传感器综合实验报告
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。
光电传感器实验报告(文档4篇)
光电传感器实验报告(文档4篇)以下是网友分享的关于光电传感器实验报告的资料4篇,希望对您有所帮助,就爱阅读感谢您的支持。
光电传感器实验报告第一篇实验报告2――光电传感器测距功能测试1.实验目的:了解光电传感器测距的特性曲线;掌握LEGO基本模型的搭建;熟练掌握ROBOLAB软件;2.实验要求:能够用LEGO积木搭建小车模式,并在车头安置光电传感器。
能在光电传感器紧贴红板,以垂直红板的方向作匀速直线倒车运动过程中进行光强值采集,绘制出时间-光强曲线,然后推导出位移-光强曲线及方程。
3.程序设计:编写程序流程图并写出程序,如下所示:ROBOLAB程序设计:4.实验步骤:1) 搭建小车模型,参考附录步骤或自行设计(创新可加分)。
2) 用ROBOLAB编写上述程序。
3) 将小车与电脑用USB数据线连接,并打开NXT的电源。
点击ROBOLAB 的RUN按钮,传送程序。
4) 取一红颜色的纸板(或其他红板)竖直摆放,并在桌面平面与纸板垂直方向放置直尺,用于记录小车行走的位移。
5) 将小车的光电传感器紧贴红板放置,用电脑或NXT的红色按钮启动小车,进行光强信号的采样。
从直尺上读取小车的位移。
6) 待小车发出音乐后,点击ROBOLAB的数据采集按钮,进行数据采集,将数据放入红色容器。
共进行四次数据采集。
7) 点击ROBOLAB的计算按钮,分别对四次采集的数据进行同时显示、平均线及拟和线处理。
8) 利用数据处理结果及图表,得出时间同光强的对应关系。
再利用小车位移同时间的关系(近似为匀速直线运动),推导出小车位移同光强的关系表达式。
5.调试与分析a) 采样次数设为24,采样间隔为0.05s,共运行1.2s。
采得数据如下所示。
b) 在ROBOLAB的数据计算工具中得到平均后的光电传感器特性曲线,如图所示:c) 对上述平均值曲线进行线性拟合,得到的光强与时间的线性拟合函数:d) 取四次实验小车位移的平均值,根据时间与光强的拟合函数求取距离与光强的拟合函数:由上图可得光强与时间的关系为:y=-25.261858×t+56.524457 ; 量取位移为4.5cm,用时1.2s,得:x=3.75×t ;光强与位移的关系为:y= -6.73649547×x+56.524457 ;e) 通过观测上图及导出的光强位移函数可知,光电传感器在短距离里内对位移信号有着良好的线性关系,可以利用光强值进行位移控制。
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。
传感器实验实习报告
一、实习背景随着科技的不断发展,传感器在各个领域得到了广泛的应用。
为了更好地了解传感器的原理和应用,提高自己的实践能力,我参加了本次传感器实验实习。
通过本次实习,我对传感器的原理、结构、工作方式及在实际应用中的重要作用有了更深入的认识。
二、实习目的1. 了解传感器的基本原理、分类、结构和工作方式。
2. 掌握传感器实验的基本操作方法和技巧。
3. 通过实验验证传感器的性能,提高自己的实践能力。
4. 了解传感器在实际应用中的重要作用。
三、实习内容本次实习主要分为以下几个部分:1. 传感器基本原理学习首先,我们学习了传感器的定义、分类、工作原理和性能指标。
传感器是一种能够将非电学量转换为电学量的装置,它具有测量精度高、响应速度快、便于自动控制等优点。
传感器按照其工作原理可以分为电阻式、电容式、电感式、压电式等。
2. 传感器实验操作(1)电阻应变式传感器实验实验目的:了解电阻应变式传感器的结构、工作原理,掌握电桥测量应变片电阻的微小变化,进而测定悬臂梁的应变。
实验步骤:① 搭建惠斯通电桥,将电阻应变片接入电桥中;② 对悬臂梁施加微小形变,观察应变片电阻的变化;③ 通过电桥测量应变片电阻的微小变化,计算悬臂梁的应变。
(2)压电式传感器实验实验目的:了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。
实验步骤:① 将压电传感器安装在振动台上;② 通过低频振荡器产生振动信号,接入振动台;③ 观察压电传感器输出信号的变化,分析振动信号的特点。
3. 传感器性能测试(1)灵敏度测试测试方法:通过改变输入信号的大小,观察输出信号的变化,计算灵敏度。
(2)线性度测试测试方法:在一定的输入范围内,分别测量输出信号,绘制输出信号与输入信号的关系曲线,分析线性度。
(3)频率响应测试测试方法:在一定的频率范围内,分别测量输出信号,绘制输出信号与频率的关系曲线,分析频率响应。
四、实习总结通过本次传感器实验实习,我收获颇丰。
以下是我对本次实习的总结:1. 深入了解了传感器的原理、分类、结构和工作方式。
传感器综合实验仿真报告
输出结果: k= 0.0403 a0 = 0.6191 a= 0.0403 ans =
0.6191
自带函数拟合直线方程:Y=0.040274x+0.61911
3
K型 热 电 偶 分 度 /mV K型 热 电 偶 分 度 /mV K型 热 电 偶 分 度 /mV
综合实验报告
原始数据点 60 40 20
输出结果: ans = 二次曲线方程:Y=(4.7012e-07)x^2+0.039757x+0.66142
60
原始数据点
50
二次拟合曲线
40
K型 热 电 偶 分 度 /mV
30
20
10
0
-10
-200
0
200 400 600 800 1000 1200 1400
温 度 /℃
线性拟合误差分析: clc x=(-200:100:1300); y=[-5.8914,-3.5536,0,4.0962,8.1385,12.2086,16.3971,20.6443,24.9055,29.129,33.2754,37.3259,41.2756,45. 1187,48.8382,52.4103]; c=polyfit(x,y,1); yn=polyval(c,x); s=yn-y; m=max(s) v=m/(c(1)*(1300-c(1)*(-200)))
b=polyfit(x,y,2); xj=-200:0.001:1300; yj=polyval(b,xj); stem(x,y,'fill'); xlabel('温度/℃'); ylabel('K 型热电偶分度/mV'); axis([-300 1400 -15 60]); hold on; plot(xj,yj); legend('原始数据点',’二次拟合曲线’); sprintf('二次曲线方程:Y=(%0.5g)x^2+%0.5gx+%0.5g',b(1),b(2),b(3))
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。
传感器实验报告
传感器实验报告传感器实验实验⼀、电阻应变⽚传感器1.实验⽬的(1) 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。
(2) 了解半桥的⼯作原理,⽐较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点(3) 了解全桥测量电路的原理及优点。
(4) 了解应变直流全桥的应⽤及电路的标定。
2.实验数据整理与分析由以上两趋势图可以看出,其中⼀个20.9997R =,另⼀个20.9999R =,两个的线性都较好。
其中产⽣⾮线性的原因主要有:(1)04x R e e R R ?=+?,0e 和R ?并不成严格的线性关系,只有当0R R ?<<才有04x Re e R=,所以理论上并不是绝对线性的,总会出现⼀些⾮线性。
(2)应变⽚与材料的性能有关,这也可能产⽣⾮线性。
(3)实验中外界因素的影响,包括外界温度之类的影响。
为什么半桥的输出灵敏度⽐单臂时⾼出⼀倍,且⾮线性误差也得到改善?答:单臂:04x R e e R ?=半桥:1201()2x R R e e R R ??=-灵敏度公式:U S W=;所以半桥测量时是单臂测量的灵敏度的两倍。
0k 受电阻变化影响变得很⼩改善了⾮线性误差。
3.思考题a .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。
解:邻边 b .桥路(差动电桥)测量时存在⾮线性误差,是因为:(1)电桥测量原理上存在⾮线性(2)应变⽚应变效应是⾮线性的(3)调零值不是真正为零。
解:(1)(2)(3)。
c .全桥测量中,当两组对边(R1、R3为对边)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。
解:(1)d .某⼯程技术⼈员在进⾏材料拉⼒测试时在棒材上贴了两组应变⽚,如何利⽤这四⽚电阻应变⽚组成电桥,是否需要外加电阻。
解:可组成全路电桥实验⼆差动变压器1.实验⽬的(1)了解差动变压器的⼯作原理和特性(2)了解三段式差动变压器的结构(3)了解差动变压零点残余电压组成及其补偿⽅法(4)了解激励频率低差动变压器输出的影响2.实验数据整理与分析实验A中产⽣⾮线性误差的原因:(1)存在零点残余电压(2)零点附近波动较⼤(3)读数时的⼈为误差分析产⽣零点残余电压的原因,对差动变压器的性能有哪些不利影响。
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。
传感器实验报告(电容式传感器)
传感器实验报告(电容式传感器)
本次实验使用电容式传感器进行测试,电容式传感器是一种可以对电容变量和参数变化做出反应的设备,它可以通过检测变化的电容来监测外界环境中的变化。
本次实验的目的是测试电容式传感器的性能,验证其耐用性和重复使用可靠性。
1.实验环境:实验在室内的实验室进行,空气温度为24 °C,湿度为50%。
2.实验材料:电容式传感器、导线和施密特尔M4168电路板。
3.实验原理:电容式传感器的工作原理是,当一个外场变量改变时,传感器会自动调节内部电容,同时在出口端提供一定的模拟电压变化作为信号输出。
4.实验参数:选择不同大小的电容,电容值范围从0.01F到2.2F,以0.1为步长;扩展电路的频率从100 kHz到7 kHz,以50 kHz为步长。
5.实验步骤:(1)连接扩展电路和电容式传感器;(2)使用示波器检测模拟输出信号;(3)测量不同电容大小和频率下模拟输出信号变化;(4)重复测量多次,检验实验电容式传感器的重复使用性。
6.实验结论:本次实验结果表明,电容式传感器在不同电容和频率下模拟输出信号均能够有效检测到外界变化;实验中重复多次测试,表明电容式传感器输出的精度和可靠性足够耐用。
传感器实验总结报告范文(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展,传感器技术在各个领域都得到了广泛的应用。
传感器作为一种将非电学量转换为电学量的装置,对于信息采集、处理和控制具有至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列传感器实验,加深对传感器基本原理、工作原理和应用领域的理解。
二、实验目的1. 了解传感器的定义、分类和基本原理。
2. 掌握常见传感器的结构、工作原理和特性参数。
3. 熟悉传感器在信息采集、处理和控制中的应用。
4. 培养动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
三、实验内容本次实验共分为以下几个部分:1. 压电式传感器实验- 实验目的:了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。
- 实验原理:压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。
工作时传感器感受与试件相同频率的振动,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。
- 实验步骤:1. 将压电传感器装在振动台面上。
2. 将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。
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。
将压电传感器实验模板电路输出端Vo1,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V0与示波器相连。
4. 合上主控箱电源开关,调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动,观察示波器波形。
5. 改变低频振荡器的频率,观察输出波形变化。
2. 电涡流传感器位移特性实验- 实验目的:了解电涡流传感器测位移的原理和方法。
- 实验原理:电涡流传感器利用电磁感应原理,当传感器靠近被测物体时,在物体表面产生涡流,通过检测涡流的变化来测量物体的位移。
- 实验步骤:1. 将电涡流传感器安装在实验平台上。
2. 调整传感器与被测物体的距离,观察示波器波形变化。
3. 改变被测物体的位移,观察示波器波形变化。
3. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的:了解光纤传感器动态位移性能。
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。
基本传感器实验报告
一、实验目的1. 理解基本传感器的原理和构造。
2. 掌握基本传感器的应用和测试方法。
3. 培养动手能力和实验技能。
二、实验原理传感器是一种将非电学量转换为电学量的装置。
基本传感器主要包括电阻式、电容式、电感式和光电式等类型。
本实验选取电阻式传感器和电容式传感器进行实验。
1. 电阻式传感器原理:电阻式传感器是利用电阻元件的电阻值随被测量量(如温度、压力、位移等)的变化而变化的原理制成的。
常见的电阻式传感器有金属电阻温度计、热敏电阻、应变片等。
2. 电容式传感器原理:电容式传感器是利用电容元件的电容值随被测量量(如位移、压力、湿度等)的变化而变化的原理制成的。
常见的电容式传感器有平行板电容器、差动电容器等。
三、实验设备与器材1. 电阻式传感器:金属电阻温度计、热敏电阻、应变片等。
2. 电容式传感器:平行板电容器、差动电容器等。
3. 测试仪器:数字多用表、信号发生器、万用表等。
4. 连接导线、连接器等。
四、实验步骤1. 电阻式传感器实验(1)将金属电阻温度计、热敏电阻、应变片分别接入电路。
(2)调整信号发生器输出电压,观察数字多用表读数,记录不同电压下的电阻值。
(3)改变温度、压力、位移等被测量量,观察电阻值的变化。
2. 电容式传感器实验(1)将平行板电容器、差动电容器分别接入电路。
(2)调整信号发生器输出电压,观察数字多用表读数,记录不同电压下的电容值。
(3)改变位移、压力、湿度等被测量量,观察电容值的变化。
五、实验结果与分析1. 电阻式传感器实验结果实验结果表明,金属电阻温度计、热敏电阻、应变片的电阻值随被测量量的变化而变化。
在一定的温度范围内,金属电阻温度计的电阻值与温度呈线性关系;热敏电阻的电阻值随温度升高而减小;应变片的电阻值随应变增大而增大。
2. 电容式传感器实验结果实验结果表明,平行板电容器、差动电容器的电容值随被测量量的变化而变化。
在一定的位移范围内,平行板电容器的电容值与位移呈线性关系;差动电容器的电容值随位移增大而增大。
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。
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(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--传感器实验报告(二)自动化1204班蔡华轩 U2 吴昊 U5实验七:一、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 中三个参数中,保持二个参数不变,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(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。
三、需用器件与单元: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、直流稳压源。
四、实验步骤:1、按图6-4 安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。
2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图7-1。
图7-1 电容传感器位移实验接线图3、将电容传感器实验模板的输出端V01 与数显表单元Vi 相接(插入主控箱Vi 孔),Rw 调节到中间位置。
4、接入±15V 电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔记下位移X 与输出电压值,填入表7-1。
5、根据表7-1 数据计算电容传感器的系统灵敏度S 和非线性误差δf。
图(7-1)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,并叙述一下在此设计中应考虑哪些因素?答:原理:通过湿度对介电常数的影响从而影响电容的大小通过电压表现出来,建立起电压变化与湿度的关系从而起到湿度传感器的作用;结构:与电容传感器的结构答大体相同不同之处在于电容面板的面积应适当增大使测量灵敏度更好;设计时应考虑的因素还应包括测量误差,温度对测量的影响等六:实验数据处理由excle处理后得图线可知:系统灵敏度S=非线性误差δf=353=%实验八直流激励时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:霍尔式传感器是一种磁敏传感器,基于霍尔效应原理工作。
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。
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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:
位移x(mm)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
根据试验段数据绘的电容式传感器的特性曲线如下:
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
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。
输出电压U(mv)
0
0.086
0.175
0.259
0.342
0.431
位移x(mm)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
输出电压U(mv)
0.515
0.594
0.677
0.753
0.830
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
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WD,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。
W(g)
V(v)
(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。
4.67
位移(mm)
2.4
2.52.62.7源自2.82.93
输出电压(v)
4.79
4.91
5.02
5.14
5.25
5.35
5.45
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+3.9652238
输出电压U(mv)
0
0.078
0.165
0.242
0.324
0.407
位移x(mm)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
输出电压U(mv)
0.488
0.572
0.653
0.738
0.822
反行程:
位移x(mm)
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
输出电压U(mv)
0
0.079
0.159
0.242
0.324
0.405
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:
四、实验步骤········································17
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。
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CX1,下层定片与动片形成的电容定为CX2,当将CX1和CX2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。
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:
砝码重量m(g)
0
19.8
39.6
59.4
79.2
99
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、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。
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:
第一次特性测试
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U(mv)
0
0.078
0.165
0.242
0.324
0.407
位移x(mm)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
输出电压U(mv)
0.488
0.572
0.653
0.738
0.822
(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:
位移(mm)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
输出电压(v)
0
0.8
位移x(mm)
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
输出电压U(mv)
0.487
0.572
0.655
0.742
0.822
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。
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。
二、实验设备、器材···································2
三、传感器工作原理···································2
1、电容式传感器的工作原理····························2
2、电涡流式传感器的工作原理·························3
七、结论·············································14
1、数据结论·········································14
2、心得体会··········································15
(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。