第四節(jié)：傳感器應用實驗課件

第四章傳感器的應用實驗2023-11-27實驗一電阻式傳感器的應用實驗二電容式傳感器的應用實驗三電感式傳感器的應用實驗四壓電式傳感器的應用實驗五熱電式傳感器的應用contents目錄實驗一電阻式傳感器的應用0103探究電阻式傳感器在壓力、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)測量中的表現(xiàn)01掌握電阻式傳感器的測量原理和應用02了解電阻式傳感器在工業(yè)自動化和物聯(lián)網(wǎng)領域的應用實驗目的實驗原理電阻式傳感器是一種將物理量轉(zhuǎn)化為電阻值變化的傳感器，其原理基于導體或半導體的電阻隨溫度、濕度、壓力等環(huán)境參數(shù)的變化而變化。在本實驗中，我們將使用一種基于半導體的電阻式溫度傳感器，其電阻值隨溫度變化而變化。2.將電阻式溫度傳感器置于恒溫水槽中，并與數(shù)據(jù)采集器連接。3.設置數(shù)據(jù)采集器，以每秒采集一次數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中。5.在實驗過程中，記錄下傳感器的電阻值變化情況，以及計算機上顯示的溫度數(shù)值。4.使用溫度計測量恒溫水槽的實際溫度，并記錄下來。1.準備實驗材料電阻式溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機、恒溫水槽、溫度計。實驗步驟與數(shù)據(jù)記錄實驗二電容式傳感器的應用02實驗目的01掌握電容式傳感器的原理和應用02學習使用傳感器進行物體檢測和測量03分析實驗數(shù)據(jù)，提高實踐能力和理論知識利用變化的電容量來檢測物體位置的變化。當物體靠近傳感器時，傳感器的電容值會發(fā)生變化，從而輸出信號。電容式傳感器主要用于物體位置、形狀、大小等參數(shù)的測量。應用領域?qū)嶒炘?.安裝傳感器將電容式傳感器安裝在實驗支架上，調(diào)整傳感器與待測物體之間的距離。3.連接設備將傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接，將數(shù)據(jù)采集器與電腦連接。1.準備實驗材料電容式傳感器、待測物體、數(shù)據(jù)采集器、電腦、實驗支架等。實驗步驟與數(shù)據(jù)記錄打開數(shù)據(jù)采集器配套的軟件，設置采樣頻率和數(shù)據(jù)存儲路徑。4.啟動軟件5.開始測量6.數(shù)據(jù)記錄7.數(shù)據(jù)處理與分析在軟件界面中，點擊“開始”按鈕，待測物體逐漸靠近傳感器，觀察數(shù)據(jù)采集器顯示的實時數(shù)據(jù)。在實驗過程中，記錄下不同物體位置下的電容值和對應的物體尺寸信息。將實驗數(shù)據(jù)整理成表格或圖表形式，分析數(shù)據(jù)的變化趨勢和規(guī)律。實驗步驟與數(shù)據(jù)記錄實驗三電感式傳感器的應用03掌握電感式傳感器的測量原理和應用了解電感式傳感器在位移、速度、壓力等物理量測量中的應用掌握實驗方法和技巧，培養(yǎng)實驗操作能力和數(shù)據(jù)分析能力實驗目的電感式傳感器是一種通過測量線圈電感值變化來感知物體位置變化的傳感器根據(jù)電磁感應原理，電感值與線圈的匝數(shù)、長度和截面積等參數(shù)有關，同時與周圍的磁場變化有關當線圈靠近或遠離某一磁性物質(zhì)時，線圈的電感值會發(fā)生變化，從而感知物體位置的變化實驗原理5.對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析，繪制輸出值與實際位移的關系曲線。4.重復步驟3，共進行5組實驗，每組實驗測量10個數(shù)據(jù)。3.將位移平臺調(diào)整到不同位置，記錄電感式傳感器的輸出值和位移平臺的實際位置。1.準備實驗器材電感式傳感器、位移平臺、數(shù)據(jù)采集器、電腦等。2.將電感式傳感器固定在位移平臺上，連接數(shù)據(jù)采集器。實驗步驟與數(shù)據(jù)記錄實驗四壓電式傳感器的應用04了解壓電式傳感器的工作原理及特點。通過實驗，觀察壓電式傳感器在力學量測量方面的應用。掌握壓電式傳感器的使用方法。實驗目的壓電效應某些晶體在受到壓力作用時，會在晶體表面出現(xiàn)電荷，這種現(xiàn)象稱為壓電效應?；趬弘娦谱鞯膫鞲衅鞣Q為壓電式傳感器。壓電式傳感器的工作原理當壓電晶體受到外界壓力作用時，晶體表面產(chǎn)生的電荷與壓力成正比，通過測量電荷量即可推算出壓力值。實驗原理1.準備實驗器材壓電式傳感器、信號放大器、數(shù)據(jù)采集器、力學實驗機、被測樣品（如砝碼、水泥塊等）。3.開始實驗，對壓電式傳感器進行靜態(tài)加載，記錄實驗數(shù)據(jù)。2.將壓電式傳感器固定在力學實驗機上，連接信號放大器和數(shù)據(jù)采集器。4.分析實驗數(shù)據(jù)，觀察壓電式傳感器在力學量測量方面的表現(xiàn)。實驗步驟與數(shù)據(jù)記錄實驗五熱電式傳感器的應用05了解熱電偶的測溫原理及實際應用。學會使用熱電式傳感器進行溫度測量。掌握熱電式傳感器的基本原理和應用。實驗目的010203熱電式傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電信號的裝置，其核心原理是熱電效應。熱電偶是熱電式傳感器的一種，由兩種不同材料的導體組成，當其中一個導體受熱時，會在導體之間產(chǎn)生電勢差。根據(jù)熱電偶的特性，電勢差與溫度變化成正比，從而實現(xiàn)對溫度的測量。實驗原理1.準備實驗器材熱電式傳感器、數(shù)據(jù)采集器、加熱器、恒溫水槽、溫度計等。2.將熱電式傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接，設置合適的采樣頻率。3.將熱電式傳感器放入恒溫水槽