传感器实验模板
传感器实验报告模板

传感器实验报告模板一、实验名称具体传感器实验名称二、实验目的1、了解所研究传感器的工作原理和基本特性。
2、掌握传感器的使用方法和测量技术。
3、学会通过实验数据处理和分析,评估传感器的性能指标。
三、实验原理(详细阐述所研究传感器的工作原理,包括物理原理、电学原理等。
可以结合图示进行说明,以便更清晰地理解。
)四、实验设备和材料1、传感器名称:型号、规格2、测量仪器:如电压表、电流表、示波器等,具体型号和规格3、电源:电源类型、输出电压和电流范围4、实验台及连接线5、被测量对象:具体被测量的物理量或物体五、实验步骤1、实验准备检查实验设备是否完好,电源是否正常。
按照实验电路图连接好传感器、测量仪器和电源。
2、传感器的校准对传感器进行零位校准和满量程校准。
记录校准数据和校准方法。
3、实验测量按照设定的实验条件,改变被测量的物理量。
同时记录传感器输出的电信号,如电压、电流等。
4、数据采集使用测量仪器采集足够数量的数据点,以保证实验结果的准确性。
记录数据时要注意单位和精度。
5、实验结束关闭电源,拆除实验线路。
整理实验设备和实验台。
六、实验数据记录与处理1、数据记录表格设计合理的数据记录表格,包括被测量、传感器输出、测量时间等项目。
2、数据处理方法对采集到的数据进行筛选和整理,去除异常值。
计算传感器的灵敏度、线性度、重复性等性能指标。
3、绘制图表根据处理后的数据,绘制传感器的输出特性曲线,如输入输出曲线、误差曲线等。
七、实验结果与分析1、实验结果给出传感器的性能指标测量结果,如灵敏度、线性度、重复性等。
2、结果分析分析实验结果是否符合传感器的预期性能。
讨论实验过程中可能存在的误差来源,如环境干扰、测量仪器误差等。
3、改进措施针对误差来源提出相应的改进措施,以提高实验的准确性。
八、实验结论1、总结实验的主要成果,明确传感器的性能特点。
2、对实验过程中的问题和不足进行反思,提出进一步研究的方向。
九、注意事项1、实验操作过程中要注意安全,避免触电和短路等事故。
传感器实训报告万能模板

一、实训目的1. 理解传感器的基本原理和分类。
2. 掌握传感器的性能指标及其应用。
3. 培养动手能力和实际操作技能。
4. 通过实训,加深对传感器理论知识的应用。
二、实训环境1. 实训场地:实验室、车间或实习基地。
2. 实训设备:各类传感器、信号源、数据采集系统、测试仪器等。
3. 实训工具:万用表、示波器、连接线、螺丝刀等。
三、实训原理1. 传感器的工作原理:介绍各类传感器的原理,如电阻式、电感式、电容式、光电式等。
2. 传感器的分类:按工作原理、功能、用途等分类。
3. 传感器的性能指标:灵敏度、精度、响应时间、线性度等。
四、实训过程1. 实训准备- 熟悉实训设备的操作规程和安全注意事项。
- 复习传感器相关知识,了解实训内容。
2. 实训步骤- 步骤一:传感器识别- 学习识别各类传感器的外形、标识、接口等。
- 通过实物观察和查阅资料,了解传感器的基本信息。
- 步骤二:传感器测试- 使用测试仪器对传感器进行性能测试。
- 记录测试数据,分析传感器性能。
- 步骤三:传感器应用- 学习传感器在实际工程中的应用案例。
- 设计简单实验,验证传感器在实际环境中的性能。
- 步骤四:数据分析- 对测试数据进行分析,总结传感器性能特点。
- 结合理论知识,解释传感器工作原理。
3. 实训总结- 总结实训过程中的收获和不足。
- 提出改进措施和建议。
五、实训结果1. 完成各类传感器的识别和测试。
2. 掌握传感器的基本原理和性能指标。
3. 熟悉传感器在实际工程中的应用。
4. 培养动手能力和实际操作技能。
六、实训报告1. 实训内容概述- 简要介绍实训内容,包括传感器种类、性能指标、应用领域等。
2. 实训过程及结果- 详细描述实训过程,包括测试步骤、数据记录、结果分析等。
- 展示测试数据和图表,分析传感器性能特点。
3. 实训心得体会- 总结实训过程中的收获和体会,包括理论知识的应用、实际操作技能的提升等。
- 分析实训过程中遇到的问题和解决方法。
磁阻传感器-地磁场传感器实验报告模板

一、实验目的:1.掌握磁阻传感器的各向异性磁阻效应。
2.掌握地磁场的测量方法。
3.熟练使用最小二乘法拟合。
二、实验仪器设备:测量地磁场装置主要包括底座,转轴,带角刻度的转盘,磁阻传感器的引线,地磁场测定仪控制主机。
三、实验原理:物质在磁场中电阻率发生变化的现象称为磁阻效应。
对于铁、钴、镍及其合金等磁性金属,当外加磁场平行于磁体内部磁化方向时,电阻几乎不随外加磁场变化;当外加磁场偏离金属的内部磁化方向时,此类金属的电阻减小,这就是强磁金属的各向异性磁阻效应。
HMC1021Z 型磁阻传感器由长而薄的坡莫合金(铁镍合金)制成一维磁阻微电路集成芯片(二维和三维磁阻传感器可以测量二维或三维磁场)。
它利用通常的半导体工艺,将铁镍合金薄膜附着在硅片上,如图1所示。
薄膜的电阻率)(θρ依赖于磁化强度M 和电流I 方向间的夹角θ,具有以下关系式θρρρθρ2cos )()(⊥⊥-+=∥ (1)其中∥ρ、⊥ρ分别是电流I 平行于M 和垂直于M 时的电阻率。
当沿着铁镍合金带的长度方向通以一定的直流电流,而垂直于电流方向施加一个外界磁场时,合金带自身的阻值会生较大的变化,利用合金带阻值这一变化,可以测量磁场大小和方向。
同时制作时还在硅片上设计了两条铝制电流带,一条是置位与复位带,该传感器遇到强磁场感应时,将产生磁畴饱和现象,也可以用来置位或复位极性;另一条是偏置磁场带,用于产生一个偏置磁场,补偿环境磁场中的弱磁场部分(当外加磁场较弱时,磁阻相对变化值与磁感应强度成平方关系),使磁阻传感器输出显示线性关系。
HMC1021Z 磁阻传感器是一种单边封装的磁场传感器,它能测量与管脚平行方向的磁场。
传感器由四条铁镍合金磁电阻组成一个非平衡电桥,非平衡电桥输出部分接集成运算放大器,将信号放大输出。
传感器内部结构如图2所示。
图2中由于适当配置的四个磁电阻电流方向不相同,当存在外界磁场时,引起电阻值变化有增有减。
因而输出电压out U 可以用下式表示为 b out U R R U ⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛∆= (2)图1磁阻传感器的构造示意图 图2磁阻传感器内的惠斯通电桥 对于一定的工作电压,如V U b 00.5=,HMC1021Z 磁阻传感器输出电压out U 与外界磁场的磁感应强度成正比关系,KB U U out +=0 (3)(3)式中,K 为传感器的灵敏度,B 为待测磁感应强度。
光电传感器实验报告(文档4篇)
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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。
传感器实验讲义

实验一温度源的温度控制调节实验一、实验目的:了解温度控制的基本原理及熟悉温度源的温度调节过程。
二、基本原理:当温度源的温度发生变化时温度源中的P t100热电阻(温度传感器)的阻值发生变化,将电阻变化量作为温度的反馈信号输给智能调节仪,经智能调节仪的电阻——电压转换后与温度设定值比较再进行数字PID运算输出可控硅触发信号(加热)或继电器触发信号(冷却),使温度源的温度趋近温度设定值。
温度控制原理框图如图27—1所示。
三、需用器件与单元:主机箱、温度源、Pt100温度传感器。
图27—1温度控制原理框图四、实验步骤:温度源简介:温度源是一个小铁箱子,内部装有加热器和冷却风扇;加热器上有二个测温孔,加热器的电源引线与外壳插座(外壳背面装有保险丝座和加热电源插座)相连;冷却风扇电源为+24v DC,它的电源引线与外壳正面实验插孔相连。
温度源外壳正面装有电源开关、指示灯和冷却风扇电源+24v DC插孔;顶面有二个温度传感器的引入孔,它们与内部加热器的测温孔相对,其中一个为控制加热器加热的传感器Pt100的插孔,另一个是温度实验传感器的插孔;背面有保险丝座和加热器电源插座。
使用时将电源开关打开(O为关,-为开)。
从安全性、经济性即具有高的性价比考虑且不影响学生掌握原理的前提下温度源设计温度≤200℃。
1、调节仪的简介及调节仪的面板按键说明参阅实验二十六附言。
2、设置调节仪温度控制参数:合上主机箱上的电源开关;再合上主机箱上的调节仪电源开关,仪表上电后,仪表的上显示窗口(PV)显示随机数;下显示窗口(SV)显示控制给定值或交替闪烁显示控制给定值和“orAL”。
按SET键并保持约3秒钟,即进入参数设置状态。
在参数设置状态下按SET键,仪表将依次显示各参数,例如上限报警值HIAL、参数锁Loc 等等,对于配置好并锁上参数锁的仪表,用▼、▲、◄(A/M)等键可修改参数值。
按◄(A/M)键并保持不放,可返回显示上一参数。
传感器实验报告

实验一 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=。
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都得到了改善。
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.应变片全桥实验数据记录如下表所示: 重量(g ) 0 20 40 60 80 100 120 140 电压(mv )20.140.160.480.8100.8121.1141.2实验曲线如下所示:分析:从图中可见,数据点基本在拟合曲线上,线性性比半桥进一步提高。
5.计算灵敏度S=U/W ,非线性误差δ。
U=141.2mv , W=140g ; 所以 S=141.2/140=1.0086 mv/g;m∆=0.1786g,y F S=140g,δ=⨯=0.1786/140100%06.利用虚拟仪器进行测量测量数据如下表所示:重量(g)0 20 40 60 80 100 120 140电压(mv)-1.1 19.6 40.4 61.1 81.7 102.4 122.0 142.0 实验曲线如下所示:五、思考题1.测量中,当两组对边电阻值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。
答:(2)不可以。
2.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,能否及如何利用四组应变片组成电桥,是否需要外加电阻。
答:能够利用它们组成电桥。
对于左边一副图,可以任意选取两个电阻接入电桥的对边,则输出为两倍的横向应变,如果已知泊松比则可知纵向应变。
对于右边的一幅图,可以选取R3、R4接入电桥对边,则输出为两倍的纵向应变。
实验十一 LM35温度传感器特性实验

实验十一 LM35温度传感器特性实验【实验目的】1、了解LM35温度传感器的基本原理和温度特性的测量方法;2、测量LM35温度传感器输出电压与温度的特性曲线;【实验仪器】电磁学综合实验平台、LM35温度传感器、加热井、温度传感器特性实验模板【实验原理】1.电压型集成温度传感器(LM35)LM35温度传感器,标准T0-92工业封装,其准确度一般为±0.5℃。
(有几种级别)由于其输出为电压,且线性极好,故只要配上电压源,数字式电压表就可以构成一个精密数字测温系统。
内部的激光校准保证了极高的准确度及一致性,且无须校准。
输出电压的温度系数K V=10.0mV/℃,利用下式可计算出被测温度t(℃):U O=K V*t=(10mV/℃)*t即:t(℃)= U O/10mV (11-1)LM35温度传感器的电路符号见图11-1,V o为输出端实验测量时只要直接测量其输出端电压U o,即可知待测量的温度。
图11-1图11-2LM35传感器特性实验连接图【实验步骤】1、按图11-2,将实验平台加热输出与加热井(加热接口)连接,实验台风扇接口与加热井(风扇接口)连接。
2、调节PID控温表,设置SV:在表面板上按一下(SET)按键,SV表头的温度显示个位将会闪烁;按面板上的“▲”或“▼”键调整设置个位的温度;在按面板上按一下(SET)按键即可,SV表头的温度显示个位将会闪烁,再按“<”键使表头的温度显示十位闪烁,按面板上的“▲”或“▼”键调整设置十位的温度;用同样方法还可设置百位的温度。
调好SV所需设定的温度后,再按一下(SET)按键即可完成设置。
将加热开关选择(快)档加热,待30秒后,仪器开始加热,控温表即可自动控制温度。
调节不同温度,设定参照步骤2进行调节。
3、根据不同的实验连接不同的连接线,可参照上图。
【实验数据】1、LM35传感器(工作电压5V)(直流电压表2V档测量)表11-1t(℃) 30 40 50 60 70 80 90 100U2、描绘.LM35传感器曲线,求出.LM35随温度变化的灵敏度S(mV/℃),【注意事项】1、加热器温度不能加热到120℃以上,否则将可能损坏加热器。
传感器测试实验报告
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实验一 直流激励时霍尔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:金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。
具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。
这样它就可以用来测量位移。
霍尔电动势的极性表示了元件的方向。
磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。
三、需用器件与单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。
四、实验步骤:1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。
1、3为电源±5V ,2、4为输出。
2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。
图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图3、测微头往轴向方向推进,每转动0.2mm 记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。
表9-1 X (mm ) V(mv)作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。
五、实验注意事项:1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。
2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V,否则将可能烧毁霍尔元件。
六、思考题:本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化?七、实验报告要求:1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。
2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。
实验二 集成温度传感器的特性一、 实验目的:了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。
二、 基本原理:集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上,它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出,一般用于-50℃-+150℃之间测量,温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时,晶体管的基极—发射极电压与温度成线性关系。
传感器实验总结报告范文(3篇)
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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。
实验一--应变式传感器
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实验一应变式传感器一、应变片单臂电桥性能实验〔一〕、实验目的:了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。
〔二〕、基本原理:电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。
一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。
此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形,然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化,再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。
它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测,如力、压力、加速度、力矩、重量等,在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。
1、应变片的电阻应变效应所谓电阻应变效应是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应地改变,这一物理现象称为“电阻应变效应”。
以圆柱形导体为例:设其长为:L、半径为r、材料的电阻率为ρ时,根据电阻的定义式得〔1—1〕当导体因某种原因产生应变时,其长度L、截面积A和电阻率ρ的变化为dL、dA、dρ相应的电阻变化为dR。
对式〔1—1〕全微分得电阻变化率 dR/R为:〔1—2〕式中:dL/L为导体的轴向应变量εL; dr/r为导体的横向应变量εr由材料力学得:εL= - μεr (1—3)式中:μ为材料的泊松比,大多数金属材料的泊松比为左右;负号表示两者的变化方向相反。
将式〔1—3〕代入式〔1—2〕得:〔1—4〕式〔1—4〕说明电阻应变效应主要取决于它的几何应变〔几何效应〕和本身特有的导电性能〔压阻效应〕。
2、应变灵敏度它是指电阻应变片在单位应变作用下所产生的电阻的相对变化量。
(1)、金属导体的应变灵敏度K:主要取决于其几何效应;可取〔1—5〕其灵敏度系数为:K=金属导体在受到应变作用时将产生电阻的变化,拉伸时电阻增大,压缩时电阻减小,且与其轴向应变成正比。
金属导体的电阻应变灵敏度一般在2左右。
(2)、半导体的应变灵敏度:主要取决于其压阻效应;dR/R<≈dρ⁄ρ。
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。
火焰传感器实训报告模板
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一、实训目的1. 理解火焰传感器的原理、特性、类型及应用。
2. 掌握火焰传感器的安装、调试与维护方法。
3. 提高实际操作能力,培养动手实践和问题解决能力。
二、实训时间2023年x月x日至2023年x月x日三、实训地点[实训地点]四、实训内容1. 火焰传感器原理及特性2. 火焰传感器类型及应用3. 火焰传感器安装与调试4. 火焰传感器维护与保养5. 火焰传感器故障分析与处理五、实训过程(一)火焰传感器原理及特性1. 实验目的:了解火焰传感器的原理及特性。
2. 实验步骤:(1)观察火焰传感器的外观结构;(2)了解火焰传感器的原理;(3)分析火焰传感器的特性;(4)总结实验结果。
(二)火焰传感器类型及应用1. 实验目的:掌握火焰传感器的类型及应用。
2. 实验步骤:(1)了解火焰传感器的分类;(2)分析不同类型火焰传感器的应用场景;(3)总结实验结果。
(三)火焰传感器安装与调试1. 实验目的:掌握火焰传感器的安装与调试方法。
2. 实验步骤:(1)了解火焰传感器的安装位置及要求;(2)安装火焰传感器;(3)调试火焰传感器;(4)验证火焰传感器工作是否正常;(5)总结实验结果。
(四)火焰传感器维护与保养1. 实验目的:掌握火焰传感器的维护与保养方法。
2. 实验步骤:(1)了解火焰传感器的维护周期;(2)清洁火焰传感器;(3)检查火焰传感器接线;(4)总结实验结果。
(五)火焰传感器故障分析与处理1. 实验目的:掌握火焰传感器故障分析与处理方法。
2. 实验步骤:(1)了解火焰传感器常见故障;(2)分析故障原因;(3)处理故障;(4)总结实验结果。
六、实训总结1. 通过本次实训,掌握了火焰传感器的原理、特性、类型及应用。
2. 学会了火焰传感器的安装、调试与维护方法。
3. 提高了实际操作能力,培养了动手实践和问题解决能力。
4. 认识到火焰传感器在工业、家居、安全等领域的重要性。
七、实训心得1. 火焰传感器在生产和生活中具有广泛的应用,掌握其原理及特性对提高生产效率和生活质量具有重要意义。
压力传感器静态特性测试实验报告参考模板
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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。
实验09 霍尔传感器(直流、交流位移、转速)

实验9霍尔效应传感器(直流、交流、测速)在工业生产和科学研究中,经常需要对一些磁性系统或磁性材料进行测量,被测磁场的范围可从~1015-310T (特斯拉),测量所用的原理涉及到电磁感应、磁光效应、热磁效应等。
常用的磁场测量方法有核磁共振法、电磁感应法、霍尔效应法、磁光效应法、超导量子干涉器件法等近十种。
一般地,霍尔效应法用于测量10~104-T 的磁场。
此法结构较简单,灵敏度高,探头体积小、测量方便、在霍尔器件的温度范围内有较好的稳定性。
但霍尔电压和内阻存在一定的温度系数,并受输入电流的影响,所以测量精度较低。
用半导体材料制成的霍尔器件,在磁场作用下会出现显著的霍尔效应,可用来测量磁场、霍尔系数、判断半导体材料的导电类型(N 型或P 型)、确定载流子(作定向运动的带电粒子)浓度和迁移率等参数。
如今,霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段,而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量电测、自动控制和信息处理等方面,如测量强电流、压力、转速等,在工业生产要求自动检测和控制的今天,作为敏感元件之一的霍尔器件,将有更为广阔的应用前景。
了解这一富有实用性的实验,对于日后的工作将有益处。
【实验目的】1. 了解霍尔效应产生的机理。
2. 掌握用霍尔器件测量磁场的原理和基本方法。
3. 学习直流激励时霍尔式传感器位移特性及测量方法。
4. 学习交流激励时霍尔式传感器位移特性及测量方法。
5.学习霍尔转速传感器的应用。
【仪器用具】霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源、测微头、数显单元,相敏检波、移相、滤波模板、双线示波器,霍尔转速传感器、直流源、转动源(2-24V )、转动源单元。
【实验原理】1. 霍尔效应产生的机理置于磁场中的载流体,如果电流方向与磁场方向垂直,则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场,载流体的两侧会产生一电位差,这个现象是美国霍普斯金大学二年级研究生霍尔于1879年发现的,后被称为霍尔效应,所产生的电位差称为霍尔电压。
实验十 AD590温度传感器特性实验
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实验十 AD590温度传感器特性实验
【实验目的】
1、了解AD590温度传感器的基本原理和温度特性的测量方法;
2、 测量AD590温度传感器输出电压与温度的特性曲线;
【实验仪器】
电磁学综合实验平台、 AD590温度传感器、加热井、温度传感器特性实验模板
【实验原理】
1.电流型集成温度传感器
AD590是一种电流型集成电路温度传感器。
其输出电流大小与温度成正比。
它的线性度极好,AD590温度传感器的温度适用范围为-55~150℃,灵敏度为1μA/K 。
它具有高准确
图10-1
度、动态电阻大、响应速度快、线性好、使用方便等特点。
AD590是一个二端器件,电路符号如图10-1所示:
AD590等效于一个高阻抗的恒流源,其输出阻抗>10MΩ,能大大减小因电源电压变动而产生的测温误差。
AD590的工作电压为+4~+30V ,测温范围是-55~150℃。
对应于热力学温度T ,每变化1K ,输出电流变化1μA 。
其输出电流I 0(μA)与热力学温度T (K )严格成正比。
其电流灵敏度表达式为: ln8eR 3k T I (10-1) 式(10-1)中k 、e 分别为波尔兹曼常数和电子电量,R 是内部集成化电阻。
将k/e=0.0862mV/K,R=538Ω代入(10-1)中得到:
I =1.000uA/K T
(10-2) 在T=0(K )时其输出为273.15μA(AD590有几种级别,一般准确度差异在±3~5μA)。
PSD位置传感器实验报告

报告者:1004520233余敏 同组人:1004520235张昕煜1004520209谢清楠实验十 PSD 位置传感器实验一、实验目的:了解PSD 光电位置敏感器件的原理与应用 二、基本原理:PSD 为一具有PIN 三层结构的平板半导体硅片。
其断面结构如图10—1所示,表面层P 为感光面,在其两边各有一信号输入电极,底层的公共电极是用与加反偏电压。
当光点入射到PSD 表面时,由于横向电势的存在,产生光生电流0I ,光生电流就流向两个输出电极,从而在两个输出电极上分别得到光电流1I 和2I ,显然210I I I +=。
而1I 和2I 的分流关系则取决于入射光点到两个输出电极间的等效电阻。
假设PSD 表面分流层的阻挡是均匀的,则PSD 可简化为图10—2所示的电位器模型,其中1R 、2R 为入射光点位置到两个输出电极间的等效电阻,显然1R 、2R 正比于光点到两个输出电极间的距离。
图10-1图10-2因为 )/()(//1221X L X L R R I I +-== 210I I I += 所以可得 )2/(01L X L I I -= )2/(02L X L I I += L I I I X )/(012-=当入射光恒定时,0I 恒定,则入射光点与PSD 中间零位点距离X 与12I I -成线性关系,与入射光点强度无关。
通过适当的处理电路,就可以获得光点位置的输出信号。
三、需用器件与单元:PSD 传感器及位移装置、PSD 传感器实验模板、主机箱 四 、实验步骤:1 观察PSD 结构,它有四只管脚,其中有一边为园弧状附近的管脚加反偏电压f V ,其对角线部位管脚为空脚(如图10—3)。
PSD接线中黑线接V端,其中两个为输f出端可随意接入。
图10—32按图10-4接线,将实验模块的V±和“⊥”插孔与主机箱中15的V±稳压电源和“⊥”分别相连,再将实验PSD传感器装15置中的半导体激光器的两个插孔与实验模板的激光电源的插孔相应连接。
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合肥工业大学实验报告专业班级学号姓名日期指导老师共页第页实验一 CSY-998B+传感器实验仪1.1 CSY---998B+传感器实验仪简介实验仪主要由四部分组成:传感器安装台、显示与激励源、传感器符号及引线单元、处理电路单元。
⑴传感器安装台部分装有双平行振动梁(应变片、热电偶、PN 结、热敏电阻、加热器、压电传感器、梁自由端的磁钢)、激振线圈、双平行梁测微头、光纤传感器的光电变换座、光纤及探头、小机电、电涡流传感器及支座、电涡流传感器引线Φ3.5 插孔、霍尔传感器的二个半圆磁钢、振动平台(圆盘)测微头及支架、振动圆盘(圆盘磁钢、激振线圈、霍尔片、电涡流检测片、差动变压器的可动芯子、电容传感器的动片组、磁电传感的可动芯子)、半导体扩散硅压阻式差压传感器、气敏传感器及湿敏元件安装盒,热释电传感器、光电开关、硅光电池、光敏电阻元件安装盒,具体安装部位参看附录三。
⑵显示及激励源部分电机控制单元、主电源、直流稳压电源(±2V - ±10V 分5 档调节)、F/V 数字显示表(可作为电压表和频率表)、(5mV-500mV)、音频振荡器、低频振荡器、±15V 不可调稳压电源。
⑶实验主面板上传感器符号单元所有传感器(包括激振线圈)的引线都从内部引到这个单元上的相应符号中,实验时传感器的输出信号(包括激振线圈引入低频激振器信号)按符号从这个单元插孔引线。
⑷处理电路单元电桥单元、差动放大器、电容变换放大器、电压放大器、移相器、相敏检波器、电荷放大器、低通滤波器、涡流变换器等单元组成。
1.2 主要技术参数、性能及说明1.2.1 传感器安装台部分双平行振动梁的自由端及振动圆盘下面各装有磁钢,通过各自测微头或激振线圈,接入低频激振器U0 可做静态或动态测量。
应变梁:应变梁采用不锈钢片,双梁结构端部有较好的线性位移。
(或采用标准双孔悬臂梁传感器应变梁)。
⑴差动变压器(电感式)量程:≥5mm 直流电阻:5'-10' 由一个初级、二个次级线圈绕制而成的透明空心线圈,铁芯为软磁铁氧体。
⑵电涡流位移传感器量程:≥1mm 直流电阻:1'-2' 多股漆包线绕制的扁平线圈与金属涡流片组成。
⑶霍尔式传感器量程:±≥2mm 直流电阻:激励源端口800'-1.5K';输出端口300'-500'日本JVC 公司生产的线性半导体霍尔片,它置于环形磁钢构成的梯度磁场中。
⑷热电偶直流电阻:10' 左右由两个铜-康铜热电偶串接而成,分度号为T,冷端温度为环境温度。
⑸电容式传感器量程:±≥2mm 由两组定片和一组动片组成的差动变面积式电容。
⑹热敏电阻半导体热敏电阻NTC:温度系数为负,25℃时为10K'。
⑺光纤传感器由多模光纤、发射、接收电路组成的导光型传感器,线性范围≥2mm。
红外线发射、接收、直流电阻:500'-2.5k' 2×60 股Y 形、半圆分布。
⑻半导体扩散硅压阻式压力传感器量程:10Kpa(差压)供电:≤6V美国摩托罗拉公司生产的MPX 型压阻式差压传感器。
⑼压电加速度计PZT-5 压电晶片和铜质量块构成。
谐振频率:≥10KHZ,电荷灵敏度:q≥20pc/g。
⑽应变式传感器箔式应变片电阻值:350'、应变系数:2,平行梁上梁的上表面和下梁的下表面对应地贴有4 片应变片,受力工作片分别用符号↑和↓表示。
在998B 型仪器中,横向所贴的两片为温度补偿片,用符号表示。
⑾PN 结温度传感器利用半导体P-N 结良好的线性温度电压特性制成的测温传感器,能直接显示被测温度。
灵敏度:-2.1mV/℃。
⑿磁电式传感器0.21φ×1000直流电阻:30'-40' 由线圈和动铁(永久磁钢)组成,灵敏度:0.5V/m/s⒀气敏传感器MQ3(酒精):测量范围:50-200ppm。
⒁湿敏电阻高分子薄膜电阻型(RH):几兆'-K' 响应时间:吸湿、脱湿小于10 秒。
温度系数:0.5RH%/℃测量范围:10%-95% 工作温度:0℃-50℃⒂光电开关:(反射型)⒃光敏电阻:cds 材料:几'-几M'⒄硅光电池:Si 日光型⒅热释电红外传感器:远红外式1.2.2 信号及变换⑴电桥:用于组成直流电桥,提供组桥插座,标准电阻和交、直流调平衡网络。
⑵差动放大器通频带0~10kHz 可接成同相、反相,差动结构,增益为1-100 倍的直流放大器。
⑶电容变换器由高频振荡,放大和双T 电桥组成的处理电路。
⑷电压放大器增益约为5 倍,同相输入,通频带0~10KHz⑸移相器允许最大输入电压10Up-p 移相范围≥±20°(5KHz 时)⑹相敏检波器可检波电压频率0-10KHz 允许最大输入电压10Up-p极性反转整形电路与电子开关构成的检波电路⑺电荷放大器电容反馈型放大器,用于放大压电传感器的输出信号。
⑻低通滤波器由50Hz 陷波器和RC 滤波器组成,转折频率35Hz 左右。
⑼涡流变换器输出电压≥|8|V(探头离开被测物)变频调幅式变换电路,传感器线圈是振荡电路中的电感元件⑽光电变换座由红外发射、接收管组成。
1.2.3 二套显示仪表⑴数字式电压/频率表:3 位半显示,电压范围0—2V、0—20V,频率范围3Hz—2KHz、10Hz—20KHz,灵敏度≤50mV。
⑵指针式毫伏表:85C1 表,分500mV、50mV、5mV 三档,精度2.5%1.2.4 二种振荡器⑴音频振荡器:0.4KHz—10KHz 输出连续可调,Up-p 值20V 输出连续可调,180°、0°反相输出,LV 端最大功率输出电流0.5A。
⑵低频振荡器:1-30Hz 输出连续可调,Up-p 值20V 输出连续可调,最大输出电流0.5A,Vi 端可提供用做电流放大器。
1.2.5 二套悬臂梁、测微头双平行式悬臂梁二副(其中一副为应变梁,另一副装在内部与振动圆盘相连),梁端装有永久磁钢、激振线圈和可拆卸式螺旋测微头,可进行位移与振动实验(右边圆盘式工作台由“激振I 带动,左边平行式悬臂梁由Ⅱ带动)。
1.2.6 电加热器二组电热丝组成,加热时可获得高于环境温度30℃左右的升温。
1.2.7 测速电机一组由可调的低噪声高速轴流风扇组成,与光电开关、光纤传感器配合进行测速1.2.8 二组稳压电源直流±15V,主要提供温度实验时的加热电源,最大激励1.5A。
±2V—±10V 分五档输出,最大输出电流1.5A。
提供直流激励源。
1.2.9 计算机联接与处理数据采集卡:十二位A/D 转换,采样速度10000 点/秒,采样速度可控制,采样形式多样。
标准RS-232 接口,与计算机串行工作。
良好的计算机显示界面与方便实用处理软件,实验项目的选择与编辑、数据采集、数据处理、图形分析与比较、文件存取打印。
使用仪器时打开电源开关,检查交、直流信号源及显示仪表是否正常。
仪器下部面板左下角处的开关为控制处理电路±15V 的工作电源,进行实验时请勿关掉,为保证仪器正常工作,严禁±15V电源间的相互短路,建议平时将此两输出插口封住。
指针式毫伏表工作前需对地短路调零,取掉短路线后指针有所偏转是正常现象,不影响测试。
本仪器是实验性仪器各电路完成的实验主要目的是对各传感器测试电路做定性的验证,而非工业应用型的传感器定量测试。
1.3 各电路和传感器性能的检查(1)应变片及差动放大器,进行单臂、半桥和全桥实验,各应变片是否正常可用万用表电阻档在应变片两端测量。
各接线图两个节点间即一实验接插线,接插线可多根迭插。
(2)热电偶,接入差动放大器,打开“加热”开关,观察随温度升高热电势的变化。
(3)热敏式,进行“热敏传感器实验”,电热器加热升温,观察随温度升高,电阻两端的阻值变化情况,注意热敏电阻是负温度系数。
(4)P-N 结温度传感器,进行P-N 结温度传感器测温实验,注意电压表2V 档显示值为绝对温度T。
(5)进行“移相器实验”用双踪示波器观察两通道波形。
(6)进行“相敏检波器实验”,相敏检波器端口序数规律为从左至右,从上到下,其中5 端为参考电压输入端。
(7)进行“电容式传感器特性”实验,当振动圆盘带动动片上下移动时,电容变换器Uo 端电压应正负过零变化。
(8)进行“光纤传感器—位移测量,”光纤探头可安装在原电涡流线圈的横支架上固定,端面垂直于镀铬反射片,旋动测微仪带动反射片位置变化,从差动放大器输出端读出电压变化值。
(9)进行光纤(光电)式传感器测速实验,从F/V 表Fo 端读出频率信号。
F/V 表置2K 档。
(10)低通滤波器:将低频振荡器输出信号送入低通滤波器输入端,输出端用示波器观察,注意根据低通输出幅值调节输入信号大小。
(11)进行“差动变压器性能”实验,检查电感式传感器性能,实验前要找出次级线圈同名端,次级所接示波器为悬浮工作状态。
(12)进行“霍尔式传感器直流激励特性”实验,直流激励信号不能大于2V。
(13)进行“磁电式传感器”实验,磁电传感器两端接差动放大器输入端,用示波器观察输出波形,参见图13。
(14)进行“电压加速度传感器”实验,此实验与上述第十一项内容均无定量要求。
(15)进行“电涡流传感器的静态标定”实验,接线参照图19,其中示波器观察波形端口应在涡流变换器的左上方,即接电涡流线圈处,右上端端口为输出经整流后的直流电压。
(16)进行“扩散硅压力传感器”实验,注意MPX 压力传感器为差压输出,故输出信号有正、负两种。
(17)进行“气敏传感器特性”实验,观察输出电压变化。
(18)进行“湿敏传感器特性演示”实验。
(19)进行“光敏电阻”实验。
(20)进行“硅光电池”实验。
(21)进行“光电开关(反射)”实验。
(22)进行“热释电传感器”实验。
以上17 项起实验均为演示性质,无定量要求。
(23)如果仪器是带微机接口和实验软件的,请参阅《微机数据采集系统软件》使用说明。
仪器工作时需要良好的接地,以减小干扰信号,关尽量远离电磁干扰源。
上述检查及实验能够完成,则整台仪器各部分均为正常。
实验时请注意实验指导书中的实验内容后的“注意事项”,要在确认接线无误的情况下再开启电源,要尽量避免电源短路情况的发生,实验工作台上各传感器部分如位置不太正确可松动调节螺丝稍作调整,用手按下振动梁再松手,各部分能随梁上下振动而无碰擦为宜。
本实验仪器需防尘,以保证实验接触良好,仪器正常工作温度0℃-40℃合肥工业大学实验报告专业班级学号姓名日期指导老师共页第页实验2.1 金属箔式应变计性能---单臂、半桥、全桥比较实验目的:验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。