传感器与测试技术模板
传感器与检测技术教案NO6
传感器与检测技术教案NO6一、教案概述本教案是以传感器与检测技术为主题的教学内容,旨在帮助学生了解传感器的基本概念、分类、原理以及常见的检测技术和应用。
通过理论讲解和实例分析,培养学生对传感器的认知能力和应用能力,为学生今后的学习和工作提供基础。
二、教学目标1. 了解传感器的基本概念、分类和工作原理;2. 掌握常见检测技术的原理和应用;3. 能够应用所学知识解决简单的传感器与检测技术问题;4. 培养学生的实验操作和数据处理能力。
三、教学重点1. 传感器的分类和工作原理;2. 常见检测技术的原理和应用;3. 实验操作和数据处理。
四、教学内容与方法1. 传感器基础知识讲解a. 传感器的定义和作用;b. 传感器的分类和特点;c. 传感器的工作原理和参数。
2. 常见传感器分类与原理a. 接触式传感器和非接触式传感器;b. 模拟传感器和数字传感器;c. 主动传感器和被动传感器;d. 特殊传感器(温度传感器、压力传感器、湿度传感器等)。
3. 常见检测技术原理与应用a. 光电检测技术;b. 电磁感应检测技术;c. 超声波检测技术;d. 激光雷达检测技术;e. 红外线检测技术;f. 微波雷达检测技术。
4. 实验操作和数据处理a. 利用传感器进行温度检测实验;b. 利用传感器进行压力检测实验;c. 利用传感器进行湿度检测实验;d. 实际应用案例分析和讨论。
五、教学步骤与安排1. 引入(5分钟)通过举例引入传感器的作用和应用领域,激发学生的学习兴趣。
2. 传感器基础知识讲解(15分钟)详细讲解传感器的基本概念、分类和工作原理,引导学生理解传感器的本质和功能。
3. 常见传感器分类与原理(30分钟)分别介绍接触式传感器和非接触式传感器的工作原理和应用,让学生了解不同传感器的特点及适用场景。
4. 常见检测技术原理与应用(40分钟)介绍光电检测技术、电磁感应检测技术、超声波检测技术、激光雷达检测技术、红外线检测技术和微波雷达检测技术的原理和应用,加深学生对各种检测技术的理解。
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。
传感器与检测技术综合实验 有数据及答案
实验报告本课程名称:传感器与检测技术综合实验指导教师:班级:姓名:学号:2013~2014学年第一学期广东石油化工学院计算机与电子信息学院实验目录实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验实验二金属箔式应变片――半桥性能实验实验三金属箔式应变片――全桥性能实验实验四金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验实验五直流激励时线性霍尔传感器的位移特性实验实验六霍尔转速传感器测电机转速实验实验七磁电式转速传感器的测电机转速实验实验八电涡流传感器的位移特性实验实验九光纤传感器的位移特性实验实验十光电转速传感器的转速测量实验实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验一、实验目的: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。
二、基本原理: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。
三、需用器件与单元:主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、1位数显万用表(自备)。
托盘、砝码、42图1 应变片单臂电桥性能实验安装、接线示意图四、实验步骤:应变传感器实验模板说明:实验模板中的R1、R2、R3、R4为应变片,没有文字标记的5个电阻符号下面是空的,其中4个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设,图中的粗黑曲线表示连接线。
1、根据图1〔应变式传感器(电子秤传感器)已装于应变传感器模板上。
传感器中4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的R1、R2、R3、R4和加热器上。
传感器左下角应变片为R1;右下角为R2;右上角为R3;左上角为R4。
传感器检测技术实验报告
《传感器与检测技术》实验报告姓名:学号:院系:仪器科学与工程学院专业:测控技术与仪器实验室:机械楼5楼同组人员:评定成绩:审阅教师:传感器第一次实验实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的了解金属箔式应变片的应变效应及单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理电阻丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应。
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,通过它反映被测部位受力状态的变化。
电桥的作用是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。
单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=,其中K 为应变灵敏系数,/L L ε=∆为电阻丝长度相对变化。
三、实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。
四、实验步骤1. 根据接线示意图安装接线。
2. 放大器输出调零。
3. 电桥调零。
4.应变片单臂电桥实验。
测得数据如下,并且使用Matlab 的cftool 工具箱画出实验点的线性拟合曲线:由matlab 拟合结果得到,其相关系数为0.9998,拟合度很好,说明输出电压与应变计上的质量是线性关系,且实验结果比较准确。
系统灵敏度S =ΔUΔW =0.0535V /Kg (即直线斜率),非线性误差= Δm yFS =0.0810.7×100%=0.75%五、思考题单臂电桥工作时,作为桥臂电阻的应变片应选用:(1)正(受拉)应变片;(2)负(受压)应变片;(3)正、负应变片均可以。
答:(1)负(受压)应变片;因为应变片受压,所以应该选则(2)负(受压)应变片。
实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点二、基本原理全桥测量电路中,将受力方向相同的两应变片接入电桥对边,相反的应变片接入电桥邻边。
当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ∆=∆=∆=∆时,其桥路输出电压3o U EK ε=。
温湿度传感器企业标准模板
XXXXXXXXXXXXXXXXXX 有限公司企业标准XXXXXXXXX传感器20XX-X-X 发布20XX-X-X 实施XXXXXXX有限公司发布前言本标准由XXXXXXXXXXX有限公司提出。
本标准由冰洗技术中心开发部起草并解释。
本标准20XX年X月首次发布,主要起草人:XXXX。
传感器1范围本标准规定了电冰箱用热敏电阻型式的温度传感器( 以下简称传感器)的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存。
本标准适用于各种热敏电阻型式的传感器。
2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 4706.1 家用和类似用途电器的安全通用要求GB/T 2423.3 电工电子产品基本试验规程试验 Ca:恒定湿热试验方法GB/T 2828.1 计数抽样检验程序第一部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划GB/T 2829 周期检查计数抽数程序及表(适用于对过程稳定性的检验)3技术要求3.1外观及尺寸外观平整,无划伤、脏污、残缺、锈蚀、变形、破裂、变色等缺陷,尺寸应符合图纸要求。
3.2连接器传感器与外部的电气连接器应符合图纸要求。
3.3基本参数3.3.1标称电阻按 4.1 试验,传感器的电阻值应符合设计部门提供的参数。
3.3.2材料常数 B按 4.2 试验,传感器的 B 值应符合设计部门提供的参数。
3.3.3热时间常数按 4.3 试验,传感器应在 1.5min 内达到要求阻值。
3.4电气强度按 4.4 试验,传感器应能承受 1500V、50HZ 的交流电压 1min。
3.5绝缘电阻按 4.5 试验,传感器的绝缘电阻应≥100MΩ。
3.6机械强度3.6.1抗拉能力按 4.6 试验,传感器头部与其引出线之间应无可见裂纹或断裂。
机械工程《传感器与检测技术》测试技术实验指导书
机械工程《传感器与检测技术》测试技术实验指导书机械工程测试技术实验指导书——传感器与检测技术罗烈雷编机械工程系机械工程测试技术实验指导书——传感器与检测技术一、测试技术实验的地位和作用《传感器与检测技术》课程,在高等理工科院校机械类各专业的教学打算中,是一门重要的专业基础课,而实验课是完成本课程教学的重要环节。
其要紧任务是通过实验巩固和消化课堂所讲授理论内容的明白得,把握常用传感器的工作原理和使用方法,提高学生的动手能力和学习爱好。
其目的是使学生把握非电量检测的差不多方法和选用传感器的原则,培养学生独立处理问题和解决问题的能力。
二、应达到的实验能力标准1、通过应变式传感器实验,把握理论课上所讲授的应变片的工作原理,并验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
2、通过差动变压器静态位移性能测试和差动变压器零点残余电压的补偿电路设计,把握理论课上所讲授的差动变压器的工作原理和零点残余电压的补偿措施。
3、通过电涡流式传感器的静态标定和被测体材料对电涡流式传感器特性的阻碍实验,把握理论课上所讲授的电涡流式传感器的原理及工作性能,验证不同性质被测体材料对电涡流式传感器性能的阻碍。
4、通过差动面积式电容传感器的静态及动态特性测试,了解差动面积式电容传感器的工作原理及其特性。
5、通过磁电感应式传感器的性能和霍尔式传感器直流静态位移特性的测试方法,把握磁电感应式传感器的工作原理及其性能和霍尔式传感器的工作原理及其特能。
6、通过压电式传感器的动态响应和引线电容对电压放大器与电荷放大器的阻碍实验,把握压电式传感器的原理、结构及应用和验证引线电容对电压放大器的阻碍,了解电荷放大器的原理和使用方法。
7、通过光敏三极管和光敏电阻的性能测试,把握光电传感器的原理与应用方法。
8、热电偶和热敏电阻的性能测试的方法,把握热电偶的原理和 NTC 热敏电阻的工作原理和使用方法,并对传感器灵敏度线性度进行分析。
9、通过差动放大器和低通滤波器设计和测试,把握差动放大器和滤波器的设计方法和性能测试方法。
传感器与检测技术技术实验报告
天津广播电视大学武清分校《传感器与测试技术》实验报告姓名:学号:班级: 13春机械本实验一:电涡流式传感器实验一、实验目的1、了解电涡流传感器的实际应用。
2、了解电涡流传感器在静态测量中的应用。
3、了解电涡流传感器的结构、原理、工作特性。
4、通过实验掌握用电涡流传感器测量振幅的原理和方法。
5、通过实验说明不同的涡流感应材料对电涡流传感器特性的影响。
二、实验电路图及原理:图(1)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。
三、实验所需部件:测微头、示波器、电压表、电涡流线圈、金属涡流片、电涡流变换器、三种金属涡流片。
四、实验步骤:1.按图连线,差动放大器调零,将电涡流传感器对准金属圆盘。
2.旋转测微器旋钮移动振动台,使电涡流传感器与金属片接触,此时涡流变换器的输出电压为零,由此开始向上旋转测微器旋钮,每隔0.5mm用电压表读取变换器的输出电压,将数据填入表1。
3.分别将铜片和铝片代替铁片,重复2的实验结果分别填入表2和表3。
4.将电涡流传感器连支架移到金属转盘上方,调整到其端面距盘面~1.0mm处,注意保持其端面与盘面的平行,不可碰擦。
5.涡流变换器的输出端与数字频率表相连,开启电机,调节转速,则电机转速可由下式得到:电机转速=频率表显示值/金属转盘等分值×2 (本实验中等分值为4)五、实验数据及分析:表1 电涡流传感器对铁片的输出特性表3 电涡流传感器对铝片的输出特性实验二:电阻应变式传感器实验一.实验目的1、熟悉电阻应变式传感器在位移测量中的应用。
2、比较半导体应变式传感器和金属电阻应变式传感器的灵敏度。
传感器实验报告(电阻应变式传感器)
传感器技术实验报告院(系)机械工程系专业班级姓名同组同学实验时间 2014 年月日,第周,星期第节实验地点单片机与传感器实验室实验台号实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的: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。
二、实验仪器:应变传感器实验模块、托盘、砝码(每只约20g)、、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表(自备)。
三、实验原理: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组件,如图1-1所示,四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧,弹性体受到压力发生形变,应变片随弹性体形变被拉伸,或被压缩。
图1-1通过这些应变片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,如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻,与应变片一起构成一个单臂电桥,其输出电压εk E R RR R R E U 4R 4E 21140=∆⋅≈∆⋅+∆⋅= (1-1) E 为电桥电源电压,R 为固定电阻值,式1-1表明单臂电桥输出为非线性,非线性误差为%10021L ⋅∆⋅-=RR γ。
四、实验内容与步骤1.图1-1应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R 1、R 2、R 3、R 4上,可用万用表测量判别,R 1=R 2=R 3=R 4=350Ω。
2.从主控台接入±15V 电源,检查无误后,合上主控台电源开关,将差动放大器的输入端U i 短接,输出端Uo 2接数显电压表(选择2V 档),调节电位器Rw 3,使电压表显示为0V ,Rw 3的位置确定后不能改动,关闭主控台电源。
图1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图3.将应变式传感器的其中一个应变电阻(如R 1)接入电桥与R 5、R 6、R 7构成一个单臂直流电桥,见图1-2,接好电桥调零电位器Rw 1,直流电源±4V (从主控台接入),电桥输出接到差动放大器的输入端U i ,检查接线无误后,合上主控台电源开关,调节Rw 1,使电压表显示为零。
《传感器与检测技术(第2版)》参考答案第15章 微弱信号检测
第15章 微弱信号检测一、单项选择题二、多项选择题三、填空题四、简答题1、答:实现自相关检测的原理如图A.8所示。
()ss τ图A.8 自相关检测原理框图设输入信号()x t 由被测信号()s t 和噪声()n t 组成,即:()()()x t s t n t =+。
()x t 同时输入到相关接收机的两个通道,其中一个通过延时器使其延迟一段时间τ。
经过延迟的()x t τ-和没有经过延迟的()x t 均送入乘法器中,乘法器输出的乘积经积分器积分后输出平均值,从而得到相关函数曲线上一点的相关值。
如果改变延迟时间τ,重复前述计算就能得到相关函数()R τ与τ的关系曲线,即得到自相关输出为:()()()()()()()1lim2Txx sssnnsnnTT R x t x t dt R R R R Tττττττ-→∞=-=+++⎰根据互相关函数的性质,信号()s t 与噪声()n t 不相关,且噪声的平均值应为0,于是有:()0sn R τ=,()0ns R τ=。
且随着τ的增大,()0nn R τ→,即对于足够大的τ,可得()()xx ss R R ττ=。
这样,就得到了信号()s t 的自相关函数()xx R τ,它包含着()s t 的信息,从而可检测出有用信号。
知识点:相关检测法2、答:实现互相关检测的原理如图A.9所示。
()xy τ图A.9 互相关检测原理框图输入信号为两路:()()()x t s t n t =+为被检测信号()s t 中混入了观察噪声()n t ,()y t 为已知参考信号,要求与被测信号相关(如同频),而与噪声无相关性。
输入经延时、相乘、积分及平均运算后,得到互相关输出为:()()()()()1lim2Txy synyTT R x t y t dt R R Tττττ-→∞=-=+⎰由于参考信号()y t 与信号()s t 有某种相关性,而()y t 与噪声()n t 没有相关性,且噪声的平均值为0,只要T 足够长,一定有()0ny R τ=,则:()()xy sy R R ττ=()xy R τ中包含了信号()s t 的信息,这样,就可实现对待测信号()s t 的检测。
传感器与自动检测技术实验报告(打印4个)
自动检测技术及仪表实验报告电气与电子工程学院前言本实验适用于实验中心购置的“CSY-2000型传感器实验台”,是《传感器原理》课程的实验教学部分。
内容包括:电阻应变片式特性实验、差动变压器的性能试验以及转速测量实验等。
前两个实验共4学时,最后一个实验属于综合性实验。
传感器实验的基本要求实验前应复习教科书有关章节,认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤,明确实验过程中应注意的问题,并按照实验项目准备记录相关数据等。
实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实做好了实验准备,方可开始做实验。
CSY-2000传感器实验台简介一、实验台的组成二、电路原理三、使用方法四、仪器维护及故障排除五、注意事项一、实验台的组成CSY-2000系列传感器与检测技术实验台由主机箱、温度源、转动源、振动源、传感器、相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌等组成。
1.主机箱提供高稳定的±15V、±5V、+5V、±2V一±l0V(步进可调)、+2V-+24V(连续可调)直流稳压电源;音频信号源(音频振荡器)1KHz~l0KHz(连续可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~30Hz (连续可调);气压源0-20KPa(可调);温度(转速)智能调节仪;计算机通信口;主机箱面板上装有电压、频率转速、气压、计时器数显表;漏电保护开关等。
其中,直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载切断保护功能,在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。
2.振动源振动台振动频率1Hz-30Hz可调(谐振频率9Hz左右)。
转动源:手动控制0-2400转/分;自动控制300-2400转/分。
温度源:常温-180℃。
3.传感器基本型有电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式位移传感器、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、电涡流传感器、光纤传感器、光电转速传感器(光电断续器)、集成温度(AD590)传感器、K型热电偶、E 型热电偶、Pt100铂电阻、Cu50铜电阻、湿敏传感器、气敏传感器共十八个。
传感器产品评估报告模板
传感器产品评估报告模板1. 背景传感器是一种能够实时测量和监测环境变化的设备,其在自动化、物联网、智能家居等领域得到了广泛应用。
为了帮助更好地评估传感器产品的质量和性能,本文提供了一个传感器产品评估报告模板。
2. 评估内容2.1. 产品基本信息包括产品名称、型号、生产厂家、生产日期、购买渠道等基本信息。
2.2. 外观和包装评估产品的外观和包装是否符合规范,包括产品的造型、颜色、表面处理等,以及包装的完整性、美观度、防潮性等。
2.3. 技术参数评估产品的技术参数是否符合标准,包括测量范围、精度、灵敏度、响应时间、分辨率等,通过实验或者参照生产厂家提供的技术说明书对其进行检验。
2.4. 功能测试评估产品的功能是否符合标准,包括测量、监测、报警、数据传输等功能的测试,并检验其是否具备稳定性、可靠性等特性。
2.5. 安全性能评估产品的安全性能,包括产品的耐高温、耐低温、防爆、抗电磁干扰等特性,以及针对不同环境条件对产品进行模拟测试,保证产品的安全性能能够满足客户需要。
2.6. 可维护性评估产品的可维护性,包括产品的易损件的更换难易度、配件和维护工具的是否齐备等,在此基础上对产品进行可靠性测试。
2.7. 性价比评估产品的性价比,包括产品的价格、质量、性能等方面的综合比较,以及与同类产品的比较分析等,确定产品的竞争力和市场定位。
3. 评估结论通过对传感器产品的综合评估,列出以下结论:1.产品的外观和包装符合规范,但产品包装材料不够环保;2.产品的技术参数和功能均符合标准,但精度需要进一步优化;3.产品的安全性能和可维护性较好,但售后服务需要提升;4.产品的性价比较高,在同类产品中处于较为优势的位置;5.建议增加产品的云服务功能和用户交互体验来提升产品的附加值。
4. 建议根据对传感器产品的评估结果,提出以下建议:1.生产厂家应该更加注重产品包装材料的环保性;2.生产厂家应该进一步优化产品的精度,以提升产品的性能;3.生产厂家可以加强售后服务,提升产品的客户满意度;4.生产厂家可以增加云服务和用户交互体验,提高产品的附加值。
压力传感器静态特性测试实验报告参考模板
压力传感器静态特性测试实验报告重庆大学学生实验报告实验课程名称:医学仪器及设备实验学院及实验室:生物工程学院201实验室2011年 10 月 18 日:a. 可精确测量和控制输液速度;b. 可精确测定和控制输液量;c. 液流线性度好,不产生脉动;d. 能对气泡、空液、漏液、心律异常和输液管阻塞等异常情况进行报警,并自动切断输液通路;e. 实现智能控制输液。
2.仪器结构2.1智能型输液泵系统主要由以下几个部分组成:微机系统、泵装置、检测报警装置和输入及显示装置。
系统框图如下图所示。
图1.输液泵系统框图2.1.1 微电脑系统:是整个系统的“大脑”,对整个系统进行智能控制和管理,并对检测信号进行处理,一般采用单片机系统。
2.1.2 泵装置:是整个系统的“心脏”,是完成输液的动力源。
一般是在微电脑控制下的步进电机来提供动力的。
主要由泵片、步进电机和传动系统组成。
2.1.3 检测装置:主要是各种传感器,如红外滴数传感器(负责对液体流速和流量的检测)、压力传感器(负责堵塞及漏液的检测)和超声波传感器(负责对气泡的检测)等,它们可感应相应的信号,这些信号经过放大处理后,送入微机系统进行信号处理,并得出控制指令,然后进行相应的控制操作。
2.1.4 报警装置:传感器感应到的信号经微电脑处理后,得出报警控制信号,再由报警装置响应,引起人们的注意,同时进行正确的处理。
主要有光电报警(发光二极管)和声音报警(扬声器和蜂鸣器)等。
2.1.5 输入及显示装置:输入部分负责设定输液的各参数,如输液量和输液速度等。
显示部分负责显示各参数和当前的工作状态等,多采用LED数码管显示和LCE液晶显示。
2.2泵装置泵装置的种类很多,分类也多种多样,就驱动原理来说可分为电磁泵、气动泵和压电泵等;就结构来说有离心叶轮泵、齿轮泵和蠕动泵等。
医用输液泵需要精确控制液体的流量和流速,有些类型的泵很难做到这一点的,而且考虑到输液管要安装方便,药液不能污染泵装置等因素,因此用得最多的主要有以下几种:.1 2.2.1指状蠕动泵:目前广泛使用的是指状蠕动泵(finger like peristaltic pump),又称线性蠕动泵 (linear peristaltic pump),它体积小,重量轻,定量准确,使用方便,输液管安装方便。
检测技术标书模板
检测技术标书模板[正文]一、项目背景检测技术在现代社会中起着至关重要的作用,它涵盖了许多领域,包括医疗、环境、食品安全等。
为了提高检测技术的准确性和可靠性,我们拟定了本次的检测技术标书。
二、项目目标本项目的主要目标是开发一种先进的检测技术,以满足不同行业的检测需求。
我们的技术要求具备以下特点:1. 高准确性:能够提供准确的检测结果,减少误差率。
2. 高灵敏度:能够检测到微量的目标物质,即便在复杂的样本矩阵中也能够准确判断。
3. 高效性:具备较快的检测速度,能够在短时间内完成大量样本的检测。
4. 多功能性:能够适应不同样本类型的检测需要,包括固体、液体和气体等。
5. 可靠性:具备稳定的性能,长期使用不会出现明显的性能衰减。
三、技术方案根据项目目标,我们制定了以下技术方案:1. 仪器硬件设计:我们将采用先进的传感器技术和仪器设备,确保检测过程的敏感性和准确性。
2. 软件算法开发:我们将独立开发一套完整的软件算法,以支持数据处理、分析和结果呈现等功能。
3. 样本准备与处理:我们将建立标准化的样本准备与处理流程,以确保样本状态的统一性和可比性。
4. 质量控制与标准参照物:我们将建立相应的质量控制方案,并确保校准和标准参照物的稳定性和准确性。
四、项目实施计划1. 项目启动阶段(1个月):确定项目组成员,明确项目目标和计划,准备项目所需的资源。
2. 技术研发阶段(6个月):进行仪器硬件设计和软件算法开发,并进行初步的数据测试和验证。
3. 样本处理阶段(2个月):建立样本准备与处理流程,进行实际样本的处理和测试。
4. 数据分析与结果呈现阶段(2个月):开发数据处理和分析的软件工具,并展示检测结果。
5. 项目总结与交付阶段(1个月):总结项目成果,整理相关文档和报告,并准备最终交付。
五、质量保证我们将建立严格的质量管理体系,确保项目的顺利进行和最终交付。
同时,我们将配备专业的质量控制人员,对整个项目进行全程监控和管理。
国家开放大学-传感器与测试技术-实验一金属箔式应变片一电桥性能实验
实验一金属箔式应变片一电桥性能实验一、实验目的1、了解金属箔式应变片的应变效应,电桥工作原理、基本结构及应用。
2、比较单臂、半桥、全桥输出的灵敏度和非线性度,得出相应结论。
3、了解温度对应变测试系统的影响以及补偿方法。
4、掌握应变片在工程测试中的典型应用。
二、基本原理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:△R/R =kε式中:△R/R 为电阻丝电阻相对变化,k 为应变灵敏系数,ε=△L/L 为电阻丝长度相对变化。
同时,由于应变片敏感栅丝的温度系数的影响,以及应变栅线膨胀系数与被测试件的线膨胀系数不一致,产生附加应变,因此当温度变化时,在被测体受力状态不变时,由于温度影响,输出会有变化。
金属箔式应变片是通过光刻、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 U01=EKε/4。
当应变片阻值和应变量相同时,半桥输出电压 U02=EKε/2。
全桥输出电压 U03=EK ε,其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性度和温度误差均得到改善。
三、需用器件与单元应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约 20g)、数显表、±15V 电源、±4V 电源、万用表。
四、实验方法与步骤(一)应变传感器实验模板电路调试及说明1、实验模板说明实验模板如图 1.1 所示,Ri、R2、Ra、R4 为应变片,没有文字标记的 5 个电阻符号下面是空的,其中 4 个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设,图中的粗红曲线表示连接线。
根据图 1. 1 应变式传感器(电子秤传感器)已装于应变传感器模板上。
传感器中 4 片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的 R1、R2、Ra、R4 和加热器上。
传感器左下角应变片为 R1; 右下角为 R4;右上角为 Ra、左上角为 R2。
传感器实验指导书
实验目录实验一金属箔式应变片——单臂性能实验实验二金属箔式应变片——半桥性能实验实验三金属箔式应变片——全桥性能实验实验四金属箔式应变片——电子秤实验实验五差动变压器的性能测定实验六差动变压器零点残余电压测定及补偿实验七激励频率对差动变压器特性的影响实验八电容式传感器的位移特性实验实验九直流激励时霍尔传感器位移特性实验实验十集成温度传感器的特性实验十一P t100热电阻测温实验实验十二热敏电阻的特性研究实验十三光电二极管和光敏电阻的特性研究附录1 实验箱温度控制简要原理附录2 温度控制器使用说明实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的: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。
二、基本原理:金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生变化,这就是金属的电阻应变效应。
金属的电阻表达式为: Sl R ρ= (1)当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时,将伸长l ∆,横截面积相应减小S ∆,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ∆,故引起电阻值变化R ∆。
对式(1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:ρρ∆+∆-∆=∆S Sl l R R(2)式中的ll∆为电阻丝的轴向应变,用ε表示,常用单位με(1με=1×mmmm610-)。
若径向应变为rr∆,电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比μ表示为)(l l r r ∆-=∆μ,因为S S ∆=2(rr ∆),则(2)式可以写成:llk l l l l l l R R∆=∆∆∆++=∆++∆=∆02121)()(ρρμρρμ (3)式(3)为“应变效应”的表达式。
0k 称金属电阻的灵敏系数,从式(3)可见,0k 受两个因素影响,一个是(1+μ2),它是材料的几何尺寸变化引起的,另一个是)(ρερ∆,是材料的电阻率ρ随应变引起的(称“压阻效应”)。
对于金属材料而言,以前者为主,则μ210+≈k ,对半导体,0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。
测试技术实验指导书
实验一光电感测传感器性能实验一、实验目的了解光敏晶体管、光遮断器的特性二、实验仪器设备1、KL-62001 实验器。
2、模板KL-64001,KL-64002,KL-64003。
3、连接线2mm-0.65mm。
4、附件:小磁铁三、实验电路原理说明(一)、光电晶体光控电路本电路由光电晶体所构成的光控开关电路。
当光电晶体不受光时,C、E 两端为截止状态,因此输出端为高电位。
当受光时,受光强度的大小,输出电压随之做大小变化。
(二)、光遮断器当光遮断器的检测口没有物体通过时,发光二极管加一偏压,产生一光源,此一光源,照射光电晶体,集电极电流变大,使集电极电位(Vo)下降。
一旦光束被检测物阻断时,光电晶体的集电极电路下降,集电极电压(Vo)上升。
利用集电极电压的高低变化,并将输出波形加以调整,即可侦测物体的有无。
四、实验步骤与记录(一)、光电晶体1、依图所示,取出KL-64001 模板的PHOTO TRANSISTOR 区域。
2、输出Vo1 端接KL-62001 STATUS DISPLAY & DCV INPUT 正端,接地接INPUT 负端。
3、KL-62001 接线图4、将KL-62001 主机的电源打开,此时显示器应亮。
5、将KL-62001 STATUS DISPLAY & DCV MODE 选在DCV,RANGE 定在20V。
6、当光电晶体不受光时(用手将光电晶体的受光面遮住),量测Vo1 端的电压值,记录。
7、当光电晶体受光时(以日光灯直射时),量测Vo1 端的电压值,记录。
8、光源打开,移动光电晶体与光源的距离,记录。
距离 0cm 5cm 10cm 15cm 20cm 30cm 40cm 50cmVo1(二)、光遮断器1、依图所示,找出KL-64001 模板的PHOTO INTERRUPTOR 区域。
Vo2 端接至KL-62001 STATUS DISPLAY & DCV INPUT 正端,接地端接至INPUT 负端。
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传感器与测试技术一、判断题1、传感器是与人感觉器官相对应的原件。
B错误2、敏感组件, 是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分。
A正确3、信息革命的两大重要支柱是信息的采集和处理。
A正确4、传感组件把各种被测非电量转换为R,L,C的变化后, 必须进一步转换为电流或电压的变化, 才能进行处理, 记录和显示。
A正确5、弹性敏感组件在传感器技术中有极重要的地位。
A正确6、敏感组件加工新技术有薄膜技术和真空镀膜技术。
B错误2、传感器动态特性可用瞬态响应法和频率相应法分析。
A正确4、传感器的输出--输入校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之比, 称为该传感器的”非线性误差”。
A正确5、选择传感器时, 相对灵敏度必须大于零。
B错误6、用一阶系统描述的传感器, 其动态响应特征的优劣也主要取决于时间常数τ, τ越大越好。
B错误7、一阶装置动态特性的主要参数是时间常数, 一般希望它越大越好。
B错误8、LTI系统的灵敏度是时间的线性函数。
B错误9、一个复杂的高阶系统总是能够看成是由若干个零阶、一阶和二阶系统并联而成的。
B错误10、无论何种传感器, 若要提高灵敏度, 必然会增加非线性误差。
B错误11、幅频特性优良的传感器, 其动态范围大, 故能够用于高精度测量。
B错误12、传感器的阈值, 实际上就是传感器在零点附近的分辨力。
B错误13、非线性误差的大小是以一拟合直线作为基准直线计算出来的, 基准直线不同, 所得出的线性度就不一样。
A正确14、外差检测的优点是对光强波动和低频噪声不敏感。
A正确15、传感器在稳态信号作用下, 输入和输出的对应关系称为静态特性; 在动态的信号作用下, 输入和输出的关系称为动态特性。
A正确16、传感器动态特性的传递函数中, 两个各有G1(s) 和G2(s)传递函数的系统串联后, 如果她们的阻抗匹配合适, 相互之间仍会影响彼此的工作状态。
B错误17、对比波长大得多的长度变化, 物理扰动P随时间变化的速率与振荡频率f成正比。
A正确18、灵敏度是描述传感器的输出量( 一般为非电学量) 对输入量( 一般为电学量) 敏感程度的特性参数B错误19、传递函数表示系统本身的传输、转换特性, 与激励及系统的初始状态无关。
A正确20、应变计的灵敏度k恒大金属线材的灵敏度系数ko。
A正确21、对应变式传感器来说, 敏感栅愈窄, 基长愈长的应变计, 其横向效应引起的误差越大。
A正确22、零值法的优点是, 测量精度主要取决于读数桥的精度, 而不受电桥供电电压波动以及放大器放大系数波动等的影响, 因此测量精度较高。
但由于需要进行手调平衡, 故一般用于静态测量。
A正确23、传感器的灵敏度是指输出量与相应的被测量( 输入量) 之比。
B错误24、金属材料灵敏度比半导体大50~100倍。
B错误25、一个复杂的高阶系统能够看成是由若干个一阶和二阶系统串联而成的。
B错误26、传感器的灵敏度定义为传感器输入量变化值与相对应的输出量变化值之比。
B错误41、应变式传感器的温度误差主要是应变式温度传感器件的测量部分引起的。
B错误43、固有频率属于传感器的动态特性指标。
A正确1、应变计的非线性度一般要求在0.05%或1%以内。
A正确2、电阻丝式应变传感计的横向效应能够用H=ky/kx=(n-1)ls/[2nl1+(n-1)ls]表示, 可见ls( r) 愈小, l1愈大, H愈小。
即敏感栅愈窄, 基长愈长的应变计, 其横向效应引起的误差越小。
A正确3、等臂电桥当电源电压及电阻相对变化一定时, 电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。
A正确4、应变计粘合剂不但要求粘接力强, 而且要求粘合层的剪切弹性模量大, 能真实地传递试件的应变。
另外, 粘合层应有高的绝缘电阻、良好的防潮性防油性能以及使用简便等特点。
A正确5、热敏电阻的温度系数随温度减小而减小, 因此低温时热敏电阻温度系数小, 灵敏度高, 故热敏电阻常见于低温( -100~300) 测量。
B错误6、因环境温度改变而引起的附加电阻变化或者造成的视应变, 除与环境温度变化有关外, 还与应变计本身的性能参数k、α。
βs以及被测构件的线膨胀系数βg有关。
A 正确7、应变计的灵敏度K恒小于金属材料的灵敏度系数K0。
A正确8、电阻应变仪的差值法一般用于动态测量, 零值法一般用于静态测量。
A正确9、应变计灵敏度k横小于金属线材的灵敏度系数k。
A正确10、想要提高电桥的电压灵敏度Ku, 必须提高电源电压, 但不受应变计允许功耗的限制。
B错误11、等臂电桥, 电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值总是成正比关系。
B错误12、电阻应变片是一种能将机械构件上的应变的变化转化为电阻变化的传感器。
A正确13、等臂电桥, 当电源电压及电阻相对变化一定时, 电桥的输出电压及其电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。
A正确14、应变计的测量范围很大。
A正确15、半导体应变计具有较小的非线性, 输出信号较强, 故抗干扰能力较好。
B错误16、绝缘电阻是指应变计的引线与被测试件之间的电阻值, 一般以兆欧计。
A正确17、自补偿应变计是一种特殊的应变计, 当温度变化时产生的附加应变为零或抵消。
A正确18、热敏电阻的温度随温度减小而增大, 因此低温时热敏电阻温度系数大, 灵敏度高, 故热敏电阻常见于高温测量。
B错误19、应变计的动态特性测量按正弦规律变化的应变波形时, 应变计反应的波幅将高于真实应变波。
B错误20、电阻应变效应包括横向效应。
B错误21、应变计按照半导体式可分为体型和薄膜型。
B错误22、热敏电阻主要有正温度系数型、负温度系数型、临界温度系数型三种类型。
A 正确23、热敏电阻只有正温度系数型、负温度系数型两种。
B错误24、根据敏感组件材料的不同, 应变计可分为金属式和半导体式两大类。
A正确25、热敏电阻的电阻温度系数大, 电阻与温度的关系近似于线性或为平滑曲线。
A正确26、实验表明, 应变计的灵敏度K恒小于金属线材的灵敏度系数ko。
A正确27、敏感栅愈窄, 基长愈长的应变计, 其横向效应引起的误差越小。
A正确28、电阻应变计的第一对称形式的直流电桥的电压灵敏度不但与供电电压U有关而且与电桥电阻有关B错误29、半导体温度传感器中热敏电阻都有色环, 负温度系数型热敏电阻其标记为红色。
B错误30、热敏电阻的温度系数随温度减小而增大, 低温时热敏电阻温度系数大, 灵敏度高, 高温时温度系数小, 灵敏度低。
A正确31、热敏电阻的温度系数随温度的增大而增大, 因此高温时热敏电阻的温度系数大, 灵敏度高。
B错误32、应变器的核心组件是电阻应变计。
A正确33、扩散性半导体应变计是将N型咋杂质扩散到高阻的P型硅基片上,形成一层极薄的敏感层制成的。
B错误41、压缩式压电加速度传感器属于压电加速度传感器的一种。
A正确49、试件材料与应变丝材料的线膨胀系数不一, 使得应变丝产生附加变形而造成的电阻变化导致应变式传感器的温度产生误差。
A正确53、应变计的测量范围很小。
B错误5、组合式压力传感器是用于测量大压力的。
B错误1、APD在使用时, 须在组件两端加上近于击穿的反偏压。
A正确2、压电谐振式感器能够不利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化进行测量的。
B错误3、应变式测力传感器中应变计是传感器的基础, 弹力体是传感器的核心。
B错误4、感湿特征量随环境温度的变化越大,环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小。
B错误5、半导体湿度传感器的响应时间分为吸湿响应时间和脱湿响应时间, 大多数湿度传感器都是脱湿响应时间大于吸湿响应时间。
A正确6、湿度传感器在升湿和降湿往返变化时的吸湿特性曲线不重合, 所构成的曲线叫湿滞回线。
A正确7、压缩式压电加速度传感器中为便于装配和增大电容量常见两片极化方向相同的芯片, 电学上串联输出。
B错误8、SAW气敏传感器中, 吸附膜吸收了环境中的某种特定气体, 使基片表面性质发生变化, 导致SAW振荡器振荡频率发生变化, 经过测量频率的变化就可检测特定气体成分的含量。
A正确9、感湿特征量变化越大, 环境温度变化所引起的相对湿度的误差就越小。
B错误10、压电传感器的系统功耗小, 抗干扰能力强, 稳定性好, 是传感技术重点发展的方向之一。
( A正确)11、磁电感应式感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量得变化而变化进行测量的。
B错误12、某些晶体沿一定方向伸长或压缩时, 在其表面会产生电荷( 束缚电荷) , 这种效应称为压电效应。
( A正确)13、热释电效应也是晶体的一种自然物理效应。
A正确14、热电偶产生的热电动势是由两种导体的接触电动势和单一导体的温差电动势组成的。
A正确15、一般压电材料都有一定的温度系数, 温度变化引起的频偏往往超过压力变化引起的频偏, 不必对温度变化引起的频偏进行补偿。
B错误16、SAW压力传感器可用以监视心脏病人的心跳, 用射频振荡器把信息发射出去实现遥测。
A正确17、在环境湿度保持恒定的情况下, 湿度传感器特征量的相对变化量与对应的温度变化量之比, 称为特征量温度系数。
A正确18、压电式传感器的测量线路中, 电荷放大器的低频特性要比电压放大器好的多。
A 正确19、一般压电材料都有一定的温度系数, 但不必对温度变化引起的。
B错误20、晶体的压电效应是一种机电耦合效应。
A正确21、压电谐振式传感器是利用压电晶体谐振器的共振频率随被测物理量变化而变化进行测量的。
A正确28、石英晶体测量加速度基于压电效应。
A正确1、光生伏特效应就是半导体材料吸收光能后,在PN结上产生电动势的效应。
A正确2、半导体色敏传感器件利用了半导体特有的特性, 构成彩色识别组件。
A正确3、半导体色敏传感器能够用来直接测量从可见光到红外波段内各类辐射光的波长。
B 错误4、光电二极管的光谱特性与PN结的结深有关。
A正确5、CCD图像传感器是按一定规律排列的MOS电容器组成的阵列。
A正确7、数值孔径是反映纤芯接收光量的多少,标志光纤接收性能的一个重要参数。
A正确8、在阶跃型光纤中, 数值孔径越大光信号越易畸变。
A正确9、光纤传感器中的弯曲损耗是有害的, 必须消除。
B错误10、光纤纤芯折射率高于包层的折射率。
A正确11、根据全内反射原理, 设计光纤纤芯的折射率要小于包层的折射率。
B错误12、在光纤纤维传中传播模式很多对信息传输是不利的, 因为同一光信号采取很多模式传播, 就会使这一光信号分为不同时间到达接收端的多个小信号, 从而导致合成信号的畸变。
A正确13、暗市场传感器与亮市场传感器的不同之处在于:它使用从包层进入纤芯的光产生输出信号。
B错误14、光电效应能否产生, 取决于光子的能量是否大于该物质表面的溢出功。
A正确15、为了使电子从价带激发到导带, 入射光子的能量E0应该大于禁带宽度Eg。