傳感器原理實驗

1、傳感器原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書傳感器原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書黃 敏 馬匯海陜西科技大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院2009. 10目 錄實驗一 熱電偶測溫8實驗二 應(yīng)變片性能及電橋（設(shè)計性實驗）12實驗三 半導(dǎo)體應(yīng)變片性能檢測16實驗四 霍爾式傳感器直流激勵特性20實驗五 壓電傳感器動態(tài)特性實驗22實驗六 差動變壓器性能檢測24實驗七 磁電式傳感器性能檢測27實驗八 差動變面積電容傳感器特性29實驗九 電渦流傳感器靜態(tài)性能檢測31實驗十 擴散硅壓力傳感器實驗33實驗十一 光電器件特性測量（一）36實驗十二 光電器件特性測量（二）40實驗十三 光纖位移傳感器實驗測量45實驗十四 熱釋電紅外傳感器特性實驗48實驗十

2、五 溫度變送器的校驗（設(shè)計性實驗）50附錄：鉑電阻分度表實驗儀簡介CSY傳感器系統(tǒng)實驗儀上采用的大部分傳感器雖是教學(xué)傳感器（透明結(jié)構(gòu)便于教學(xué)）但其結(jié)構(gòu)與線路是工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)。實驗幫助廣大學(xué)生加深理解課本知識，學(xué)會作為一個科技工作者應(yīng)具有的動手能力、操作技能及分析與解決問題的能力。實驗指導(dǎo)書每個實驗中都有注意事項。希望學(xué)生認(rèn)真閱讀，謹(jǐn)慎操作，否則容易引起器件損壞。實驗儀主要由四部分組成：傳感器安裝臺、顯示與激勵源、傳感器符號及引線單元、處理電路單元。傳感器安裝臺部分：裝有雙平行振動梁（應(yīng)變片、熱電偶、PN結(jié)、熱敏電阻、加熱器、壓電傳感器、梁自由端的磁鋼）、激振線圈、雙平行梁測微頭、光纖傳感器的光

3、電變換座、光纖及探頭、小電機、電渦流傳感器及支座、電渦流傳感器引線3.插孔、霍爾傳感器的二個半圓磁鋼、振動平臺（圓盤）測微頭及支架、振動圓盤（圓盤磁鋼、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測片、差動變壓器的可動芯子、電容傳感器的動片組、磁電傳感器的可動芯子）、半導(dǎo)體擴散硅壓阻式差壓傳感器、氣敏傳感器及濕敏元件安裝盒、熱釋電傳感器、光電開關(guān)、硅光電池、光敏電阻元件安裝盒，具體安裝部位參看附錄。顯示及激勵源部分：電機控制單元、主電源、直流穩(wěn)壓電源（土2V一土10V分檔調(diào)節(jié)）、F/V顯示表（可作為電壓表和頻率表）、動圈毫伏表（5V500V）、音頻振蕩器、低頻振蕩器、土15V不可調(diào)穩(wěn)壓電源。實驗主面板上傳感器符

4、號單元：所有傳感器（包括激振線圈）的引線都從內(nèi)部引到這個單元上的相應(yīng)符號中，實驗時傳感器的輸出信號（包括激勵線圈引入低頻激振器信號）按符號從這個單元插孔引線。處理電路單元：電橋單元、差動放大器、電容變換放大器、電壓放大器、移相器、相敏檢波器、電荷放大器、低通濾波器、渦流變換器等單元組成。CSY實驗儀配上一臺雙線（雙蹤）通用示波器可做幾十種實驗,也可以利用傳感器及處理電路開發(fā)實驗項目。二、主要技術(shù)參數(shù)、性能及說明（一） 傳感器安裝臺部分：雙平行振動梁的自由端及振動圓盤下面各裝有磁鋼，通過各自測微頭或激振線圈接入低頻激振器Vo可做靜態(tài)或動態(tài)測量。 應(yīng)變梁：應(yīng)變梁采用不銹鋼片，雙梁結(jié)構(gòu)端部有較好的線

5、性位移。（或采用標(biāo)準(zhǔn)雙孔懸臂梁傳感器應(yīng)變梁）。傳感器：1差動變壓器（電感式）量程：5mm，直流電阻：5-10。由一個初級、二個次級線圈繞制而成的透明空心圈，鐵芯為軟磁鐵氧體。2電渦流位移傳感器量程：1mm，直流電阻：1-2。多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成。3霍爾式傳感器量程：2mm，直流電阻：激勵源端口800-1.5K；輸出端口300-500。日本JVC公司生產(chǎn)的線性半導(dǎo)體霍爾片，它置于環(huán)形磁鋼構(gòu)成的梯度磁場中。4熱電偶直流電阻：10左右。由兩個銅一康銅熱電偶串接而成，分度號為，冷端溫度為環(huán)境溫度。5電容式傳感器量程：土2mm。由兩組定片和一組動片組成的差動變面積式電容。6熱敏電阻半

6、導(dǎo)體熱敏電阻NTC：溫度系數(shù)為負(fù)，25時為10K。7光纖傳感器由多模光纖、發(fā)射、接收電路組成的導(dǎo)光型傳感器，線性范圍2mm。8半導(dǎo)體擴散硅壓阻式壓力傳感器量程：10KPa（差壓）供電：美國摩托羅拉公司生產(chǎn)的MPX型壓阻式差壓傳感器。9壓電加速度計PZT-5壓電晶片和銅質(zhì)量塊構(gòu)成。諧振頻率：10KHz，電荷靈敏度：20PC/G。10應(yīng)變式傳感器箔式應(yīng)變片電阻值：350、應(yīng)變系數(shù)：2，平行梁上梁的上表面和下梁的下表面對應(yīng)地貼有片應(yīng)變片，橫向所貼的兩片為溫度補償片。11PN結(jié)溫度傳感器利用半導(dǎo)體PN結(jié)良好的線性溫度電壓特性制成的測溫傳感器，能直接顯示被測靈敏度：2.1mV。12磁電式傳感器0.211

7、000 直流電阻：300，由線圈和動鐵（永久磁鋼）組成，靈敏度0.5/M/S13氣敏傳感器MQ3（酒精）：測量范圍：502000PPM。14濕敏電阻高分子薄膜電阻型（）：幾兆一幾K；響應(yīng)時間：吸濕、脫濕小于10秒。濕度系數(shù)：0.5；測量范圍：1095，工作溫度為050。15光電開關(guān)：反射型16光敏電阻：CDS材料：幾一幾M17硅光電池：SI日光型18熱釋電紅外傳感器：遠紅外式（二）信號及變換 1電橋：用于組成直流或交流電橋，提供組橋插座，標(biāo)準(zhǔn)電阻和交、直流調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。 2差動放大器：通頻帶010Hz?？山映赏?、反相，差動結(jié)構(gòu)，增益為1100倍的直流放大器。 3電容變換器：由高頻振蕩，放大和雙

8、電橋組成的處理電路。 4電壓放大器：增益約為倍 同相輸入。通頻帶010 KHz。 5移相器：允許最大輸入電壓10Vpp 移相范圍20（5時） 6相敏檢波器 可檢波電壓頻率：010KHz。允許最大輸入電壓：10VP-P極性反轉(zhuǎn)整形電路與電子開關(guān)構(gòu)成的檢波電路 7電荷放大器：電容反饋型放大器，用于放大壓電傳感器的輸出信號。8低通濾波器：由50z陷波器和濾波器組成，轉(zhuǎn)折頻率35Z左右9渦流變換器：輸出電壓181（探頭離開被測物），變頻調(diào)幅式變換電路，傳感器線圈是振蕩電路中的電感元件10光電變換座：由紅外發(fā)射、接收組成。（三）二套顯示儀表 數(shù)字式電壓頻率表：位半顯示，電壓范圍（0V、020V，頻率范圍

9、3Hz-2KHz。10 Hz20KHz，靈敏度50mV。 指針式毫伏表：85CL表，分500 mV、50 mV、5mV三檔，精度2.5。（四）二種振蕩器 音頻振蕩器：0.4 KHz10KHz輸出連續(xù)可調(diào)，pp值20V，輸出連續(xù)可調(diào)，180º、0º反相輸出，LV端最大功率輸出電流0.5。低頻振蕩器：30Z輸出連續(xù)可調(diào)，值0V輸出連續(xù)可調(diào)，最大輸出電流0.5，端可提供用做電流放大器。（五）二套懸臂梁、測微頭雙平行式懸臂梁二副（其中一副為應(yīng)變梁，另一到副在內(nèi)部與振動圓盤相連），梁端裝有永久磁鋼、激振線圈和可拆卸式螺旋測微頭，可進行位移與振動實驗（右邊圓盤式工作臺由“激振”帶動。左

10、邊平行式懸臂梁由“激振”帶動）。（六）電加熱器二組電熱絲組成，加熱時可獲得高于環(huán)境溫度左右的升溫。（七）測速電機一組 由可調(diào)的低噪聲高速軸流風(fēng)扇組成，與光電開關(guān)、光纖傳感器配合進行測速實驗。（八）二組穩(wěn)壓電源 直流±15，主要提供溫度實驗時的加熱電源，最大激勵1.5，±2V±10V分五檔輸出，最大輸出電流1.5，提供直流激勵源。（九）計算機聯(lián)接與處理 數(shù)據(jù)采集卡：十二位轉(zhuǎn)換，采樣速度10000點/秒，采樣速度可控制，采樣形式多樣。標(biāo)準(zhǔn)RS232接口，與計算機串行工作。 良好的計算機顯示界面與方便實用處理軟件，實驗項目的選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理、圖形分析與比較、

11、文件存取打印。 使用儀器時打開電源開關(guān)，檢查交、直流信號源及顯示儀表是否正常。儀器下部面板左下角處的開關(guān)為控制處理電路15的工作電源，進行實驗時請勿關(guān)掉，為保證儀器正常工作，嚴(yán)禁15電源間的相互短路，建議平時將此兩插口封住。 指針式毫伏表工作前需對地短路調(diào)零，取掉短路線后指針有所偏轉(zhuǎn)是正?，F(xiàn)象不影響測試。注意：本儀器是實驗性儀器，各電路完成的實驗主要目的是對各傳感器測試電路做定性的驗證，而非工業(yè)應(yīng)用型的傳感器定量測試。各電路和傳感器性能建議通過以下實驗檢查是否正常。1應(yīng)變片及差動放大器，進行單臂、半橋和全橋?qū)嶒?，各?yīng)變片是否正常可用萬用表電阻檔在應(yīng)變片兩端測量。各接線圖兩個節(jié)點間即一實驗接插線

12、，接插線可多根迭插，為保證接觸良好插入插孔后請將插頭稍許旋轉(zhuǎn)。2熱電偶，接入差動放大器，打開“加熱”開關(guān)，觀察隨溫度升高熱電勢的變化。3熱敏式，進行“熱敏傳感器實驗”，電熱器加熱升溫，觀察隨溫度升高，電阻兩端的阻值變化情況，注意熱敏電阻是負(fù)溫度系數(shù)。4結(jié)溫度傳感器，進行結(jié)溫度傳感器測溫實驗，注意電壓表2V檔顯示值為絕對溫度。5進行“移相器實驗”用雙蹤示波器觀察兩通道波形。6進行“相敏檢波器實驗”，相敏檢波器端口序數(shù)規(guī)律為從左至右，從上到下，其中端為參考電壓輸入端。7進行“電容式傳感器特性”實驗，當(dāng)振動圓盤帶動動片上下移動時，電容變換器。端電壓應(yīng)正負(fù)過零變化。 8進行“光纖傳感器位移測量”，光纖

13、探頭可安裝在原電渦流線圈的橫支架上固定，端面垂直于鍍鉻反射片，旋動測微儀帶動反射片位置變化，從差動放大器輸出端讀出電壓變化值。9進行光纖（光電）式傳感器測速實驗，從表o端讀出頻率信號。表置2檔。10低通濾波器：將低頻振蕩器輸出信號送入低通濾波器輸入端，輸出端用示波器觀察，注意根據(jù)低通輸出幅值調(diào)節(jié)輸入信號大小。11進行“差動變壓器性能”實驗，檢查電感式傳感器性能，實驗前要找出次級線圈同名端，次級所接示波器為懸浮工作狀態(tài)。12進行“霍爾式傳感器直流激勵特性”實驗，直流激勵信號不能大于2。13進行“磁電式傳感器”實驗，磁電傳感器兩端接差動放大器輸入端，用示波器觀察輸出波形。14進行“壓電加速度傳感器

14、”實驗，此實驗與上述第十一項內(nèi)容均無定量要求。15進行“電渦流傳感器的靜態(tài)標(biāo)定”實驗，其中示波器觀察波形端口應(yīng)在渦流變換器的左上方，即接電渦流線圈處，右上端端口為輸出經(jīng)整流后的直流電壓。16進行“擴散硅壓力傳感器”實驗，注意MPX壓力傳感器為差壓輸出，故輸出信號有正、負(fù)兩種。17進行“氣敏傳感器特性”實驗，觀察輸出電壓變化。18進行濕敏傳感器特性演示”實驗。19進行“光敏電阻”實驗20進行“硅光電池”實驗21進行“光電開關(guān)（反射）”實驗22進行“熱釋電傳感器”實驗。以上第17項起實驗均為演示性質(zhì)，無定量要求。23如果儀器是帶微機接口和實驗軟件的，請參閱微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件使用說明。數(shù)據(jù)采集卡已

15、裝入儀器中，其中轉(zhuǎn)換是位轉(zhuǎn)換器。儀器后部的接口與計算機串行口相接，信號采集前請正確設(shè)置串口，否則計算機將收不到信號。儀器工作時質(zhì)量需良好的接地，以減小干擾信號，并盡量遠離電磁干擾源。上述檢查及實驗?zāi)軌蛲瓿?，則整臺儀器各部分均為正常。實驗時請非常注意實驗任務(wù)書中實驗內(nèi)容后的“注意事項”，要在確認(rèn)接線無誤的情況下再開啟電源，要盡量避免電源短路情況的發(fā)生，實驗工作臺上各傳感器部分，如位置不太正確可松動調(diào)節(jié)螺絲稍作調(diào)整，以按下振動梁松手，各部分能隨梁上下振動而無碰擦為宜。附件中的稱重砝碼是在實驗工作臺左邊的懸臂梁旁的測微頭取開后裝于頂端的永久磁鋼上方。實驗開始前請檢查實驗連接是否完好，以保證實驗順利進

16、行。本實驗儀器需防塵，以保證實驗接觸良好，儀器正常工作溫度-40。 實驗一熱電偶測溫一實驗?zāi)康?. 掌握熱電偶測溫原理，了解其測溫過程。2. 學(xué)會分度表的應(yīng)用。3. 了解熱敏電阻的熱敏特性現(xiàn)象。二實驗原理1. 熱電偶的基本工作原理是熱電效應(yīng)，二種不同的導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時，當(dāng)兩個接點溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩種不同導(dǎo)體的這種組合稱為熱電偶（具體熱電偶原理參考教課書）。當(dāng)工作端與參比端的溫度不同時，通過測量熱電勢即可知道兩端溫差。如固定某一端溫度（一般固定冷端為室溫或零攝氏度）。則另一端的溫度就可知，從而實現(xiàn)溫度測量。實驗儀所配的

17、熱電偶是由銅-康銅組成的簡易熱電偶（分度號為）。本實驗儀有二個熱電偶，它們封裝在雙平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中間二根細(xì)金屬絲焊成的一點，就是熱電偶）和下片梁的下表面，二個熱電偶串聯(lián)在一起產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。2. 熱電偶一般測高溫時線性較好，而熱敏電阻則用于200以下溫度較為方便。熱敏電阻的溫度系數(shù)有正有負(fù)，因此分成兩類：（正溫度系數(shù)）、CTR（臨界溫度系數(shù)）與（負(fù)溫度系數(shù)）熱敏電阻。一般熱敏電阻測量范圍較寬，主要用于溫度測量；而PTC和CTR屬突變型熱敏電阻，溫度范圍較窄，一般用于恒溫控制或溫度開關(guān)。通常的NTC熱敏電阻測溫范圍為：-50300。一般只適用于低精度的溫度測量。三實驗所

18、需部件1. 主副電源2. 15直流穩(wěn)壓電源3. 可調(diào)直流穩(wěn)壓電源4. 差動放大器5. F/數(shù)顯表。6. 加熱器7. 熱電偶及雙孔懸臂梁、熱敏電阻。四實驗任務(wù)與步驟（一）熱電偶測溫1. 了解熱電偶、差動放大器、F/數(shù)顯表，-15V電源在實驗儀上的位置及符號，按圖示1接線（-15V電源先不要接）。2. 注意旋鈕初始位置：數(shù)顯表：置于2檔。差動放大器：將兩輸入端對地短路，增益旋鈕順時針調(diào)到最大。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使/表顯示為零。圖1 熱電偶測溫電路圖3. 將15直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察/表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下/表顯示的讀數(shù)。記錄實驗室

19、內(nèi)的室溫。4. 用玻璃管溫度計測出此時上梁表面熱電偶處的溫度并記錄下來（注意：溫度計不要觸到應(yīng)變片，只要觸及熱電偶處附近的梁體即可）。5. 實驗完畢后關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器 電源（玻璃管溫度計測出溫度后馬上拆去15電源連接線）其它旋鈕置原始位置。6. 根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：其中：-熱電偶的熱端（工作端或稱測溫端）溫度tn-熱電偶的冷端（自由端）溫度，也就是室溫to-07. 熱端溫度為t，冷端溫度為室溫tn時的熱電勢：其中：Et-F/V表顯示值K-差動放大器的放大倍數(shù)，此處K=100N-熱電偶串聯(lián)數(shù)目，此處N=28. 熱端溫度為室溫tn，冷端溫度為銅-康銅熱電勢(tn，to

20、)，可以從以下所附的銅-康銅熱電偶分度表中得到。9. 根據(jù)以上計算結(jié)果得到熱端溫度為、冷端溫度為時的熱電勢(,to)，然后查分度表得到上梁表面溫度t。10. 將熱電偶測得溫度值與玻璃管溫度計測得溫度值相比較。（注意：本實驗儀所配的熱電偶為簡易熱電偶、并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只是了解熱電勢現(xiàn)象）。（二）熱敏電阻測溫1. 了解熱敏電阻在實驗儀的所在位置及符號（它是一個藍色元件，封裝在加熱器旁）。2. 將F/V數(shù)顯表置于2檔，直流穩(wěn)壓電源切換開關(guān)置±2檔按圖示2接線。3. 開啟主、副電源，調(diào)整1電位器。使數(shù)顯表指示為200mV左右。4. 將-15電源接入加熱器，觀察電壓表的讀數(shù)變化，并得出當(dāng)溫度升

21、高時，溫敏電阻Rt是增大還是減小，由此判斷出本次使用的是何種溫度系數(shù)的熱敏電阻。圖2 熱敏電阻測溫電路圖五思考1. 為什么差動放大器接入熱電偶后需再調(diào)差放零點？2. 即使采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按本實驗方法測量溫度也會有很大誤差，為什么？3. 如果你手上有這樣一個熱敏電阻，想把它作為一個050的溫度測量電路，你認(rèn)為該怎樣來實現(xiàn)？銅康銅熱電偶分度（0）分度號：T工作端溫度0123456789熱 電 動 勢 （mv）-10-0.308-0.421-0.4590.4960.5340.5710.6080.6460.6830.72000.0000.0390.0770.1160.1540.1930.2310.269

22、0.3070.34500.0000.0390.0780.1470.1560.1950.2340.2730.3120.351100.3910.4300.4700.5100.5490.5890.6290.6690.7090.749200.7890.8300.8700.9110.9510.9921.0321.0731.1141.155301.1961.2371.2791.3201.3611.4031.4441.4861.5281.569401.6111.6531.6951.7381.7801.8221.8651.9071.9501.992502.0352.0782.1212.1642.2072.25

23、02.2942.3372.3802.424602.4672.5112.5552.5992.643.2.6872.7312.7752.8192.864702.9082.9532.9973.0423.0873.1313.1763.2213.2663.312803.3573.4023.4473.4833.5383.5843.6303.6763.7213.767903.8273.8733.9193.9654.0124.0584.1054.1514.1984.2441004.2914.3384.3854.4324.4794.5294.5734.6214.6684.715實驗二應(yīng)變片性能及電橋(設(shè)計性實驗

24、)一實驗?zāi)康? 了解金屬箔式應(yīng)變片的應(yīng)變特性。2 掌握和理解應(yīng)變片單橋、雙橋和全橋的性能和相互關(guān)系。二設(shè)計要求1 熟悉懸臂梁受力實驗系統(tǒng)，測量懸臂梁上、下兩個金屬箔式應(yīng)變片在無受力情況下的阻值。2 設(shè)計完成用金屬箔式應(yīng)變片構(gòu)成單臂電橋測量電路的實驗方案，檢測懸臂梁系統(tǒng)的受力輸出情況。3 設(shè)計完成用金屬箔式應(yīng)變片構(gòu)成雙臂電橋測量電路的電路圖，在電路圖上標(biāo)明應(yīng)變片阻值在受力情況下的阻值變化方向，檢測懸臂梁系統(tǒng)的受力輸出情況。4 設(shè)計完成用金屬箔式應(yīng)變片構(gòu)成全橋測量電路的電路圖，在電路圖上標(biāo)明應(yīng)變片阻值在受力情況下的阻值變化方向，檢測懸臂梁系統(tǒng)的受力輸出情況。5 根據(jù)單、雙臂和全橋所測數(shù)據(jù)，計算每一

25、個砝碼所對應(yīng)靈敏度,并取平均值。6 繪出電橋輸出與砝碼數(shù)量(U/N)的關(guān)系曲線，并對三種電橋的線性輸出情況和靈敏度進行分析和比較。7 試對比分析由應(yīng)變片構(gòu)成的三種電橋電路如果受溫度影響下的輸出情況。三所需部件1 直流穩(wěn)壓電源2 電橋及應(yīng)變片3 差動放大器4 懸臂梁及稱重砝碼5 電壓/數(shù)顯表四實驗原理應(yīng)變片是最常用的測力傳感元件。當(dāng)測試體受力發(fā)生形變時，其應(yīng)變主要由電阻率變化引起。如果用應(yīng)變片檢測物體受力情況，應(yīng)變片要牢固地粘貼在檢測物體表面。當(dāng)檢測物體受力時，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。通過測量電路可轉(zhuǎn)換成電信號輸出。電橋電路是最常用的非電量轉(zhuǎn)換電測電路中的一種。當(dāng)電橋平衡時，橋路對臂電阻乘

26、積相等，電橋輸出為零。在橋臂四個電阻R1、R2、R3、R4中，電阻的相對變化率分別為、，當(dāng)使用一個應(yīng)變片時，應(yīng)變；當(dāng)使用兩個應(yīng)變片組成差動狀態(tài)工作，則有；用四個應(yīng)變片組成二個差動對工作，且R1R2R3R4R，則有。由此可知，單臂電橋、半橋、全橋電路的靈敏度依次增大。五注意事項 1實驗前應(yīng)檢查實驗接插線是否完好，連接電路時應(yīng)盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。 2接插線插入插孔，以保證接觸良好，切忌用力拉扯接插線尾部，以免造成線內(nèi)導(dǎo)線斷裂。3在更換應(yīng)變片時應(yīng)將電源關(guān)閉。4穩(wěn)壓電源不要對地短路，直流激勵電壓不要過大，以免造成應(yīng)變片自熱損壞。5直流電源電壓±4V不能過大，以免損壞應(yīng)變片或

27、造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。6接全橋時要注意區(qū)別各應(yīng)變片的工作狀態(tài)方向。六實驗思考1. 測量懸臂梁上、下應(yīng)變片的阻值為何會不一致？阻值大的應(yīng)變片在懸臂梁上方還是下方？2. 由應(yīng)變片構(gòu)成的電橋電路中，固定電阻應(yīng)該如何選取才比較合適？3. 由應(yīng)變片構(gòu)成的三個電橋電路中，應(yīng)變片如何布局在電橋橋臂中才能獲得最大的差動輸出？七參考文獻1黃賢武、鄭筱霞編著. 傳感器原理與應(yīng)用. 成都；電子科技大學(xué)出版社2王家楨、王俊杰編著.傳感器與變送器.北京；清華大學(xué)出版社3丁鎮(zhèn)生編著.傳感器與傳感技術(shù)應(yīng)用. 北京；電子工業(yè)出版社4何希才編著.傳感器及其應(yīng)用. 北京；國防工業(yè)出版社附錄實驗提示1 各旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源：&

28、#177;4V檔，F(xiàn)/V表：2V檔，差動放大器增益旋鈕：順時針旋至最大。了解所需單元、部件在實驗儀上所在的位置，觀察應(yīng)變梁上的應(yīng)變片。2 差動放大器調(diào)零將差動放大器“增益”旋鈕順時針方向旋到最大，放大器（）、（）輸入端用實驗線對地短路，輸出端接數(shù)字電壓表。接通實驗儀電源，用“調(diào)零”電位器調(diào)整差動放大器使輸出電壓為零，調(diào)零后關(guān)閉儀器電源，拔掉短路實驗線（調(diào)零后不要再動“調(diào)零”電位器）。 3 測量單臂電橋輸出圖1. 單臂電橋?qū)嶒炿娐罚?） 按圖1將實驗部件用實驗線連接成測量橋路。橋路中的R為均固定電阻，W1為直流調(diào)平衡電位器，Rw1為應(yīng)變片（可任選上、下梁中的一片工作片）。直流電源為±4

29、V。確認(rèn)接線無誤后開啟儀器正、副電源，并預(yù)熱數(shù)分鐘。調(diào)整電橋W1電位器，使測試系統(tǒng)輸出為零。（2） 在懸臂梁稱重平臺上依次放上砝碼，記錄對應(yīng)的輸出電壓，并將結(jié)果填入表1內(nèi)。（注：砝碼重量P=20g) 表1砝碼N123456電壓U(V)實驗三半導(dǎo)體應(yīng)變片性能檢測一實驗?zāi)康?. 了解半導(dǎo)體應(yīng)變片的應(yīng)變特性。2. 掌握和理解半導(dǎo)體單臂電橋和雙臂電橋的輸出特性。3. 了解半導(dǎo)體單臂電橋和雙臂電橋的溫度補償狀況。二實驗原理應(yīng)變片是最常用的測力傳感元件。由于材料阻值為，對于半導(dǎo)體應(yīng)變計，當(dāng)測試體受力發(fā)生形變時，其應(yīng)變主要由電阻率變化引起。由于半導(dǎo)體材料的“壓阻效應(yīng)”特別明顯，靈敏度比較大，可以反映出很微小

30、的形變，但是受溫度影響大。如果用應(yīng)變片檢測物體受力情況，應(yīng)變片要牢固地粘貼在檢測物體表面。當(dāng)檢測物體受力時，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。通過測量電路可轉(zhuǎn)換成電信號輸出。電橋電路是最常用的非電量轉(zhuǎn)換電測電路中的一種。當(dāng)電橋平衡時，橋路對臂電阻乘積相等，電橋輸出為零。在橋臂四個電阻R1、R2、R3、R4中，電阻的相對變化率分別為、，當(dāng)使用一個應(yīng)變片時，應(yīng)變；當(dāng)使用兩個應(yīng)變片組成差動狀態(tài)工作，則有；用四個應(yīng)變片組成二個差動對工作，且R1R2R3R4R，。由此可知，單臂，半橋，全橋電路的靈敏度依次增大。三實驗所需部件1. 直流穩(wěn)壓電源2. 電橋及半導(dǎo)體應(yīng)變計3. 差動放大器4. 懸臂梁及稱重砝碼5.

31、 電壓/數(shù)顯表2 加熱器四實驗內(nèi)容1. 觀測由半導(dǎo)體單臂電橋構(gòu)成懸臂梁受力系統(tǒng)的受力輸出情況及所受溫度的影響。2. 觀測由半導(dǎo)體雙臂電橋構(gòu)成懸臂梁受力系統(tǒng)的受力輸出情況及所受溫度的影響。五實驗步驟1. 差動放大器調(diào)零開啟儀器電源，差動放大器“增益”順時針方向旋到最大，放大器、輸入端用實驗線對地短路，輸出端接數(shù)字電壓表，用“調(diào)零”電位器調(diào)整差動放大器使輸出電壓為零，然后拔掉短路實驗線。調(diào)零后電位器位置不要變化，調(diào)零后關(guān)閉儀器電源。2. 觀察半導(dǎo)體應(yīng)變片應(yīng)變阻值（1）用數(shù)字萬用表電阻檔，測量標(biāo)有的半導(dǎo)體應(yīng)變片兩端，記錄Rw1阻值。然后在懸臂梁上添加兩個砝碼，根據(jù)其阻值變化情況，說明此應(yīng)變片在懸臂梁

32、的上表面還是下表面？（2）用數(shù)字萬用表電阻檔測量標(biāo)有的半導(dǎo)體應(yīng)變片兩端，記錄Rw2阻值。然后在懸臂梁上添加兩個砝碼，根據(jù)其阻值變化情況，說明此應(yīng)變片在懸臂梁的上表面還是下表面？受力前Rw1()受力后Rw1（）結(jié)論受力前Rw2()受力后Rw2（）結(jié)論3. 測量單臂電橋的輸出圖1. 單臂電橋?qū)嶒炿娐罚?）按圖1將實驗部件用實驗線連接成測量橋路。橋路中的R為均固定電阻，WD為直流調(diào)平衡電位器，Rw1為半導(dǎo)體應(yīng)變片（可任選上、下梁中的一片工作片）。直流電源為±2V。確認(rèn)接線無誤后開啟儀器電源，并預(yù)熱數(shù)分鐘。調(diào)整電橋WD電位器，使測試系統(tǒng)輸出為零。（2）在懸臂梁稱重平臺上依次放上砝碼，記錄對應(yīng)

33、的輸出電壓并將結(jié)果填入表內(nèi)。砝碼N12345電壓U(V)砝碼N678910電壓U(V)（3） 去掉懸臂梁稱重平臺上的砝碼，并調(diào)節(jié)平衡電位器WD輸出為零，打開“加熱器”電源開關(guān)，同時開始計時，記錄1分鐘內(nèi)升溫電壓，之后斷開加熱器和儀器總電源。圖2. 雙臂電橋?qū)嶒炿娐?. 測量雙臂電橋的輸出按圖2將實驗部件用實驗線連接成測量橋路，待半導(dǎo)體應(yīng)變片溫度平衡后，重復(fù)以上單臂電橋的（1）、（2）、（3）步驟，并將結(jié)果填入表內(nèi)。注：砝碼重量P=20g砝碼N12345電壓U(V)砝碼N678910電壓U(V)六實驗要求1根據(jù)單、雙臂電橋所測數(shù)據(jù)，計算每一個砝碼所對應(yīng)靈敏度,之后取平均值。 2在坐標(biāo)圖上繪出UN

34、關(guān)系曲線，并對兩種電橋進行比較。3對兩種電橋受溫度影響的輸出進行比較，并說明哪種電橋具有溫度補償作用？七注意事項 1實驗前應(yīng)檢查實驗接插線是否完好，連接電路時應(yīng)盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。 2接插線插入插孔，以保證接觸良好，切忌用力拉扯接插線尾部，以免造成線內(nèi)導(dǎo)線斷裂。3穩(wěn)壓電源不要對地短路，直流激勵電壓不要過大，以免造成應(yīng)變片自熱損壞。實驗四霍爾式傳感器直流激勵特性一實驗?zāi)康?. 了解霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。2. 學(xué)會用霍爾式傳感器做靜態(tài)位移測量。二實驗原理霍爾式傳感器是由兩個環(huán)形磁鋼組成梯度磁場和位于梯度磁場中的霍爾元件組成。當(dāng)霍爾元件通過恒定電流、霍爾元件在梯度磁場中上、

35、下移動時，輸出的霍爾電勢取決于其在磁場中的位移量，所以測得霍爾電勢的大小便可獲知霍爾元件的靜位移量（圖示1）。圖1 霍爾元件實驗原理圖三實驗所需部件1. 霍爾片、磁路系統(tǒng)。2. 電橋、差動放大器。3. 數(shù)顯表、直流穩(wěn)壓電源、主、副電源。4. 測微頭、振動平臺。四實驗任務(wù)與步驟1. 了解霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及實驗儀上的安裝位置，熟悉實驗面板上霍爾片的符號（霍爾片安裝在實驗儀的振動圓盤上，兩個半圓永久磁鋼固定在實驗儀的頂板上，二者組合成霍爾傳感器）。2. 旋鈕初始位置：（1） 差動放大器：增益旋鈕適度（2） F/V數(shù)顯表：置于檔（3） 直流穩(wěn)壓電源：置于±2檔3 根據(jù)圖示2接線（1、為電橋

36、單元的直流電橋平衡網(wǎng)絡(luò)）。仔細(xì)檢測線路，傳感器的電源端與信號端絕對不能接錯！4 裝好測微頭，調(diào)節(jié)測微頭與振動臺吸合并使霍爾片置于半圓磁鋼上下正中位置。5 開啟電源，調(diào)整1使F/V數(shù)顯表指示為零（此時勿動差動放大器調(diào)零旋鈕）。6 向上旋動測微頭，每隔.5mm記下F/V數(shù)顯表的讀數(shù)，并填入表內(nèi)。7 作出曲線，指出線性范圍，求出靈敏度。得出實驗結(jié)論。（可見，不實驗測出的實際上是磁場情況，磁場分布為梯度磁場與磁場分布有很大差異，位移測量的線性度，靈敏度與磁場分布也有很大關(guān)系）。8 實驗結(jié)束后，關(guān)閉主、副電源，各旋鈕置初始位置。圖2 霍爾元件實驗接線圖上行12345X(mm)V(V)上行678910X(

37、mm)V(V)下行12345X(mm)V(V)下行678910X(mm)V(V)五注意事項1. 由于磁路系統(tǒng)的氣隙較大，應(yīng)使霍爾片盡量靠近極靴，以提高靈敏度。2. 一旦調(diào)整好后，測量過程中不能移動磁路系統(tǒng)。3. 激勵電壓絕對不能超過2，以免損壞霍爾片。4. 注意上行與下行之間的空程問題。實驗五壓電傳感器動態(tài)特性實驗一實驗?zāi)康牧私鈮弘妭鞲衅鞯墓ぷ髟怼⒔Y(jié)構(gòu)和應(yīng)用。二實驗原理壓電傳感器是一種典型的有源傳感器（發(fā)電型傳感器）。壓電傳感器元件是力敏感元件，在壓力、應(yīng)力、加速度等外力作用下，在電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷，從而實現(xiàn)非電量的電測。三實驗所需部件1. 壓電傳感器2. 電荷放大器、單芯屏蔽線3. F數(shù)顯

38、表、示波器4. 低通濾波器、低頻振蕩器5. 激振線圈，振動平臺四實驗任務(wù)及步驟圖1 壓電傳感器動態(tài)實驗電路1 了解所需單元、部件、傳感器的符號及在儀器上的位置。觀察了解壓電式加速度傳感器的結(jié)構(gòu)：由PZT雙壓電陶瓷晶片、慣性質(zhì)量塊、壓簧、引出電極組裝于塑料外殼中。2 各旋鈕初始位置：數(shù)顯表切換開關(guān)置于2K檔低頻振蕩器的幅度旋鈕逆時針旋至最小3 根據(jù)圖1的電路結(jié)構(gòu)，壓電式傳感器、電荷放大器、低通濾波器和雙蹤示波器連接起來，組成一個測量線路。將低頻振蕩器的輸出端與激振線圈和F/V數(shù)顯表相連接。4 打開主、副電源，調(diào)整好示波器，將低頻振蕩器的幅度旋鈕緩緩調(diào)至最大，調(diào)節(jié)其輸出頻率，并用F/V數(shù)顯表監(jiān)測。

39、用示波器觀察低通濾波器輸出波形、讀出其峰峰值并填入下表。5 示波器的另一通道觀察磁電式傳感器的輸出波形，并與壓電波形相比較，并觀察其波形和相位差。當(dāng)振動平臺處于諧振狀態(tài)時振幅最大，此時示波器所觀察到的波形Vp-p也最大，由此可以得出結(jié)論：壓電傳感器是一種對外力作用變化敏感的傳感器。6 將壓電式傳感器與電荷放大器之間的連接導(dǎo)線改用普通的單芯導(dǎo)線，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率并用示波器觀察波形，與前面的實驗進行比較。F（Hz）Vp-p五思考1. 根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致是多少？2. 壓電式傳感器的特點是什么？比較磁電式傳感器輸出波形的相位差是多少？六注意事項做此實驗時，振動平臺的振動頻率

40、不能過低（13Hz），否則電荷放大器將無法輸出。實驗六差動變壓器性能檢測一實驗?zāi)康?了解差動變壓器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理。2通過實驗驗證差動變壓器的基本輸出特性。3掌握使用差動變壓器測量小位移的方法。二實驗原理差動變壓器是由銜鐵、初級線圈、次級線圈和線圈骨架等組成的互感式位移傳感器。初級線圈作為差動變壓器激勵用，相當(dāng)于變壓器的原邊，次級線圈由兩個結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)相同的線圈反相串接而成，相當(dāng)于變壓器的副邊。差動變壓器是開磁路，工作是建立在互感基礎(chǔ)上的。在鐵心位于中央位置時，差動信號輸出電壓為零，當(dāng)鐵心因位移而偏離中央位置時，差動信號的輸出為與位移成正比的交流電壓，其原理及輸出特性見圖1、圖2。圖1

41、差動變壓器等效電路圖2 差動變壓器輸出特性三實驗所需部件1 差動變壓器2 音頻振蕩器3 螺旋測微頭4 雙通道示波器四實驗內(nèi)容1在差動變壓器的初級線圈上加一音頻信號，轉(zhuǎn)動螺旋測微頭，用示波器觀測其次級線圈的輸出情況，并記錄其輸出與位置的關(guān)系。2根據(jù)表格所列結(jié)果，畫出輸出Vop-p與位移X的關(guān)系曲線，指出線性工作范圍并求出靈敏度S。圖3 差動變壓器實驗電路五實驗步驟1按圖3接線，差動變壓器初級線圈必須從音頻振蕩器LV端功率輸出，音頻振蕩器輸出頻率5KHZ左右，輸出值峰峰值VPP 為 2V。2雙線示波器第一通道靈敏度500mv/格接差動變壓器的初級線圈Li，第二通道靈敏度10mv格接差動變壓器的次級

42、線圈Lo。3用手提壓差動變壓器磁芯，觀察示波器第二通道波形是否能過零翻轉(zhuǎn)，如不能則改變兩個次級線圈Lo的串接端。4仔細(xì)調(diào)節(jié)螺旋測微頭使次級線圈的輸出波形至不能再小，記錄此位置的電壓值（這就是零點殘余電壓?？梢钥闯鏊c輸入電壓的相位差約為2，是基頻分量）5旋動螺旋測微頭，帶動差動變壓器銜鐵在線圈中移動，每增加0.5mm從示波器中讀出次級輸出電壓VPP值并填入表1。6重復(fù)以上步驟每減少0.5mm從示波器中讀出次級輸出電壓VPP值并填入表1。讀數(shù)過程中應(yīng)注意初、次級電壓波形的相位關(guān)系。表1位移（mm）電壓（V）位移（mm）電壓（V）六注意事項示波器第二通道為懸浮工作狀態(tài)。實驗七磁電式傳感器性能檢測一

43、實驗?zāi)康耐ㄟ^實驗了解磁電式傳器的原理、結(jié)構(gòu)、性能及應(yīng)用。二實驗原理磁電式傳感器是一種能將非電量的變化轉(zhuǎn)為感應(yīng)電動勢的傳感器，所以也稱為感應(yīng)式傳感器。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，匝線圈中的感應(yīng)電動勢的大小決定于穿過線圈的磁通的變化率：d/dt。在本實驗裝置中的磁電式傳感器是由動鐵與感應(yīng)線圈組成，永久磁鋼做成的動鐵產(chǎn)生恒定的直流磁場，當(dāng)動鐵與線圈有相對運動時，線圈與磁場中的磁通交鏈產(chǎn)生感應(yīng)電勢，與磁通變化率成正比，所以是一種動態(tài)傳感器。三實驗所需部件1. 磁電式傳感器、差動放大器2. 低通濾波器、示波器、F數(shù)顯表3. 激振線圈、低頻振蕩器、振動平臺、主、副電源四實驗任務(wù)及步驟1. 有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大

44、器增益旋鈕置于中間，低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，F(xiàn)/V數(shù)顯表置2K檔。2. 觀察磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖1的電路結(jié)構(gòu)，將磁電式傳感器、差動放大器、低通濾波器和雙線示波器連接起來，組成一個測量線路。將低頻振蕩器的輸出端與激振線圈和F數(shù)顯表的輸入端相連。3. 開啟主、副電源，調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用F數(shù)顯表監(jiān)測頻率。用示波器觀察低通濾波器輸出波形，記錄峰峰值填入下表。F(Hz)Vp-p4. 拆去磁電傳感器的引線，把渦流傳感器經(jīng)渦流變換器接入低通濾波器，再用示波器觀察輸出波形（波形好壞與渦流傳感器的安裝位置有關(guān)，參照渦流傳感器的實驗）并與磁電傳感器的輸

45、出波形相比較。5. 通過觀察，可以得出結(jié)論：磁電式對速度敏感，電渦流式傳感器則對位置敏感，速度的變化對它影響不大。圖 1 磁電式傳感器實驗電路四思考1. 試回答磁電式傳感器的特點？2. 比較磁電式傳感器與渦流傳感器輸出波形的相位，為什么？實驗八差動變面積電容傳感器特性一實驗?zāi)康?. 了解差動變面積電容傳感器的工作原理。2. 掌握差動變面積電容傳感器的輸出特性和性能指標(biāo)。二實驗原理電容式傳感器有多種形式，本次實驗中使用的是差動平行變面積式電容式傳感器，它由兩組定片和一組動片構(gòu)成。當(dāng)安裝于振動臺上的動片上下改變位置時，與兩組靜片之間的重疊面積發(fā)生變化，極間電容也發(fā)生相應(yīng)變化，成為差動電容。如果將上

46、層定片和動片形成的電容定為Cx1，下層定片和動片形成的電容定為Cx2，當(dāng)將Cx1和Cx2接入雙T型橋路作為相鄰兩橋臂時，橋路的輸出電壓與電容量的變化有關(guān)，即與振動臺的位移有關(guān)。三實驗所需部件1. 平板電容傳感器、電容放大器2. 差動放大器、F數(shù)顯表、示波器3. 低通濾波器、低頻振蕩器4. 激振線圈，振動平臺、測微頭四實驗任務(wù)及步驟圖1 電容傳感器靜態(tài)實驗電路1. 了解所需單元、部件、傳感器的符號及在儀器上的位置，按圖示1接線。2. 各旋鈕初始位置：數(shù)顯表切換開關(guān)置于2檔，差動放大器增益旋鈕順時針旋至最大，電容放大器增益增益旋鈕順時針旋至最大。3. 打開主、副電源，調(diào)節(jié)測微頭帶動振動平臺位移，使

47、電容動片位于兩動片中部，此時調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕使輸出為零。4. 以此中心點，旋轉(zhuǎn)測微頭向下移動電容動片，每移動0.5mm記錄一組數(shù)據(jù)并填入表內(nèi)，直至電容動片與靜片完全重合為止。5. 退回測微頭至中心點位置，并開始反方向向上移動電容動片，方法同上。6. 作出位移X與電壓輸出U的關(guān)系曲線，分析其線性情況和確定線性范圍。根據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度 = X。圖2電容傳感器動態(tài)實驗電路7. 將測微頭向上移開，并使其與振動平臺分離，按圖2接通低頻振蕩器和激振線圈。調(diào)節(jié)低頻振蕩器的輸出幅度和頻率范圍，用示波器觀察、記錄和分析輸出波形。X（mm）電壓（V）X（mm）電壓（V）X（mm）電壓（V）X（mm）

48、電壓（V）五注意事項1. 電容動片與兩定片之間的片間距離須相等，必要時可稍做調(diào)整。位移和振動時均應(yīng)避免擦片現(xiàn)象，否則會造成輸出信號突變。2. 如果差動放大器輸出端用示波器觀察到波形中有雜波，請將電容變換器增益進一步減小。3. 由于懸臂梁彈性恢復(fù)的滯后，進行反相采集時測微儀雖然回到起始位置，但系統(tǒng)輸出電壓可能并不回到零，此時可反向位移懸臂梁使輸出電壓過零后再回起始位置，待系統(tǒng)輸出為零后進行反方向的采集。實驗九電渦流傳感器靜態(tài)性能檢測一實驗?zāi)康?了解電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)和工作原理。2學(xué)會檢測電渦流傳感器并了解其輸出特性。二實驗原理電渦流式傳感器由平面線圈和金屬渦流片組成，當(dāng)線圈中通以高頻交變電流后，

49、與其平行的金屬片上感應(yīng)產(chǎn)生電渦流，電渦流的大小影響線圈的阻抗Z，而渦流的大小與金屬渦流片的電阻率、導(dǎo)磁率、厚度、溫度以及與線圈的距離X有關(guān)。當(dāng)平面線圈、被測體（渦流片）、激勵源已確定，并保持環(huán)境溫度基本不變，阻抗Z只與X距離有關(guān)。將阻抗變化經(jīng)渦流變換器變換成電壓V輸出，則輸出電壓是距離X的單值函數(shù)。三實驗所需部件1. 電渦傳感器、電渦流變換器2. 金屬渦流片、測微頭、振動平臺3. 示波器、F/V數(shù)顯表四實驗內(nèi)容1作出電渦流傳感器輸出特性VX曲線，分析其線性情況，指出線性范圍。2求出電渦流傳感器在其線性范圍內(nèi)的靈敏度。3分析兩種金屬渦流片的輸出特性和相關(guān)參數(shù)。五實驗步驟1 觀察電渦流傳感器的結(jié)構(gòu)

50、，確認(rèn)安裝好電渦流線圈并將其對準(zhǔn)金屬渦流片（注意兩者必須保持平行，必要時可稍許調(diào)整探頭角度）。2 安裝好測微頭，將電渦流線圈接入渦流變換器輸入端。渦流變換器輸出端接F/V數(shù)顯表20V檔（如圖1）。圖1 渦流線圈與電渦流變換器接線示意圖3 開啟儀器電源，旋動測微頭帶動振動平臺使電渦流線圈與渦流片分開一定距離，此時輸出端有一電壓值輸出。用示波器接渦流變換器輸入端觀察電渦流傳感器的高頻波形，信號頻率約為1MHZ。4 用測微頭帶動振動平臺使平面線圈貼緊金屬渦流片，此時渦流變換器輸出F/V數(shù)顯表為零。渦流變換器中的振蕩電路停振。5 旋動測微頭使平面線圈離開金屬渦流片，每移動0.5mm記錄一讀數(shù)，將V、X

51、數(shù)據(jù)填入表中，并用示波器觀察變換器的高頻振蕩波形。直至線性嚴(yán)重變壞為止。6 更換另一種渦流片，重復(fù)以上步驟。位 移X（mm）電 壓U（V）位 移X（mm）電 壓U（V）六 注意事項當(dāng)渦流變換器接入電渦流線圈處于工作狀態(tài)時，接入示波器會影響線圈的阻抗，使變換器的輸出電壓減?。ㄈ绻静ㄆ魈筋^阻抗太小，甚至?xí)棺儞Q器電路停振而無輸出），或是使傳感器在初始狀態(tài)有一死區(qū)。實驗十?dāng)U散硅壓力傳感器實驗一實驗?zāi)康? 了解半導(dǎo)體擴散硅壓力傳感器的工作原理和使用方法。2 掌握半導(dǎo)體擴散硅壓力傳感器的輸出特性和性能指標(biāo)。3 學(xué)會使用“U”形管壓力計測量壓力。二實驗原理壓阻式擴散硅壓力傳感器（MPX）是利用單晶硅的壓阻效應(yīng)，并采用集成工藝技術(shù)制成的器件。也就是在單晶硅基片上用擴散工藝技術(shù)（或離子注入及濺射工藝）制成由四個呈X型的等值電阻構(gòu)成的應(yīng)變元件，并進行激光修正和溫度補償。