《传感器技术》实验指导书VIP免费

1 《传感器技术》实验指导书 丁松 权义萍 南京工业大学自动化学院 2005-04-15 2 目 录 实验一 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验…3 实验二 直流全桥的应用――电子秤实验…………………7 实验三 电容式传感器的位移特性实验……………………9 实验四 压电式传感器振动实验…………………………11 实验五 直流激励时霍尔式传感器位移特性实验………13 实验六 电涡流传感器综合实验…………………………15 实验七 光纤传感器的位移特性实验……………………18 3 实验一 金属箔式应变片单臂、半桥性能比较实验 一、 实验目的： 了解金属箔式应变片的应变效应，电桥工作原理和性能。 二、 基本原理： 电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为： Δ R／R＝Kε 式中Δ R／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数,ε =Δ l/l 为电阻丝长度相对变化，金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化 、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。，对单臂电桥输出电压 Uo1= EKε /4。 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相同时，其桥路输出电压UO2＝EKε ／2。 三、 需用器件与单元： 应变式传感器实验模板、应变式传感器－电子秤、砝码、数显表、±15V 电源、±4V电源、万用表（自备）。 四、实验步骤： 1、根据图（1－1）应变式传感器（电子秤）已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。可用万用表进行测量判别，R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω ，加热丝阻值为50Ω 左右 图 1－1 应变式传感器安装示意图 4 2、接入模板电源±15V（从主控台引入），检查无误后，合上主控台电源开关，将实验模板调节增益电位器 RW3 顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正负输入端与地短接，输出端与主控台面板上数显表输入端 Vi 相连，调节实验模板上调零电位器 RW4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到 2V档）。关闭主控箱电源（注意：当 Rw 3、Rw 4 的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验三为止）。 3、将应变式传感器的其中一个电阻应变片 R1（即模板左上方的 R1）接入电桥作为一个桥臂与...