传感器检测报告汇总.docx
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传感器检测报告汇总
传感器检测与仪表
实验报告
课程(项目)名称:
检测技术与仪表
学院:
自动化专业:
自控
班级:
学号:
姓名:
成绩:
实验一金属箔式应变片性能—单臂电桥
一、实验目的:
了解金属箔式应变片,单臂单桥的工作原理和工作情况。
二、实验仪器:
直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁测微头、一片应变片、F/V表、主、副电源。
旋钮初始位置:
直流稳压电源打到±2V档,F/V表打到2V档,差动放大增益最大。
三、实验步骤:
(1)了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
(2)将差动放大器调零:
用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。
将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。
(F/V表、差放地共地)
(3)根据图4接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
Rx为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V档,F/V表置20V档。
调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零(粗调),然后将F/V表置2V档,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零(细调)。
图4
(4)将测微头转动到10mm刻度附近,安装到双平等梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使F/V表显示最小,再旋动测微头,使F/V表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度并记下这个刻度值。
(5)——往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移记下F/V表显示的值。
建议每旋
动测微头一周即ΔX=0.5mm记一个数值填入下表:
X(mm)
5.65
6.15
6.65
7.15
7.65
8.15
8.65
9.150
9.65
10.15
V(mV)
-114
-100
-86
-74
-63
-49
-37
-21
-12
0
X(mm)
15.15
14.65
14.15
13.65
13.15
12.65
12.15
11.65
11.15
10.65
V(mV)
115
103
93
82
70
60
46
34
21
11
(6)据所得结果计算灵敏度S=ΔV/ΔX(式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV为相应F/V表显示的电压相应变化)。
(7)实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。
注意事项:
(1)电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,让学生组桥容易。
(2)为确保实验过程中输出指示不溢出,适当减小差动放大增益,此时差动放大器不必重调零。
(3)做此实验时应将低频振荡器的幅度关至最小,以减小其对直流电桥的影响。
四、数据处理
测微头刻度为零位的相应刻度为10.15mm
由图计算得出灵敏度(即直线斜率):
S=ΔV/ΔX=23.94
五、实验结论
当变化的阻值远远小于定阻阻值时,电桥的输出电压与应变成线性关系。
六、教师评语
实验二金属箔式应变片:
半桥
一、实验目的:
了解金属箔式应变片,差动半桥的工作原理和工作情况。
二、实验仪器:
直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁测微头、一片应变片、F/V表、主、副电源。
旋钮初始位置:
直流稳压电源打倒±2V档,F/V表打到2V档,差动放大增益最大。
三、实验步骤:
(1)了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
(2)将差动放大器调零:
用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。
将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。
(3)根据图4接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
Rx为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V档,F/V表置20V档。
调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零(粗调),然后将F/V表置2V档,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零(细调)。
图4
(4)将测微头转动到10mm刻度附近,安装到双平等梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使F/V表显示最小,再旋动测微头,使F/V表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度并记下这个刻度值。
(5)——往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移记下F/V表显示的值。
建议每旋
动测微头一周即ΔX=0.5mm记一个数值填入下表:
X(mm)
10.15
10.65
11.15
11.65
12.15
12.65
13.15
13.65
14.15
14.65
V(mV)
0
26
55
82
109
136
163
190
217
245
X(mm)
15.15
15.65
16.15
16.65
17.15
17.65
18.15
18.65
19.15
19.65
V(mV)
273
300
329
357
385
413
440
467
495
523
(6)据所得结果计算灵敏度S=ΔV/ΔX(式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV为相应F/V表显示的电压相应变化)。
(7)实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。
四、数据处理
测微头刻度为零位的相应刻度为10.15mm
由图计算得出灵敏度(即直线斜率):
S=ΔV/ΔX=55.12
五、实验结论
当变化的阻值远远小于定阻阻值时,电桥的输出电压与应变成线性关系。
且与单臂电桥相比,在误差允许的范围内,其灵敏度提高了2倍。
六、教师评语
实验三金属箔式应变片:
全桥
一、实验目的
了解金属箔式应变片,差动全桥的工作原理和工作情况。
二、实验仪器
直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁测微头、一片应变片、F/V表、主、副电源。
旋钮初始位置:
直流稳压电源打倒±2V档,F/V表打到2V档,差动放大增益最大。
三、实验步骤
(1)了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片,测微头在双平行梁前面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
(2)将差动放大器调零:
用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。
将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。
(3)根据图4接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
Rx为应变片;将稳压电源的切换开关置±4V档,F/V表置20V档。
调节测微头脱离双平行梁,开启主、副电源,调节电桥平衡网络中的W1,使F/V表显示为零(粗调),然后将F/V表置2V档,再调电桥W1(慢慢地调),使F/V表显示为零(细调)。
图4
(4)将测微头转动到10mm刻度附近,安装到双平等梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使F/V表显示最小,再旋动测微头,使F/V表显示为零(细调零),这时的测微头刻度为零位的相应刻度并记下这个刻度值。
(5)——往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移记下F/V表显示的值。
建议每旋
动测微头一周即ΔX=0.5mm记一个数值填入下表:
X(mm)
5.75
6.25
6.75
7.25
7.75
8.25
8.75
9.25
9.75
10.25
V(mV)
-440
-395
-345
-296
-248
-203
-150
-100
-49
0
X(mm)
10.75
11.25
11.75
12.25
12.75
13.25
13.75
14.25
14.75
15.25
V(mV)
48
97
146
194
240
288
335
378
418
461
(6)据所得结果计算灵敏度S=ΔV/ΔX(式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV为相应F/V表显示的电压相应变化)。
(7)实验完毕,关闭主、副电源,所有旋钮转到初始位置。
四、数据处理
测微头刻度为零位的相应刻度为10.25mm
由图计算得出灵敏度(即直线斜率):
S=ΔV/ΔX=96.23
五、实验结论
当变化的阻值远远小于定阻阻值时,电桥的输出电压与应变成线性关系。
且与半桥相比,在误差允许的范围内,其灵敏度提高了2倍,与单臂电桥相比,其灵敏度提高了4倍。
六、教师评语
实验四热电偶原理及现象(T)型
一、实验目的
了解热电偶的原理及现象
二、实验仪器
-15V不可调直流稳压电源、差动放大器、F/V表、加热器、热电偶、水银温度计(自备)、主副电源
旋钮初始位置:
F/V表切换开关置2V档,差动放大器增益最大(1-100倍)。
三、实验步骤:
(1)了解热电偶原理:
二种不同的金属导体互相焊接成闭合回路时,当两个接点温度不同时回路中就会产生电流,这一现象称为热电效应,产生电流的电动势叫做热电势。
通常把两种不同金属的这种组合称为热电偶。
具体热电偶原理参考教课书。
(2)了解热电偶在实验仪上的位置及符号,实验仪所配的热电偶是由铜_康铜组成的简易热电偶,分度号为T。
实验仪有二个热电偶,它封装在双平行梁的上片梁的上表面(在梁表面中间二根细金属丝焊成的一点,就是热电偶)和下片梁的下表面,二个热电偶串联在一起产生热电势为二者的总和。
、
(3)将差动放大器调零:
用连线将差动放大器的正(+)、负(-)、地短接。
将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零,关闭主、副电源。
(4)按图4接线、开启主、副电源,调节差动放大器调零旋钮,使F/V表显示零。
记录下自备温度计的室温(18)。
图1
(5)将-15V直流电源接入加热器的一端,加热器的另一端接地,观察F/V表显示值的变化,待显示值稳定不变时记录下F/V表显示的读数E。
(320mv)
(6)根据热电偶的热电势与温度之间的关系式:
Eab(t,0)=Eab(t,tn)+Eab(tn,0)
其中:
t------热电偶的热端(工作端或称测温端)温度。
tn------热电偶的冷端(自由端即热电势输出端)温度也就是室温。
0------0℃
1.热端温度为t,冷端温度为室温时热电势。
Eab(t,tn)=(f/v显示表E)/100*2(100为差动放大器的放大倍数,2为二个热电偶串联)。
40.2度
2.热端温度为室温,冷端温度为0℃,铜-康铜的热电势:
Eab(tn,to):
查以下所附的热电偶自由端为0℃时的热电势和温度的关系即铜-康铜热电偶分度表,得到室温(温度计测得)时热电势。
3.计算:
热端温度为t,冷端温度为0℃时的热电势,Eab(t,to),根据计算结果,
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- 传感器 检测 报告 汇总