《傳感器與檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》

《傳感器與檢測(cè)技術(shù)試驗(yàn)指導(dǎo)書》.一、SET-N試驗(yàn)儀主要四局部組成:傳感器安裝臺(tái)、顯示與鼓舞源、傳感器符號(hào)及引線單元、處理電路單元。傳感器安裝臺(tái)局部:裝有雙平行振動(dòng)梁(梁上可增加動(dòng)態(tài)應(yīng)變式傳感器、激振線圈、半導(dǎo)體集中硅壓阻式壓力傳感器、光纖傳感器的光電變換座、光纖及探頭、小機(jī)電、電渦流傳感器及支座、電渦流傳感器引線孔(Φ插孔、霍爾傳感器的二個(gè)半圓磁鋼、差動(dòng)變壓器傳感器線圈、電容傳感器靜盤磁鋼、霍爾片、電渦流檢測(cè)片、差動(dòng)變壓器可動(dòng)磁芯、電容傳感器的動(dòng)片組、磁電傳感器的可動(dòng)磁鋼、應(yīng)變式傳感器PN結(jié)、熱敏電阻、壓電傳感器、光電開關(guān)、擴(kuò)展區(qū)(可安裝氣敏傳感器、濕敏元件、熱釋電傳感器、硅光電池、光敏電阻元件、光敏二極管、光敏三極管,具體安裝部位參看附錄三。備注:SET要求增減。電源(±15V、5V、可調(diào)電流源、電機(jī)把握單元、可調(diào)直流穩(wěn)壓電源(±2V-±10V分5檔調(diào)整、音頻振蕩器、低頻振蕩器、F/V(頻率/2V、20V、2K、20K。單元面板上的符號(hào)含意是:全部傳感器的引線都從內(nèi)部已引到這個(gè)單元上的相應(yīng)符號(hào)中,試驗(yàn)時(shí)傳感器的輸出信號(hào)按符號(hào)從這個(gè)單元插孔引線。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。SET試驗(yàn)儀上配上一臺(tái)雙線(雙蹤通用示波器可做幾十種試驗(yàn).教師也可以利用傳感器及處理電路開發(fā)試驗(yàn)工程。二、留意事項(xiàng):使用儀器時(shí)翻開電源開關(guān),檢查交、直流信號(hào)源及顯示儀表是否正常。儀器下部面板左下角處的開關(guān)為把握處理電路±15V工作,嚴(yán)禁±15V口封住。儀器裝有RS232/USB接口,信號(hào)采集前請(qǐng)正確設(shè)置端口,減小干擾信號(hào),應(yīng)盡量遠(yuǎn)離電磁干擾源。試驗(yàn)時(shí)請(qǐng)留意試驗(yàn)指導(dǎo)書中的試驗(yàn)內(nèi)容后的“留意事項(xiàng)”,要在確認(rèn)接線無誤的狀況下作臺(tái)上各傳感器局部如位置不太正確可松動(dòng)調(diào)整螺絲稍作調(diào)整,用手按下振動(dòng)梁再松手,各局部能隨梁上下振動(dòng)而無碰擦為宜。本試驗(yàn)儀器需防塵,以保證明驗(yàn)接觸良好,儀器正常工0℃-40℃本儀器是試驗(yàn)性儀器各電路完成的試驗(yàn)主要目的是對(duì)各傳感器測(cè)試電路做定性的驗(yàn)證,而非工業(yè)應(yīng)用型的傳感器定量測(cè)試。其次章試驗(yàn)指導(dǎo)了解金屬箔式應(yīng)變片,單臂單橋的工作原理和工作情況。二、試驗(yàn)原理:本試驗(yàn)說明箔式應(yīng)變片及單臂直流電橋的電源的原理和工作狀況。應(yīng)變片是最常用的測(cè)力傳感元件。當(dāng)用應(yīng)變片測(cè)試時(shí),應(yīng)變片要結(jié)實(shí)地粘貼在測(cè)試體外表,當(dāng)測(cè)件受力應(yīng)的變化,通過測(cè)量電路,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出顯示。平衡時(shí),橋路對(duì)臂電阻乘積相等,電橋輸出為零,在橋臂四個(gè)電阻R1、R2、R3、R4中,電阻的相對(duì)變化率分別為ΔR1/R1、ΔR2/R2、ΔR3/R3、ΔR4/R4,當(dāng)使用一個(gè)應(yīng)變片時(shí),;當(dāng)二個(gè)應(yīng)變片組成差動(dòng)狀態(tài)工作,則有;用四個(gè)應(yīng)變片組成二個(gè)差對(duì)工作 ,且R1=R2=R3=R4=R,所需單元及部件:直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動(dòng)放大器、雙孔懸臂梁稱重傳感器、砝碼、一片應(yīng)變片、F/V表、主電源。四、旋鈕初始位置:直流穩(wěn)壓電源打到±2V檔,F/V表打到2V檔,差動(dòng)放大增益最大。五、試驗(yàn)步驟:1、了解所需單元、部件在試驗(yàn)儀上的所在位置,觀看梁上的應(yīng)變片,應(yīng)變片為棕色襯底箔式構(gòu)造小方薄片。上下二片梁的外表各貼二片受力應(yīng)變片。2、將差動(dòng)放大器調(diào)零:用連線將差動(dòng)放大器的正(+、負(fù)F/V表的輸入插口Vi相連;開啟主電源;調(diào)整差動(dòng)放大器的增益到最大位置,然后調(diào)整差動(dòng)放大器的調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零,關(guān)閉主電源。3、依據(jù)圖1接線。R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻;R4=Rx4V,F/V表置20V檔。開啟主電源,調(diào)整電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1,使F/V表顯示為零,等待數(shù)分分鐘后將F/V表置2V檔,再調(diào)電橋W1F/V4、在傳感器上放上一只砝碼,登記此時(shí)的電壓數(shù)值,然后每增加一只砝碼登記一個(gè)數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根S=V/W,并作出V-W關(guān)系曲線,VW重量(電壓(gmV留意事項(xiàng):(1為一標(biāo)記,讓學(xué)生組橋簡(jiǎn)潔。(2最大重量,如指示溢出,適當(dāng)減小差動(dòng)放大增益,此時(shí)差動(dòng)放大器不必重調(diào)零。(3(4W1、W2,在有的型號(hào)儀器中標(biāo)為Rw1、Rw2。問題:(1(2依據(jù)所給的差動(dòng)放大器電路原理圖(見附表一,分析其工作原理,說明它既能作差動(dòng)放大,又可作同相或反相放大器。試驗(yàn)二金屬箔式應(yīng)變片:單臂、半橋、全橋比較(998A、N型試驗(yàn)?zāi)康?