传感器与检测技术实验指导书

传感器与检测技术实验指导书

卢翠珍

百色职业学院培训中心

2014年2月

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一、实验台组成

CSY-2000（HM—152型）系列传感器与检测技术实验台由主控台、三源板(温度源、转动源、振动源)、15个(基本型)或22个(增强型)传感器和相应的实验模板、数据采集卡及处理软件、实验台桌六部分组成。

1、主控台部分，提供高稳定的±15V、+5V、±2V～±10V可调、+2V～ +24V可调四种直流稳压电源；主控台面板上还装有电压、频率、转速的3位半数显表。音频信号源(音频振荡器)0.4KHz～10KHz(可调)；低频信号源(低频振荡器)1Hz～30Hz(可调)；气压源0～15kpa可调；高精度温度控制仪表(控制精度±0.5℃)；RS232计算机串行接口；流量计。

2、三源板：装有振动台1Hz～30Hz(可调)；旋转源0-2400转/分(可调)；加 热源<200℃(可调)。

3、传感器：基本型传感器包括：电阻应变式传感器、扩散硅压力传感器、差动变压器、电容式传感器、霍尔式位移传感器、霍尔式转速传感器、磁电转速传感器、压电式传感器、电涡流位移传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器、K型热电偶、E型热电偶、Pt100铂电阻，共十五个。

增强型部分：可增加湿敏传感器、气敏传感器、PSD位置传感器、扭矩传感器、超声移传感器、CCD电荷耦合器件、光栅位移传感器等七种传感器和冲击实验台。

4、实验模块部分：普通型有应变式、压力、差动变压器、电容式、霍尔式、压电式、电涡流、光纤位移、温度、移相/相敏检波/滤波十个模块。增强型还增加气敏、湿敏、PSD、扭矩、超声波、CCD、光栅、冲击实验八个模块。

5、数据采集卡及处理软件：数据采集卡采用12位A/D转换、采样速度1000点/秒，采样速度可以选择，既可单步采样亦能边续采样。标准RS-232接口，与计算机串行工作。提供的处理软件有良好的计算机显示界面，可以进行实验项目选择与编辑，数据采集，特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。

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二、传感器的简要特性列于下表

传感器特性(参考值) 序实 验 模 板 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 温度传感器 14 15 16 17 18 19 20 21 22 名 称 量 程 精 度 实验内容 备注 电阻应变式传感器 压力传感器 差动变压器 基 本 型 / / / 压电式传感器 电涡流位移传感器 光纤位移传感器 电容式传感器 霍尔式位移传感器 电阻应变式传感器 0-500g(200g) 扩散硅压力传感器 差动变压器 电容式传感器 霍尔式位移传感器 0-50kpa ±5mm ±2mm ±5mm ±0.5% ±2% ±1% ±1% ±2% ±3% ≤1% ±2% ±3% ±2% ≤1% ±2% ±2% ±3% ±3% ±5% ±2% ±1% 1cm 2% 0.05% 1-7 8-9 10-13 14-15 16-19 20 21-22 23 24-29 30-32 33-34 35 36 37-38 37-38 40 41 42-43 44-45 46-47 48-49 50 简易电子称 差压 三线制 对酒精敏感 有观察孔 霍尔式转速传感器 0-2400转/分 磁电式传感器 压电式传感器 电涡流位移传感器 光纤位移传感器 光电转速传感器 集成温度传感器 Pt100铂电阻 K型热电偶 E型热电偶 0-2400转/分 100kpa ±2mm 0-1mm 0-2400/分 -55～+150℃ 0-800℃ 0-800℃ 0-800℃ 50-2000PPm 10-95%RH ±2mm 5～30cm / / 增强型 PSD位移传感器 扭矩传感器 超声位移传感器 CCD实验仪 光栅位移传感器 气敏传感器 湿敏传感器 PSD位置传感器 扭矩传感器 超声位移传感器 测Φ3-6 mmCCD电荷耦合器件 直径 光栅位移传感器 3 0-100mm 实 验 目 录

实 验 一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 ······························· (1) 实 验 二 金属箔式应变片——半桥性能实验 ······································· (3) 实 验 三 金属箔式应变片——全桥性能实验 ······································· (4) 实 验 四 实 验 五 实 验 六 实 验 七 实 验 八 实 验 九 实 验 十 实 验十 一 实 验十 二 实 验十 三 实 验十 四 实 验十 五 实 验十 六 实 验十 七 实 验十 八 实 验十 九 实 验二 十 实验二十一 实验二十二 实验二十三 实验二十四 实验二十五 实验二十六 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 ··············· (5) 金属箔式应变片——温度影响实验 ······································ (5) 直流全桥的应用——电子秤实验 ·········································· (6) 交流全桥的应用——振动测量实验 ······································ (7) 扩散硅压阻压力传感器的压力测量实验 ··························· (10) 扩散硅压阻压力传感器差测量实验 ··································· (12) 差动变压器的性能实验 ························································ (12) 激励频率对差动变压器特性的影响实验 ···························· (14) 差动变压器零点残余电压补偿实验 ··································· (15) 差动变压器的应用——振动测量实验 ······························· (16) 电容式传感器的位移特性实验 ············································ (18) 电容传感器动态特性实验 ··················································· (19) 直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 ························ (20) 交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 ························ (21) 霍尔式传感器振动测量实验 ··············································· (23) 霍尔式传感器的应用——电子秤实验 ······························· (23) 霍尔测速实验 ······································································ (24) 磁电式转速传感器的测速实验 ··········································· (25) 用磁电式原理测量地震* ····················································· (25) 压电式传感器振动实验 ······················································· (25) 电涡流传感器的位移特性实验 ············································ (26) 被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验 ···················· (28) 被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验 ············ (29)

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