器响的时间就愈长。
测量100~2000μF 电解电容器时,响声持续时间约为零点几秒至几秒。
如果被测电容器已经充好电,测量时也听不到响声。
这时应先使用电容器放电,然后再进行测量。
2、测量直流电压(1直流电压有五挡,分别为:200mV , 2V , 20V , 200V , 1000V 。
(2将电源开关拨至“ ON ” ,量程开关拨至“ DCV ”范围内的合适挡位。
(3红色表笔接“ V . Ω”插孔,黑色表笔接“ COM ”插孔,表笔与被测电路并联。
(4 最大允许输入电压:1000V DC (200mV 、 2V 、 20V 量程 ; 1100VDC (200V 、 1000V 量程3、交流电压的测量(1交流电压有五挡, 200mV , 2V , 20V , 200V , 750V 。
(2将量程开关拨至“ ACV ”范围内的合适挡位,表笔接法同直流电压的测量一样。
(3 要求被测电压频率为 45~500Hz, 最大允许输入电压为 750V (有效值。
传感器实验指导书11
实验平台介绍传感器教学实验系列nextsense是针对传感器教学，虚拟仪器教学等基础课程设计的教学实验模块。
nextsense系列配合泛华通用工程教学实验平台nextboard使用，可以完成热电偶、热敏电阻、RTD热电阻、光敏电阻、霍尔元件等传感器的课程教学。
课程提供传感器以及调理电路，内容涵盖传感器特性描绘、电路模拟以及实际测量等。
图1 nextboard实验平台nextboard具有6个实验模块插槽；提供两块标准尺寸的面包板，用户可自搭实验电路；为NI 数据采集卡提供信号路由，可完全替代NI数据采集卡接线盒功能，轻松使用数据采集卡资源；还为实验模块和自搭电路提供电源，既可用于有源电路供电，也可作为外接设备供电。
实验模块区共有6个插槽，分别为4个模拟插槽Analog Slot 1-4，2个数字插槽Digital Slot 1-2。
数据采集卡的模拟通道和数字通道分配到实验模块区的Analog Slot 和Digital Slot 上。
Analog Slot 模拟插槽用于那些需要使用模拟信号的实验模块。
Digital Slot 数字插槽用于那些需要同时使用多个数字信号或脉冲信号的实验模块。
图2 模拟插槽和数字插槽特别需要注意的是：（1）在使用所有模块之前，都要先区分模块的类型：带有正弦波标记的为模拟实验模块，需要插在Analog Slot 上使用；带有方波标记的为数字模块，需要查在Digital Slot 上使用。
如果插错插槽，会导致模块工作不正常，甚至损坏模块。
（2）插拔实验模块前关闭nextboard电源。
（3）开始实验前，认真检查模块跳线连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否则会损坏数据采集卡。
Nextboard的连线：（1）电源线，把220V的电源通过一个15V的直流变压器，送到实验台上。
（2）数据采集卡，将数据采集卡的插头与实验台可靠连接。
光敏电阻实验实验目的1、了解光敏电阻的特性2、熟悉光敏电阻的常见测量电路及使用方法实验设备Nextboard热敏电阻模块电脑实验原理光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大，其结构一般如下图所示。
传感器实验指导书
实验设备简介（一）传感器种类：金属箔应变片式传感器、半导体应变片、电容传感器、电涡流传感器、霍尔位移传感器、光电传感器、磁电传感器、温度传感器和湿度传感器等。
（二）实验台信号及显示部分1、气压装置：由气泵、气压表、流量计、储气箱组成。
2、低频振荡器：1～30Hz输出连续可调，V P-P值20V，Vi端插口可提供用作电流放大器。
3、音频振荡器：1～10kHz输出连续可调，V P-P值20V，180°为反相输出。
4、直流稳压电源：（1）±15V，提供仪器电路工作电源和温度实验时的加热电源，最大输出电流1.5A。
（2）±2V～±10V，档距2V，分五档输出，提供直流信号源，最大输出电流1.5A。
（3）2~24V可调直流电源5、数字式电压表：分20mv、2V、20V三档，由Vin接线口接出，在“显示选择”处显示。
6、频率/转速表：在Fin接线口接出。
（三）处理电路：由电桥电路、差动放大电路、光电变换电路等组成，具体见实验模板。
使用本仪器时打开电源开关，检查交、直流信号及显示仪表是否正常。
请注意，本仪器是实验性仪器，各电路完成的实验主要目的是对各种传感器测试电路做定性的验证，而非工程应用型的传感器定量测试。
传感器基础知识一、传感器的定义传感器（transducer 或senor）是将各种非电量（包括物理量、化学量、生物量等）按一定规律转换成便于处理和传输的另一种物理量（一般为电量）的装置。
合格的传感器应该满足：输出电量都应当不失真地复现输入量的变化。
这主要取决于传感器的静态特性和动态特性。
二、静态特性传感器在被测量的各个值处于稳定状态时，输出量和输入量之间的关系称为静态特性。
通常，要求传感器在静态情况下的输出—输入关系保持线性。
1、线性度（非线性误差）在规定条件下，传感器校准曲线与拟合直线间最大偏差与满量程（F²S）输出值的百分比称为线性度。
非线性误差是以一定的拟合直线或理想直线为基准直线算出来的。
传感器 项目实训指导书
“六职口袋”之传感器与自动检测技术综合实训套件实训指导书目录教学情境一光学量的检测与控制 (3)教学情境二温度量的检测与控制 (9)教学情境三气体量的检测与控制 (15)教学情境四磁学量的检测与控制 (21)教学情境五位移量的检测与控制 (27)教学情境六模拟数据采集与控制 (35)教学情境一光学量的检测与控制一、情景目的：1、了解光学量的检测方法；2、掌握光敏电阻的工作原理；3、掌握光学量控制系统编程方法；4、能够实现光学量自动控制系统创新设计二、模块电路：光线亮度检测,光线亮度传感器，智能小车寻光模块模块特色：1、采用灵敏型光敏电阻传感器2、比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。
3、配可调电位器可调节检测光线亮度4、工作电压3.3V-5V5、输出形式：DO 开关量输出（0 和1）和AO 模拟量输出（电压）6、设有固定螺栓孔，方便安装7、小板PCB 尺寸：3.2cm x 1.4cm8、使用宽电压LM393 比较器模块使用说明1、光敏电阻模块对环境光线最敏感，一般用来检测周围环境的光线的亮度，触发单片机或继电器模块等；2、模块在环境光线亮度达不到设定阈值时，DO 端输出高电平，当外界环境光线亮度超过设定阈值时，DO 端输出低电平；3、DO 输出端可以与单片机直接相连，通过单片机来检测高低电平，由此来检测环境的光线亮度改变；4、DO 输出端可以直接驱动本店继电器模块，由此可以组成一个光控开关。
5、小板模拟量输出AO 可以和AD 模块相连，通过AD 转换，可以获得环境光强更精准的数值三、电路连接：①将光敏电阻和四脚弯针焊接在传感器通用模块上②将传感器通用模块直接连接到开发板传感器通用模块接口或者采用排线将传感器通用模块与开发板P7接口相连。
③接通电源④按下按键S1⑤屏幕显示光照强度⑥减弱光照强度，报警指示灯点亮，蜂鸣器报警。
四、测试程序：***************************************************************** *********** 文件名: 光学量的检测与控制————光敏电阻GL5528传感器* 描述: 实现光照度检测与控制* 创建人：天之苍狼，2015年9月1日* 版本号：SHD_JY_ 1.04***************************************************************** *********** 1.通过本例程了解光敏电阻的工作原理，了解光学量检测方法* 2.了解掌握比较放大器的工作原理及对开关量的一般编程方法。
传感器技术(软件)实验指导书word精品文档33页
传感器技术实验指导书软件学院专业名称班级学生姓名学号实验成绩辽宁工业大学2019年7月目录实验一电阻应变式传感器特性实验 (3)实验二电容传感器特性实验 (7)实验三电涡流传感器特性实验 (10)实验四压电式传感器特性实验 (13)实验五热电式传感器特性实验 (15)实验六光电式传感器特性实验（综合性） (20)实验七霍尔传感器特性实验（选做） (25)实验八测速方法比较实验（选做） (29)附录一CSY2000系列传感器实验台说明书 (32)实验一电阻应变式传感器特性实验一、实验目的1．熟悉电阻应变式传感器的结构。
2．了解单臂、半桥和全桥测量电路工作原理和性能。
3．比较单臂与半桥、全桥的不同性能，了解各自特点及全桥测量电路的优点。
二、基本原理1、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U o1= EKε/4。
2、对半桥测量电路而言，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U O2＝EKε／2。
3、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，当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U03＝KEε。
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、实验仪器及材料1、应变式传感器实验模板（应变式传感器－电子秤）、砝码盘、砝码。
2、主控箱（数显表、±15V电源、±4V电源、电源地）。
《传感器与检测技术》课程设计指导书
课程设计任务书及指导书一.设计题目《压力测量仪的设计》二.设计目的（1）使同学们掌握金属箔式应变片组成的称重传感器的正确使用方法；了解压力测量仪的工作原理及其在电子天平中的应用。
（2）通过设计、安装、调试电路等实践环节，提高学生的动手能力，提高分析问题、解决问题的能力。
三.设计任务（1）学生根据设计要求完成设计与测试。
（2）在完成设计后书写课程设计报告。
四.时间安排2012年11月26日至2012年12月14日五.设计内容压力测量仪由以下五个部分组成：传感器、传感器专用电源、信号放大系统、模数转换系统及显示器等组成。
其原理框图如图1所示：图1 压力测量仪组成框图(1) 传感器测量电路称重传感器的测量电路通常使用电桥测量电路，它将应变电阻值的变化转换为电压的变化，这就是可用的输出信号。
电桥电路由四个电阻组成，如图2所示：桥臂电阻R1，R2，R3和R4，其中两对角点AC接电源电压U SL=E（+10V），另两个对角点BD为桥路的输出U SC，桥臂电阻为应变电阻。
R1R4=R2R3时，电桥平衡，则测量对角线上的输出U SC为零。
当传感器受到外界物体重量影响时，电桥的桥臂阻值发生变化，电桥失去平衡，则测量对角线上有输出，U SC≠0。
图2 传感器电桥测量电路(2) 放大系统压力测量仪的放大系统是把传感器输出的微弱信号进行放大，放大的信号应能满足模数转换的要求。
该系统使用的模数转换是3位半A/D转换，所以放大器的输出应为0V ～ 1.999V。
为了准确测量，放大系统设计时应保证输入级是高阻，输出级是低阻，系统应具有很高的抑制共模干扰的能力。
(3) 模数转换及显示系统传感器的输出信号放大后，通过模数转换器把模拟量转换成数字量，该数字量由显示器显示。
显示器可以选用数码管或液晶显示器(4) 传感器供电电源有恒压源与恒流源对于恒压源供电：参考图2，设四个桥臂的初始电阻相等且均为R，当有重力作用时，两个桥臂电阻增加△R，而另外两个桥臂的电阻减少，减小量也为△R。
2011传感器实训指导书
长沙理工大学继续教院益阳教学站湖南兵器工业高级技校《传感器与检测技术》实训指导书适用班级：2010年秋数控本科班指导教师：彭林实践日期：2012年4月19日— 2011年4月21日实践教材：《传感器与检测技术》实践形式：集中实践实践内容：第一部分数字式万用表、双踪示波器的训练一、实践目的：通过实训使学生熟练掌握数字式万用表、双踪示波器的使用和操作，为做好传感器实训打好基础。
二、实践器材：数字式万用表、双踪示波器三、实践内容与步骤：（一）、数字万用表测量技能与训练1、检查电解电容的质量2、测量直流电压3、交流电压的测量4、检查三极管的三个电极（1）判断基极：（2）鉴别NPN型管与PNP型管；（3）测量三极管的参数（二）、双踪示波器测量技能和训练1、信号幅值的测量2、信号周期和频率的测量第二部分传感器实践项目实践一金属箔式应变片单臂半桥一、实践目的1、了解金属箔式应变片单臂半桥的基本结构和使用方法。
2、掌握金属箔式应变片单臂半桥放大电路的调试方法。
3、掌握金属箔式应变片单臂半桥电路的工作原理和性能。
二、实训原理金属箔式应变片测量应变的原理是基于电阻丝的应变效应三、实训器材直流稳压电源、调零电桥、电阻传感器、差动放大器、测微器、直流电压表。
实践二差动变面积式电容传感器的性能一、实践目的了解差动变面积式电容传感器的工作原理和工作情况二、实训器材电容变换器、差动放大器、低通滤波器、直流电压表、测微器三、注意事项电容器的一组动片和两组定片不能相碰。
实践三电涡流传感器的转速测量一、实践目的了解电涡流式传感器在测量转速方面的应用情况二、实践原理采用光电开关作为转速测量的基准参考三、实训器材涡流变换器、涡流传感器探头、频率表、电机转动盘、电机控制器、示波器实践四压电式传感器的性能一、实践目的了解压电式传感器的原理和工作情况二、实践原理压电式传感器是一种典型的有源传感器。
其工作原理就是基于某些物质的压电效应。
三、实训器材压电式传感器、电荷放大器、低通滤波器、双线示波器、频率表、低频振荡器四、注意事项实训过程中，为了达到较明显的波形变化，可以先拆卸测微器，再进行梁振动。
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湖南兵器工业高级技校
《传感器与检测技术》实训指导书
适用班级：2010年秋数控本科班
指导教师：彭林
实践日期：2012年4月19日— 2011年4月21日
实践教材：《传感器与检测技术》
实践形式：集中实践
实践内容：
第一部分数字式万用表、双踪示波器的训练
一、实践目的：
通过实训使学生熟练掌握数字式万用表、双踪示波器的使用和操作，为做好传感器实训打好基础。
二、实践器材：数字式万用表、双踪示波器
三、实践内容与步骤：
（一）、数字万用表测量技能与训练
1、检查电解电容的质量
2、测量直流电压
3、交流电压的测量
4、检查三极管的三个电极
（1）判断基极：（2）鉴别NPN型管与PNP型管；（3）测量三极管的参数（二）、双踪示波器测量技能和训练
1、信号幅值的测量
2、信号周期和频率的测量
第二部分传感器实践项目
实践一金属箔式应变片单臂半桥
一、实践目的
1、了解金属箔式应变片单臂半桥的基本结构和使用方法。
2、掌握金属箔式应变片单臂半桥放大电路的调试方法。
3、掌握金属箔式应变片单臂半桥电路的工作原理和性能。
二、实训原理
金属箔式应变片测量应变的原理是基于电阻丝的应变效应
三、实训器材
直流稳压电源、调零电桥、电阻传感器、差动放大器、测微器、直流电压表。
实践二差动变面积式电容传感器的性能
一、实践目的
了解差动变面积式电容传感器的工作原理和工作情况
二、实训器材
电容变换器、差动放大器、低通滤波器、直流电压表、测微器
三、注意事项
电容器的一组动片和两组定片不能相碰。
实践三电涡流传感器的转速测量
一、实践目的
了解电涡流式传感器在测量转速方面的应用情况
二、实践原理
采用光电开关作为转速测量的基准参考
三、实训器材
涡流变换器、涡流传感器探头、频率表、电机转动盘、电机控制器、示波器实践四压电式传感器的性能
一、实践目的
了解压电式传感器的原理和工作情况
二、实践原理
压电式传感器是一种典型的有源传感器。
其工作原理就是基于某些物质的压电效应。
三、实训器材
压电式传感器、电荷放大器、低通滤波器、双线示波器、频率表、低频振荡器四、注意事项
实训过程中，为了达到较明显的波形变化，可以先拆卸测微器，再进行梁振动。
第三部分能力拓展项目
项目一火灾探测报警系统的设计
简介：目前用于火灾探测报警的传感器主要有感烟传感器、温度传感器、火焰传感器和气体传感器。
试运用所了解的热电式传感顺知识，设计一个火灾探测报警系统，给出相应的设计电路框图，并说明其工作原理。
项目二手机生产线表面安装元件定位检测与控制系统设计
简介：印制电路版和表面安装技术，在手机生产线上得到了普遍应用。
请以所了解的光电式传感器知识，设计一个手机生产线表面安装元件定位检测与控制系统，画出相应的结构图并说明其工作原理。
项目三防止酒后开车控制器的设计
简介：为了保证行车安全，防止酒后驾车，度以气敏传感器作为检测元件，设计一个车辆控制器，将检测元件与汽车了动机点火装置连接在一起，形成一个有效的控制器，确保司机饮酒后会被检测元件自动发现并使发动机自动无法起动，并给予灯光警告提示。