自动检测与转换技术实验报告.doc

自动检测与转换技术实验报告一.金属箔式应变片半桥性能试验-（2）1.实验目的-（2） 2.实验器材-（2）3.实验步骤-（2）4.数据分析-（2）5.实验原理分析-（3）二 .常用传感器识别-（3）1.实验目的-（3）2.实验器材-（3）3.实验步骤-（3）4.实验结果-（4）三.传感器测速实验-（4）1.实验目的-（4） 2.实验器材-（4） 3.实验步骤-（4）4.实验结果分析-（5） 5.实验原理分析-（5）四.温度的测量-（6）1.实验目地-（6）2.实验器材-（6）3.实验步骤与内-（6）4.实验数据分析-（6）5.原理分析-（6） 一.金属箔式应变片半桥性能试验一 实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能了解特点。二 实验器材：应变式传感器实验模板，应变式传感器砝码，直流电压表，15V电源，4V电源，万用表(自备)。 三 实验步骤：1.将应变式传感器的插头插入应变传感器模块（Ti）上，传感器中各应变就接入了模板的左上方的R1.R2.R3.R4.加热丝贴在应变传感器上，用时插入5V直流电源，可用万用表进行测量判别R1=R2=R3=R4=350，加热丝阻值为50左右。2.接入模板电源15V（从控制台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器Rw3顺时针调节大致到中间位置，在进行差动放大器调零，方法为将差放的正.负输入端与地短接Vo1与Vi2连接，输出端Vo2与主控台面板上直冲电压表输入端相连，调节实验模板上调零电位器RW4使直流电压表显示为零(直流电压表的切换快关达到2V档)关闭主控电源，实验模板差动器调零。3.根据图2-1接线R1,R2为实验模板左上方的应变片，注意R2应和R1受力状态相反即将传感器中两片受力相反（一片受拉一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边，接入桥路电源+-4V调节电桥调零电位器RW1进行桥路调零四.数据分析在电子称上放置一只砝码读取直流电压表数值一次增加砝码和读取相应的直流电压表值知道200g砝码加完记下试验结果填表中间那个关闭电源。重量（g）20406080100120140160180200重量（g）20406080100120140160180200电压（mv）2.55.28.010.713.516.018.721.424.226.6五.实验原理分析通过实验可知不同受力方向的两行应变片在接入电桥时应放在邻边电桥在桥路（差动电桥）测量时存在非线性误差，是因为应变片效应是非线性的。二 常用传感器识别一. 实验目的：1.了解常用的几种传感器2.掌握各种传感器的应用二.实验器材：各种形式传感器：光电传感器.电涡流传感器.超声波探头.霍尔元件.霍尔集成电路。三.实验步骤 识别传感器1.光电式传感器（）特点：抗干扰能力强使用寿命长。用途：应用于鼠标，将光信号转换成电信号，将位置在对应位置成像。2.电涡流传感器（）用途：电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离，通过有无金属可知电阻和电感变化。3.超声波探头（）分为直探头.斜探头.带曲率探头.聚焦探头.表面波探头，常用频率范围0.510MHZ,直径510mm用途：用于流量计测量=1/2ct，测液位和物位，防盗报警器。4.霍尔元件（）用途：控制物体的位置，也可以测量位移。5.霍尔集成电路（）当外加磁场强度超过现定工作时，oc门由高阻值变为导通，输出低电平。用途：霍尔集成电路分为线型和开关型，其输出电压与磁场关系曲线分别如图（a）（b）四.实验结果：通过对各种传感器的认识。更深一步的了解传感器在生活中的应用。为以后的互动化行业有更深的运用。三传感器测速实验 一、 实验目的： 1. 了解霍尔传感器的应用 2. 了解磁电式传感器测量转速的原理 二、 实验器材： 1. ZR-152型传感器与检测技术实验台 2. 霍尔传感器、磁电式传感器 3. 直流电源+5V、转速表 三、 实验步骤： 1. 按照图中所示将所需测速传感器接入支架上 传感器 电机转速平台 支架 电机 工作台 1. 磁电式传感器测量转速方法 根据上图将磁电式传感器按图安装，传感器端面离转动盘面2mm左右，并且对准反射面内的磁钢。将磁电式传感器输出端插入等精度频率表输入孔，并且同时将直键开关按到测速档位。将转动源控制输出024V用引线引到转动源单元中信号的输入孔，合上主控台的电源开关，使电机带动转盘旋转。通过调节电源电压观察转盘转速的变化情况，达到测速的目的。 2. 霍尔传感器测速实验操作 将霍尔元件安入到图中支架上，注意传感器端面要离转动盘面2mm左右，并且对准反射面内的磁钢。将+5V电源接入霍尔元件的输入端（红线接电源正极+、黑线接电源负极-、黑线与绿线之间来控制霍尔元件的通断）。将霍尔传感器的输出端（绿）插入频率表的输入端，将转动源控制输出024V用引线引到转动源单元中信号的输入孔，同时将直键开关按到测速档位。合上主控台的电源开关，使电机带动转盘旋转，此时霍尔元件中会产生霍尔电动势。调节电源电压观察转盘转速的变化情况，观察频率表转速显示的变化，达到测速的目的。 四、 实验结果分析处理： 结论一：通过对传感器进行测速实验，可以看出当转盘中电源所供给电压过小时，传感器与磁盘之间就不会产生感应电动势，电路就无法正常转动，电路也就无法达到测速的目的。所以，只有电源所供给电压达到转速要求时，电机开始带动转盘转动，通过频率表测出转速。同时，这两种传感器皆有测速的功能。 结论二：在霍尔 传感器测速实验中，由于,所以改变其电压就能改变其感应电动势的大小，从而调节转速大小。 五、 实验原理分析： 由图可知： 磁电式传感器测速得到原理是基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场发生变化时，线圈中感应电动势：e=-N*(du/dt)发生变化，因此当转盘上嵌有N个磁棒时，每次转动一周线圈就发生N次变化，通过放大，整形和计数等电路即可以测量转速。 利用霍尔效应表达式：,当被测圆盘上装有N个磁性体时，每次转动一周线圈就发生N次变化，输出电动势通过放大、整形、计数电路，就可以测量被测旋转物体的转速。 四温度的测量一：实验目地1了解热电阻、热电偶测温度的性能及应用2. 掌握热电阻、热电偶测温度的方法二、实验器材： 1. ZR-152型传感器与检测技术实验台 2 热电阻、热电偶各一个，一壶水，加热源，数字万用表一台。 3 AD590电流型集成温度传感器一个（K型热电偶）。三、实验步骤与内容： 1. 热电阻测试室温、水温（1）热电阻测室温： 把热电阻放在室内，用数字万用表测其电阻值；根据测试的数据查分度表即可得出室内温度。（2）热电阻测水温：把热电阻的一端放入烧开的水中（注意不要接触到壶底以免影响测量结果）用数字万用表测量其另一端的阻值。根据所测数据差分度表得出相应的温度值。 2. 热电偶测量室温、水温(1 ) 热电偶测量室温、水温的方法同上但应注意热电偶测量度要有温差，既不能在同一温度环境下测量，用数字万能表侧其电压（单位为mv）。（2）热电偶另一种测温方法：串一点阻（相当于恒流源）接1040V电压；正极接传感器，负极（1K）电阻；记录其数值（温度变化1，电流变化1MA）。所用公式：。例如: 286*1K=286mv ,286-273=133. 温度传感器（AD590）此操作在实验台上进行，首先设定一个温度值（60），设定完毕后将传感器接入，看传感器的变化。 四、实验数据分析：1. 热电阻、热电偶室内、水温数据表热电阻热电偶室温阻值1191360对应室温2595水温电压值3.9mv4.9mv对应温度25120 2.温度传感器测温的变化情况 注意：热电偶测温所用公式： T=T1-T2 E(T1,0)=E(T1,20)+E(20,T2)五、原理分析： 1. 热电阻测温原理：金属丝的电阻