《传感器原理与应用》实验指导书

《传感器原理与应用》向丹 编广东技术师范学院自动化学院2--10-目录试验一金属箔式应变片—单臂电桥性能试验4试验二金属箔式应变片——半桥性能试验7试验三金属箔式应变片——全桥性能试验9试验四直流全桥的应用——电子秤试验............................................-11-试验五差动变压器的性能测定...........................................................-12-试验六差动变压器零点剩余电压测定及补偿14试验七鼓舞频率对差动变压器特性的影响16试验八压电式传感器测振动试验.......................................................-18-试验九电容式传感器的位移特性试验19试验十热敏电阻的特性争论...............................................................-21-23试验十二光电转速传感器测速试验24附录1 试验箱温度把握简要原理....................................................-25-附录2 温度把握器使用说明............................................................-25-课程类型：必修 课程代码： 课程总学时： 试验课程性质： 课程试验学时：综合性、设计性试验工程数：个学时适用专业：测控、电气开课时间： 年级 学期 开课单位： 自动化学院撰写人： 审定人：试验一金属箔式应变片—单臂电桥性能试验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。金属丝在外力作用下发生气械形变时，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：lRS

〔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转变，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：RlS

〔2〕式中的ll

R l S 〔1=1×106mmmm。假设径向应变为rr

，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比

表示为rr

〔ll，由于SS=〔r

，则2〕式可以写成：Rl

l l 〔3〕R

2

ll〕l

k0l式〔3〕k0

称金属电阻的灵敏系数，从式〔3〕可见，k0〔〔1+2〔

，〕是材料的电阻率随应变引起的〔。对于金属材料而言，以前者为主，〕k012k0值主要是由电阻率相对变化所打算。试验也说明，在金属丝拉伸比例极限内，电阻相对变化与轴向应变成比例。通常金属丝的灵敏系数k0=2左右。外表产生微小机械变形时，应变片敏感栅也伴同变形，其电阻值发生相应变化。通过转换电路转换为相应的电压或电流的变化，依据〔3〕式，可以得到被测对象的应变值，而依据应力应变关系：E 〔4〕式中 σ——测试的应力；E——材料弹性模量。可以测得应力值σ。通过弹性敏感元件，将位移、力、力矩、加速度、压力等物理量转换为应变，因此可以用应变片测量上述各量，从而做成各种应变式传感器。电阻应变片可分为金属丝式应变片，金属箔式应变片，金属薄膜应变片。三、需用器件与单元传感器试验箱〔一〕中应变式传感器试验单元、砝码、智能直流电压表〔或虚拟仪表中直流电压表、±15V电源、±5V电源，传感器调理电路挂件。四、试验内容与步骤应变片的安装位置如图1-1所示，应变式传感器已装在传感器试验箱〔一〕上，传感器中各应变片已接入模板的左上方的 R1、R2、R3、R4，可用万用表测量R1 R2R1=R2=R3=R4=350Ω。R4 R31-1应变式传感器安装示意图把15V直流稳压电源接入“传感器调理电路”试验挂箱，检查无误后，开启试验台面板上的直流稳压电源开关，调整Rw3使之大致位于中间位置〔Rw310圈电位器，再进展差动放大器调零，方法为：将差动放大器的正、负输入端与地短接，输出端Uo2Rw4〔Rw3的位置一旦确定，就不能转变〕1-2应变式传感器单臂电桥试验接线图11按图1-2R1〔R1〕接入电桥作为一个桥臂与R5R、R7R、RR7模块内已接好，接好电Rw，接上桥路电源±5V1-2所示。检查接线无误后，合上直流稳压电源开关，调整Rw，使直流电压表显示为零。11在砝码盘上放置一只砝码，待直流电压表数值显示稳定后，读取数显值，以后200g1-1，关闭电源。1-1单臂电桥输出电压与所加负载重量值重量重量(g)电压(mv)1-1计算系统灵敏度SU/W〔UW重量变化量〕和非线性误差δ=Δm/y

×100％式中m〔屡次测量时为平均值〕为输出f1 FS值与拟合直线的最大偏差：yFS满量程输出平均值,200g。五、试验留意事项1kg的物体，否则简洁损坏传感器。电桥的电压为±5V，绝不行错接成±15V，否则可能烧毁应变片。“传感器调理电路”试验挂箱中有两组15V电源，位于“差动变压器试验”单元的15V”单元电容式传感器试验”单元的15V电源只给本单元供电。留意：两组电源不要一起连接，否则对试验效果会有影响。六、思考题1．单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用〔1〕正〔受拉〕应变片2〕负〔压〕应变片〔3〕正、负应变片均可以。七、试验报告要求记录试验数据，并绘制出单臂电桥时传感器的特性曲线。从理论上分析产生非线性误差的缘由。试验二金属箔式应变片——半桥性能试验一、试验目的了解半桥的工作原理。比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。二、根本原理把不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当应变片阻值和应变量一样时，其桥路输出电压UO2＝EG/2E为电桥供电电压。三、需用器件与单元传感器试验箱〔一〕中应变式传感器试验单元，传感器调理电路挂件中应变式传感器试验模板、砝码、智能直流电压表〔或虚拟直流电压表、±15V电源、±5V电源。四、试验内容与步骤433 把15V直流稳压电源接入“传感器调理电路”试验挂箱，检查无误后，开启试验台面板上的直流稳压电源开关，调整Rw使之大致位于中间位置〔Rw10圈电位器，再进展差动放大器调零，方法为：将差动放大器的正、负输入端与地短接，输出端Uo2Rw〔Rw的位置一旦确定，就不能转变433 2-1接线。R1、R2为传感器试验箱〔一〕左上方的应变片，留意R2应和R1受力状态相反，马上传感器中两片受力相反〔一片受拉、一片受压〕的电阻应变±5VRw1进展桥路调零，重4、52-1，计算灵敏度S2U/W，非线性误差 。假设试验时显示数值不变化说明R1与R2两应变片受力状态一样则应更换应f2变片。图2-1 应变式传感器半桥试验接线图2-1半桥测量时，输出电压与加负载重量值重量〔重量〔g〕电压〔mv〕五、试验留意事项1kg的物体，否则简洁损坏传感器。电桥的电压为±5V，绝不行错接成±15V，否则可能烧毁应变片。六、思考题〔〔2〕邻边。桥路〔差动电桥〕〔1〕非线性〔2〕应变片应变效应是非线性的〔3〕调零值不是真正为零。七、试验报告要求记录试验数据，并绘制出单臂电桥时传感器的特性曲线。分析为什么半桥的输出灵敏度为什么比半桥时高了一倍，而且非线性误差也得到改善。试验三金属箔式应变片——全桥性能试验一、试验目的了解全桥测量电路的原理及优点。二、根本原理R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U03＝KE。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均得到明显改善。三、需用器件和单元传感器试验箱〔一〕中应变式传感器试验单元，传感器调理电路挂件、砝码、智能直流电压表〔或虚拟直流电压表、±15V电源、±5V电源。四、试验内容与步骤13-1接线，试验方法与试验二一样。将试验结果填入表3-1；进展灵敏度和非线性误差计算。3-1全桥输出电压与加负载重量值重量〔重量〔g〕电压〔mv〕图3-1 应变式传感器全桥试验接线图五、试验留意事项1kg的物体，否则简洁损坏传感器。电桥的电压为±5V，绝不行错接成±15V。六、思考题〔R1、R3为对边〕R一样时，即RR3RR4，而RR2时，是否可以组成全桥〔1〕可以〕\图3-2 应变式传感器受拉时传感器周面开放图某工程技术人员在进展材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻。七、试验报告要求：依据所记录的数据绘制出全桥时传感器的特性曲线。比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，并从理论上加以分析比较，得出相应的结论。试验四直流全桥的应用——电子秤试验一、试验目的了解应变直流全桥的应用及电路的标定。二、根本原理电子秤试验原理与试验三一样，利用全桥测量原理，通过对电路调整使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲〔V〕改为重量量纲〔g〕即成为一台原始的电子秤。三、需用器件和单元传感器试验箱〔二〕中应变式传感器试验单元，应变式传感器试验模板、砝码、智能直流电压表〔或虚拟直流电压表、±15V电源、±5V电源。四、试验内容与步骤按试验一中的步骤2，将差动放大器调零，按图3-1全桥接线，翻开直流稳压电源开关，调整电桥平衡电位器Rw1，使直流电压表显示为零。10只砝码全部置于传感器的托盘上，调整电位器Rw3〔增益即满量程调整〕0.200V或-0.200V。拿去托盘上的全部砝码，调整电位器Rw1〔零位调整〕使直流电压表显示为0.000V。2、3步骤的标定过程，始终到准确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。把砝码依次放在托盘上，填入下表4-1。4-1电桥输出电压与加负载重量值重量〔重量〔g〕电压(mv)依据上表，计算误差与非线性误差。五、试验留意事项1kg的物体，否则简洁损坏传感器。电桥的电压为±5V，绝不行错接成±15V。六、试验报告要求记录试验数据，绘制传感器的特性曲线。分析什么因素会导致电子秤的非线性误差增大，怎么消退，假设要增加输出灵敏度，应实行哪些措施。试验五差动变压器的性能测定一、试验目的了解差动变压器的工作原理和特性。了解三段式差动变压器的构造。二、根本原理差动变压器由一只初级线圈和二只次级线圈及铁芯组成，依据内外层排列不同，有二段式和三段式，本试验承受三段式构造。当传感器随着被测物体移动时，由于初级线增加，另一只感应电势则削减，将两只次级反向串接，即同名端接在一起，就引出差动输出，其输出电势则反映出被测体的位移量。三、需用器件与单元传感器试验箱〔一、传感器调理电路挂件、测微头、差动变压器、信号源。四、试验内容与步骤将差动变压器及测微头安装在传感器试验箱〔一〕的传感器支架上，将“差动式”传感器引线插头插入试验模板的插座中。调整功率信号发生器，使之输出频率为4-5KHz、幅度为Vp-p=2V的正弦信号，并用示波器的CH1监视输出。将功率信号发生器的功率输出端接“差动变压器试验”单元鼓舞电压输入端，把“差动变压器试验”单元的输出端3、4接入示波器的CH2，同时接入沟通毫伏表。3．旋动测微头，使示波器其次通道显示的波形Vp-p为最小，这时可以左右移动旋动测微头，假设其中一个方向为正位移，另一个方向为负位移，从Vp-p最小开头旋动测微头，每0.2mm从沟通毫伏表上读出输出电压Vp-p值，填入下表6-1，再从Vp-p最小处反向位移做试验，在试验过程中，留意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。6-1差动变压器连接示意图6-1差动变压器位移X值与输出电压数据表V(mv)V(mv)X(mm)试验过程中留意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点剩余电压的大6-1Vop-p—X曲线，作出量程为±1mm、±3mm灵敏度和非线性误差。五、试验留意事项Vp-p值为2V，不能太大，否则差动变压器发热严峻，影响其性能，甚至烧毁线圈。模块上L2、L3线圈旁边的“*”表示两线圈的同名端。六、思考题用差动变压器测量较高频率的振幅，例如1KHz的振动幅值，可以吗？差动变压器测量频率的上限受什么影响？试分析差动变压器与一般电源变压器的异同？七、试验报告要求依据试验测得的数据，绘制出测微头左移和右移时传感器的特性曲线。分析产生非线性误差的缘由。试验六差动变压器零点剩余电压测定及补偿一、试验目的了解差动变压零点剩余电压组成及其补偿方法。二、根本原理由于差动变压器阻抗是一个复数阻抗，有感抗也有阻抗，为了到达电桥平衡，就要求线圈的电阻RL是说不易到达电桥确实定平衡。在零点有一个最小的输出电压，一般把这个最小的输出电压称为零点剩余电压，假设零点剩余电压过大，会使灵敏度下降，非线性误差增大，甚至造成放大器末级趋于饱和，致使仪器电路不能正常工作。造成零残电压的缘由，总的来说，是两电感线圈的等效参数不对称造成的。包括差动变压器二只次级线圈的等效参数不对称，初级线圈的纵向排列的不均匀性，二次级的不均匀、不全都，铁芯B－H特性的非线性等。三、需用器件与单元信号源、测微头、差动变压器、传感器调理电路挂件、虚拟示波器、传感器试验箱〔一。四、试验内容与步骤将差动变压器及测微头安装在传感器试验箱〔一〕的传感器支架上，将“差动式”传感器引线插头插入试验模板的插座中。调整功率信号发生器，使之输出频率为4-5KHz、幅度为Vp-p=2V的正弦信号，并用示波器的CH1监视输出。7-1接线，试验模板上R1、C1、RW1、RW2为电桥单元中调平衡网络。图7-1 零点剩余电压补偿电路之一将差动变压器试验单元的输出端Uo接入沟通毫伏表，并接入示波器的CH2；把15V直流稳压电源接入“传感器调理电路”试验挂箱，检查无误后，开启试验台面板上的直流稳压电源开关。6．调整测微头，使差动放大器输出电压最小。依次调整Rw1、Rw2，使差动放大器输出电压降至最小。将示波器其次通道的灵敏度提高，观看零点剩余电压的波形，留意与鼓舞电压相比较，保存观看到的波形。测量差动变压器的零点剩余电压值〔有效值〔注：这时的零点剩余电压是经放大后的零点剩余电压。五、试验留意事项Vp-p值为2V，不能太大，否则差动变压器发热严峻，影响其性能，甚至烧毁线圈。模块上L2、L3线圈旁边的“*”表示两线圈的同名端。图7-2 零点剩余电压补偿电路之二六、思考题请分析经过补偿后的零点剩余电压波形。7-2所示的电路，请分析原理。七、试验报告要求分析产生零点剩余电压的缘由，对差动变压器的性能有哪些不利影响。用哪些方法可以减小零点剩余电压。归纳总结前两种补偿电路的优缺点。试验七鼓舞频率对差动变压器特性的影响一、试验目的了解鼓舞频率对差动变压器输出的影响。二、根本原理差动变压器的输出电压的有效值可以近似用关系式：R22R22L212 iPP0

M)UR表示，式中LP、RP为初级线圈电感和损耗电阻，Ui、ω为鼓舞电压和频率，M1、M2为初级与两次级间互感系数，由关系式可以看出，当时级线圈鼓舞频率太低时，假设 RP＞ω2L2，则输出电压Uo受频率变动影响较大，且灵敏度较低，只有当ω2L2＞＞R2P P P时输出Uo与ω无关，固然ω过高会使线圈寄生电容增大，对性能稳定不利。三、需用器件与单元传感器试验箱〔一、传感器调理电路挂件、测微头、虚拟示波器、差动变压器、信号源、±15V直流电源。四、试验步骤将差动变压器及测微头安装在传感器试验箱〔一〕的传感器支架上，将“差动式”传感器引线插头插入试验模板的插座中。7-1连接好线。1KHz、幅度为Vp-p=2V的正弦信号，并用示波器的CH1监视输出。Rw1、Rw2使输出变得更小。将差动变压器试验单元的输出端Uo接入沟通毫伏表，并接入示波器的CH2；旋动测微头，向左〔或右〕旋到离中心位置2.50mm处，有较大的输出。f(Hz)Vop-p(V)1KHz2KHz3KHz4KHz5KHz6KHz7KHz8KHz9KHz1KHZf(Hz)Vop-p(V)1KHz2KHz3KHz4KHz5KHz6KHz7KHz8KHz9KHz作出幅频特性曲线。五、试验留意事项在做试验前，应先用示波器监测差动变压器鼓舞信号的幅度，使Vp-p值为2V，不能太大，否则差动变压器发热严峻，影响其性能，甚至烧毁线圈。模块上L2、L3线圈旁边的“*”表示两线圈的同名端。传感器要轻拿轻放，绝不行掉到地上。六、思考题提高鼓舞频率有哪些优点？但是过高的鼓舞频率又会带来哪些不利因素？应怎样确定鼓舞频率。假设用差动变压器式传感器测量振动，测量的频率受什么限制？七、试验报告要求依据试验所得的数据作出传感器的幅频特性曲线。归纳总结正确选择鼓舞信号的幅度和频率的特点。试验八压电式传感器测振动试验一、试验目的了解压电式传感器测量振动的原理和方法。二、根本原理压电式传感器由惯性质量块和压电片等组成〔观看试验用压电式加速度计构造〕工上，由于压电效应，压电晶片产生正比于运动加速度的外表电荷。三、需用器件与单元传感器试验箱〔二、传感器调理电路挂件、虚拟示波器。四、试验步骤压电式传感器已安装于传感器试验箱〔二〕的振动台面上。10Hz左右，幅值为20VPP左右的正弦波信号，将信号发生器的功率输出端传感器试验箱〔二〕的低频输入端，用示波器监视其输出。将压电式传感器的输出接入到传感器调理电路中的压电式传感器试验单元的两输入端，将压电传感器试验单元输出端Uo接入后面的放大电路输入端Ui，再将放大电路的输出端Uo接入低通滤波器的输入端Ui，低通滤波器的输出端Uo接入示波器。合上电源开关，调整信号发生器使振动台有明显的振动。用虚拟示波器监测低通滤波器的输出。调整信号发生器的频率，观看输出波形的变化。用虚拟示波器的两个通道同时观看低通滤波器输入端和输出端的波形。五、留意事项振动板的幅度不能太大，否则简洁压碎里面的压电式传感器。10Hz10Hz频率的四周做试验，振动板才能有比较明显的振动。六，思考题电荷灵敏度却与电缆长度无关试验九电容式传感器的位移特性试验一、试验目的了解电容式传感器构造及其特点。二、根本原理利用平板电容C＝s/d和其它构造的关系式通过相应的构造和测量电路可以选择、S、d中三个参数中，保持两个参数不变，而只转变其中一个参数，则可以有测谷物枯燥度〔变〕测微小位移〔变d〕和测量液位〔变S〕等多种电容传感器。变面积型电容传感器中，平板构造对极距特别敏感，测量精度受到影响，而圆柱形构造受极板〔但实际由于边缘效应的影响，会引起极板间的电场分布不均，导致非线性问题照旧存在，且灵敏度下降，但比变极距〕成为实际中最常用的构造，其中线位移单组式的电容量C在无视边缘效应时为： C 2l 〔1〕lnr2r1式中l——外圆筒与内圆柱掩盖局部的长度；r、r

——外圆筒内半径和内圆柱外半径。2 1当两圆筒相对移动l时，电容变化量C为：C

l

2ll 2l llnlnlnln

〔2〕ln r2 0 lr1lnlnr2k C

2ll

2lllnr2lnr2

4 〔3〕g l

ln r2rr1 r1可见灵敏度与r2

有关，r与rlr1 2 1与灵敏度无关，但l不行太小，否则边缘效应将影响到传感器的线性。本试验为变面积式电容传感器，承受差动式圆柱形构造，因此可以很好的消退极距变化对测量精度的影响，并且可以减小非线性误差和增加传感器的灵敏度。三、需用器件与单元电容传感器、传感器试验箱〔一、传感器调理电路挂件、测微头、直流稳压源。智能直流电压表〔或虚拟仪表中直流电压表〕四、试验步骤将电容式传感器装于传感器试验箱〔一〕的黑色支架上，将传感器引线插头插入传感器调理电路中电容式传感器试验单元的插孔中。Rw调整到或许中间位置Rw为10圈电位器输出端Uo接入直流电压表。把15V直流稳压电源接入“传感器调理电路”试验挂箱，检查无误后，开启试验台面板上的直流稳压电源开关；旋转测微头，转变电容传感器动极板的位置，每隔0.2mm登记位移X与输出电10-1。X(mm)V(mv)10-1X(mm)V(mv)依据表10-1数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差 。f五、试验留意事项传感器要轻拿轻放，绝不行掉到地上。做试验时，不要用手或其它物体接触传感器，否则将会使线性变差。六、思考题简述什么是电容式传感器的边缘效应，它会对传感器的性能带来哪些不利影响。电容式传感器和电感式传感器相比，有哪些优缺点？10-1电容传感器位移试验接线图七、试验报告要求整理试验数据，依据所得的试验数据做出传感器的特性曲线，并利用最小二乘法做出拟合直线，计算该传感器的非线性误差。依据试验结果，分析引起这些非线性的缘由，并说明怎样提高传感器的线性度。试验十热敏电阻的特性争论一、试验目的了解热敏电阻的特性与应用。二、根本原理热敏电阻是一种对热敏感的电阻元件，一般用半导体材料做成，可以分为负温度系数热敏电阻NTC〔Negative Temperature coefficient Thermistor〕和正温度系数热敏电阻PTC〔Positive Temperature Coefficient Thermisto，临界温度系数热敏电阻CTR〔Critical Temperature Resistor〕三种本试验主要争论前两种半导体热敏电阻的工作原理一般用量子跃迁观点进展分析。由于热运动〔譬如温度上升，越来越多的载流子抑制禁带〔或电离能〕引起导电，这种热跃迁使半导体载流子浓度和迁移发生变化，依据电阻率公式可知元件电阻值发生变化。NTC通常是一种氧化物的复合烧结体，特别适合于100~3000CB11 RT

ReT0

T0，式中，R0250C时或其他参考温度时的电阻，T0是热力学温度〔K〕BPTCBaTiO3SrTiO3为主的成分中参与少量Y2O3Mn2O3构成的烧结体。其特征曲线是随温度上升而阻值增大，开关型的PTC在居里点四周阻值发生突变，有斜率最大的区段，即电阻值突然快速上升。PTC适用的温度范围为500c~1500c，主要用于过宠保护及作温度开关。NTC和PTC的特征曲线如以下图：NTC、PTC电阻温度曲线图三、需用器件与单元直流恒流源、传感器试验箱〔一、万用表。四、试验内容与步骤将直流恒流源接入传感器试验箱〔一〕中的恒流输入端；将温度把握器下面的Pt100输入和温控Pt100相连。SV窗口设置在500c2。然后每隔50c设置NTC和PTC的输出，登记每次设置温度下的电阻值，将结果填入下表：NTC：t(t(℃)Rt(℃)RPTC：t(t(℃)RT(℃)R五、试验留意事项加热器温度不能加热到120℃以上，否则将可能损坏加热器。六、思考题假设要用NTC测量温度，怎样将其线性化？画出它的线性化电路。七、试验报告要求依据试验所得的数据绘制出NTC、PTC的特性曲线。归纳总结NTC用作温度测量时应留意哪些问题，主要应用在什么场合，有哪些优缺点。一、试验目的了解霍尔转速传感器的应用。二、根本原理利用霍尔效应表达式：UH=KHIBN磁场就变化N数电路就可以测量被测旋转物的转速。本试验承受3144E器输出低电平，反之输出高电平。三、需用器件与单元霍尔转速传感器、直流电源+5V，转动源2~24V、转动源电源、转速测量局部。四、试验步骤霍尔转速传感器及转动源已经安装于传感器试验箱〔二〕上，其中霍尔转速传感器位于转动源的右边。将+5V直流源加于霍尔转速传感器的电源端。将霍尔转速传感器的输出接入信号发生器的测频端，在信号发生器的面板上按下外测按钮和滤波按钮。将面板上的直流稳压电源调整到5V〔二上的转动电源端。调整转动源的输入电压，使转盘的速度发生变化，观看频率计的频率变化。调整转动源的输入电压，使转盘的转速发生变化，把界面切换到示波器状态，观看传感器输出波形的变化。五、留意事项转动源的正负输入端不能接反，否则可能击穿电机里面的晶体管。转动源的输入电压不行超过24V，否则简洁烧毁电机。转动源的输入电压不行低于2V，否则由于电机转矩不够大，不能带动转盘，长时间也可能烧坏电机。六、思考题依据上面试验观看到的波形，分析为什么方波的高电平比低电平要宽。试验十二光电转速传感器测速试验一、试验目的了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。二、根本原理换成电信号，由于转盘上有相间的6个孔，转动时将获得与转速及孔数有关的脉冲，将电脉冲计数处理即可得到转速值。三、需用器件与单元5V2~24V直流电源、智能转速表。四、试验步骤光电转速传感器已经安装在传感器试验箱〔二〕上。将+5V直流源加于光电转速传感器的电源端。将光电转速传感器的输出接到面板上的智能转速表。0~30V5V，接入传感器试验箱〔二〕上的转动电源处。调整转动源的输入电压，使转盘的速度发生变化，观看转速表上转速的变化。调整转动源的输入电压，使转盘的转速发生变化，把界面切换到示波器状态，观看传感器输出波形的变化。五、留意事项转动源的正负输入端不能接反，否则可能击穿电机里面的晶体管。转动源的输入电压不行超过24V，否则简洁烧毁电机。转动源的输入电压不行低于2V，否则由于电机转矩不够大，不能带动转盘，长时间也可能烧坏电机。六、思考题依据上面试验观看到的波形，分析为什么方波的高电平比低电平要宽。附录1 试验箱温度把握简要原理ALM2〔ALM2为一继电器的常开触点，恒流源是与这个常开触点串联的，内部继电器闭合，温度模块开头加热，加热电源为1A恒流源，当温度加热到略高与设定温度值时，ALM2灯灭，内部继电器断开，温度模块停顿加热，但由于温度的惯性比较大，因此当温度模块停顿加热后，仍有确定的向上的冲量。附录2 温度把握器使用说明仪表通电显示窗先显示PV窗输出代码、SV窗输入代码，后显示PV窗量程上限、SV窗量程下限N型显示PV窗J——、SV窗2023，随后即进入工作状态，其中PV显示的为测量的温度值，SV显示的为设定的温度值，当SV的值大于PV的值ALM2灯亮，恒流源有输出，当PV的值大于SV