传感器实验报告

传感器实验报告

（2）根据图接线可任选上梁或下梁中的一个应变片，图中每两个节点之间可理解为一根实验连接线，注意连接方式，勿使直流激励电源短路；检查确认无误时才能连上应变桥的直流工作电压；更换应变片前先断开电源）。

（3）将托盘安装到托盘支点上。

（4）电桥预调平衡：调节桥路平衡电位器R W1，使系统输出为零。

（5）在应变传感器的托盘上放置一只砝码（20g），读取系统输出值，依次增加砝码，并读取输出电压值，直到加完10个砝码，实验数据填入表中。

（6）分别将电桥接成半桥、全桥，重复实验步骤2-5

实

验

结果记录及分析重量(g) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

电压

(mV)

单臂 4.0 8.9 14 18.6 23.5 28.2 33.3 39.2 43.6 48.7 半桥9.1 20.1 31.0 41.0 49.9 60.1 70.0 79.5 89.6 100

全桥19.0 39.9 58.3 76.9 96.3 115.5 133.5 153.2 170.4 190.1

传感器实验报告

姓

名

学号专业年级实

验题目实验一：电容式传感器性能试验实验二：差动电感传感器性能实验

实验步骤

1、观察电容传感器结构，将电容传感器接入模板，并按图接线。

2、将放大电路的放大增益调整到适当大小：先调整Rw逆时针转到底

再顺时转３圈，使Rw处于中间位置。

3、调整电容传感器的零状态：旋转螺旋测微头改变动极板的位置，使

电路输出接近0V

4、测量并读数：从零位置开始转动测微头共5圈后，把此时作为起点。

反方向每转动测微头1圈（即△X =0.5mm位移）记录电路输出值，将数据填入表。

5、关闭电源，整理实验器件。

6、完成实验报告：根据表，作出△Ｘ-Ｖ实验曲线，计算电容传感器的

系统灵敏度S。

实验二：

<1>差动变压器测量位移

1、将差动变压器和测微头安装在实验模板的支架座上，差动变压器原理

图已印刷在实验模板上，L1为初级线圈；L2、L3为次级线圈；＊号为同名端，如图。

2、差动变压器的原边Ｌ１的激励电压必须从主机箱中音频振荡器的Lv

端子引入，检查接线无误后合上总电源开关，调节音频振荡器的频率为4－5KHz（可用主机箱的频率表输入Fin来监测）；调节输出幅度峰峰值为Vp-p＝2V（可用示波器监测：X轴为0.2ms/div）。

差动变压器性能实验安装、接线图

3、松开测微头的安装紧固螺钉，移动测微头的安装套使示波器第二通道

显示的波形Vp-p 为较小值(变压器铁芯大约处在中间位置)，拧紧紧固螺钉，仔细调节测微头的微分筒使示波器第二通道显示的波形Vp-p为最小值(零点残余电压)并定为位移的相对零点。这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，另一个方向位移为负，从Vp-p最小开始旋动测微头的微分筒，每隔0.2mm(可取10-25点)从示波器上读出输出电压Vp-p 值，填入下表，再将测位头退回到Vp-p最小处开始反方向做相同的位移实验。

4、根据表画出Vop-p－X 曲线，作出位移为±1mm 、±3mm 时的灵

敏度和非线性误差。

<2>差动变压器测量振动

1、将差动变压器按错误!未找到引用源。卡在传感器安装支架的U 型

槽上并拧紧差动变压器的夹紧螺母，调整传感器安装支架使差动变压器的铁芯连杆与振动台中心点磁钢吸合并拧紧传感器安装支架压紧螺帽，再调节升降杆使差动变压器铁芯大约处于线圈的中心位置。

2、按错误!未找到引用源。接线，并调整好有关部分，调整如下：（a）检查接线无误后，合上主机箱电源开关，用频率表、示波器监测音频振荡器L V 的频率和幅值，调节音频振荡器的频率、幅度旋钮使L V 输出4～5KHz左右、V op-p=2V的激励电压。

（b）用示波器观察相敏检波器输出(图中低通滤波器输出中接的示波器改接到相敏检波器输出)，调节升降杆(松开锁紧螺钉转动升降杆的铜套)的高度，使示波器显示的波形幅值为最小。

（c）仔细调节差动变压器实验模板的R W1和R W2(交替调节)使示波器（相敏检波器输出）显示的波形幅值更小，基本为零点。

（d）用手按住振动平台（让传感器产生一个大位移）仔细调节移相器和相敏检波器的旋钮，使示波器显示的波形为一个接近全波整流波形。（e）松手，整流波形消失变为一条接近零点线（否则再调节R W1 和R W2）。（f）振动源的低频输入接上主机箱的低频振荡器，调节低频振荡器幅度旋钮和频率旋钮，使振动平台振荡较为明显。用示波器观察放大器相敏检波器V o 及低通滤波器的V o波形。

3、保持低频振荡器的幅度不变，改变振荡频率（频率与输出电压Vp-p 的监测方法与实验十相同）用示波器观察低通滤波器的输出，读出峰－峰电压值，记下实验数据，填入下错误!未找到引用源。

差。

3、实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残

余电压大小

<2> 差动变压器振动测量数据

Ｆ(Ｈｚ) 9.1 9.3 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10

Vp-p（V）0.6 0.8 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5

注意事项：

低频激振电压幅值不要过大，以免梁在自振频率附近振幅过大。

传感器实验报告

姓

名

学号专业年级

实验题目实验一：压电式传感器性能试验实验二：霍尔式传感器特性试验

实验目的实验一：了解压电传感器测量振动的原理和方法实验二：了解霍尔式传感器原理与应用。

实验原理实验一：

某些离子型晶体的电介质，当沿着一定方向对其施力使它变形，其内部就产生极化现象，在它的两个表面产生符号相反的电荷，当外力消失，就恢复到不带电状态；当外力方向改变，电荷的极性随着改变。这种现象称为正压电效应，简称压电效应。相反，当在电介质极化方向施加电场，这些电介