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汽车测试基础实验指导书(含上机 总的实验指导书)xx 交通与汽车工程学院汽车测试基础实验指导书适用专业:车辆工程、汽车服务工程、发动机、交通运输课程代码:8xx40学时:8+4学分:编写单位:汽车工程系编写人:赵玲审核人:徐延海审批人:孙仁云汽车测试基础实验指导书-1-目录实验一常用传感器原理及特性?3实验二电桥特性验证?7实验三微机检测与转换数据采集系统?11实验四一元线性回归分析?12实验五一元非线性回归分析?14实验报告格式及要求?17主要参考文献?18汽车测试基础实验指导书-2-实验一常用传感器原理及特性 （001） 一、实验目的和任务 1、通过本实验，使学生充分理解常用传感器的工作原理及工作特性，使学生能正确地根据测试要求选择传感器。 2、了解热电偶传感器、差动变压器（互感式）、霍尔式传感器、磁电式传感器、压电式传感器、光电式传感器的工作原理和特性 二、实验仪器、设备及材料GYS传感器实验台、导线、示波器 三、实验原理及步骤 1、热电偶传感器实验原理热电偶的基本工作原理是热电效应，当其热端和冷端的温度不同时，即产生热电动势。 通过测量此电动势即可知道两端温差。 如固定某一端温度（一般固定冷端为室温或C00），则另一端的温度就可知，从而实现温度的测量。 本实验中热电偶为铜康铜热电偶。 实验连线实验步骤1）上图连接实验装置。 2）开电源，设置差动放大器增益为100倍（顺时针方向旋到底），调节调零电位器，使差动放大器的输出为零。 3）打开加热器（一端接-15V，一端接地），观察加热器温度上升时，差动放大器的输出电压的变化。 表1工作端0123456789温度热电动势（mv）-10-0.383-0.421-0.459-0.496-0.534-0.571-0.608-0.646-0.683-0.7200-0.000-0.039-0.077-0.116-0.154-0.193-0.231-0.269-0.307-0.34500.0000.0390.0780.1470.1560.1950.2340.2730.3120.351100.3910.4300.4700.5100.5490.5890.6290.6690.7090.749200.7890.8300.8700.9110.9510.9921.0321.0731.1141.155301.1961.2371.2791.3201.3611.4031.4441.4861.5281.569热电偶差动放大器数字电压表汽车测试基础实验指导书-3-工作端0123456789温度热电动势（mv）401.6111.6531.6951.7381.7801.8221.8651.9071.9501.992502.0352.0782.1212.1642.2072.2502.2942.3372.3802.424602.4672.5112.5552.5992.6432.6872.7312.7752.8192.864702.9082.9532.9973.0423.0873.1313.1763.2213.2663.312803.3573.4023.4473.4833.5383.5843.6303.6763.7213.767903.8273.8733.9193.9654.0124.0584.1054.1514.1984.2441004.2914.3384.3854.4324.4794.5294.5734.6214.6684.7152差动变压器（互感式）实验原理差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。 初级线圈做为差动变压器激励用，相当于变压器的原边，次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的线圈反相串接而成，相当于变压器的副边，差动变压器是开磁路，工作是建立在互感基础上的。 其原理及输出特性见图11A。 实验步骤 （1）按图13接线，开启主、副电源，利用示波器观察调节音频振荡器的幅度钮，使音频振荡器的输出为峰一峰值2V。 汽车测试基础实验指导书-4- （2）将测量系统调零将F/V表的切换开关置20V档，示波器X轴扫描时间切换到0.10.5ms（以合适为宜）Y轴CH1和CH2切换开关置5V/div，音频振荡器的频率旋钮置5KHz，幅度旋钮置中间幅度。 开启主、副电源，调节电桥网络中的W1和W2，使F/V表和示波器显示最小，再把F/V表和示波器Y轴的切换开关分别置2V档和50mv/div，细调W1和W2及差动放大器调零旋钮，使F/V表的显示值最小，示波器的波形大致为一条水平线（F/V表显示值与示波器图形不完全相符进二者兼顾即可）。 再用手极轻按住双孔悬臂梁称重传感器托盘的中间产生一个极小位移，调节移相器的移相旋钮，使示波器显示全波检波的图形。 放手后，示波器图形基本形成一条直线。 （3）适当调整差动放大器的放大倍数，使在秤平台上放上数量的砝码时电压表指示不溢出。 （4）去掉砝码，必要的话将系统重新调零。 然后逐个加上砝码，读出表头读数，记下实验数据，填入下表Wp Vp-p(V) （5）去掉砝码，在平台上放一个重量的重物，记下电压表读数。 关闭主、副电源。 （6）利用所得数据，求得系统灵敏度及重物的重量。 注意事项 （1）砝码不宜太重，以免梁端位移过大。 （2）砝码应放在平台中间部位，为使操作方便，可将测头卸掉。 3、霍尔式传感器工作原理霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于磁场中的霍尔元件组成。 当霍尔汽车测试基础实验指导书-5-元件通以恒定电流时，霍尔元件就有电势输出。 霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时，输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X，所以测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静位移。 R实验步骤R1）如图进行设备的连线。 装上测微头，调节振动圆盘上、下位置，使霍尔元件位于梯度磁场中间。 2）调节测微头和电桥旁的DW，使差动放大器的输出为零。 上、下移动振动台，使差放正负电压输出对称。 3）上、下移动测微头各3.5mm，每变化0.5mm读取相应的电压值。 列表并作出V-X曲线，求出灵敏度及线性。 X（mm）V(v) 4、磁电式传感器工作原理磁电式传感器是一种能将非电量的变化转为感应电动势的传感器，所以也称为感应式传感器。 根据电磁感应定律，n匝线圈中的感应电动势e的大小决定于穿过线圈的磁通?的变化率dtdn e?。 仪器中的磁电式传感器由动铁心与感应线圈组成，永久磁钢做成的动铁产生恒定的直流磁场，当动铁与线圈有相对运动时，线圈与磁场中的磁通交链产生感应电势，e与磁通变化率成正比，是一种动态传感器。 实验连线示波器实验步骤-2V+2V-+DW-2V+2V磁电式传感器激振1低频振荡器的输出汽车测试基础实验指导书-6-1）按图进行设备的连线。 2）启电源，调节振荡频率和幅度，观察输出波形。 5、压电式传感器实验连线示波器接地实验步骤1）如图进行设备的连线。 2）开启电源，调节振荡频率和幅度，观察输出波形 6、光电式传感器实验原理光电开关由红外发射、接收及整形电路组成，为遮断式工作方式。 实验步骤1）电传感器“光电”端接光电变换器端，V0接示波器和电压/频率表2KHz。 2）开启电源，打开电机开关，调节电机转速。 3）用示波器观察光电转换器0V，并读出波形频率，与频率表所示频率比较。 4）电机转速方波频率?25）将一较强光源照射仪器转盘上方，观察测试方波是否正常。 6）由此可以得出结论，光电开关受外界影响较小，工作可靠性较高。 四、实验注意事项 五、思考题 （1）根据实验结果，可以知道激振台的自振频率大致多少？ （2）试回答压电式传感器的特点。 比较磁电式传感器输出波形的相位差大致为多少，为什么？激振2低频振荡器的输出压电式传感器低通滤波器汽车测试基础实验指导书-16-实验报告格式及要求实验报告要求按照西华大学交通与汽车工程学院xx0914汽车学院实践教学环节质量标准及日常运行用表中的相关规定和格式进行。 实验指导书后的思考题按照老师所指定的题目进行回答。 另外、实验过程中要严肃认真地做好实验记录，确认所记录的数据无误后，认真填写在有关表格中。 、根据实验目的和要求，对实验数据进行计算，并将计算结果填写在相应的表格中。 、要求书写整洁，字体端正。 、曲线的绘制及其方法试验曲线的绘制方法，一般以自变量（转速或负荷）作为横坐标，以因变量（随转速或负荷的改变而得到的有关性能参数）为纵坐标，找出它们的交点，用符号（、等）标在坐标纸上，然后用曲线尺将各交点平滑连接起灭，就得到所需要的曲线。 曲线应尽可能通过尽量多的点，而且尽可能靠近那些未能通过的点，并使曲线上下点离曲线距离大致相等,要注意在平滑连接的过程中，也不能掩盖曲线的局部真实走向，必要时增补测量点。 曲线过测量点时不