传感技术实验教学大纲

发布 2021-05-13 15:16:28 阅读 7256

2.实验的基本要求。

1)观察了解箔式应变片的结构及粘贴方法。

2)掌握应变片的输出特性及各桥路间的输出关系。

3)掌握温度变化对应变片测试系统的影响及补偿方法。

4)了解箔式应变片的应用。

3.实验的基本仪器设备和耗材。

直流稳压电源(±4v档)、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、电压表、计算机。

实验二电感传感器实验。

1.实验的基本内容。

差动变压器由衔铁、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。初级线圈做为差动变压器激励用,相当于变压器的原边,次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的线圈反相串接而成,相当于变压器的副边。差动变压器是开磁路,工作是建立在互感基础上的。

由于制造工艺等原因,使差动变压器存在零点残余电压,这样就会造成差动变压器零点附近的不灵敏区。此电压经过放大器会使放大器末级趋相饱和,影响电路正常工作,因此必须采用适当的方法进行补偿。零残电压主要包含两种波形:

1.基波分量。2.

高次谐波。减少零残电压的方法有:1.

从设计和工艺制做上尽量保证线路和磁路的对称;2.采用相敏检波电路;3.选用补偿电路。

2.实验的基本要求。

1)了解差动变压器和差动螺管式传感器结构及原理。

(2)掌握差动变压器零点残余电压的补偿方法。

(3)掌握电感式传感器系统的组成和标定方法。

(4)了解电感式传感器的实际应用。

3.实验的基本仪器设备和耗材。

差动变压器、差动放大器、电桥、音频振荡器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、测微头、示波器、计算机。

实验三电容式传感器特性实验。

1.实验的基本内容。

电容式传感器有多种形式,本仪器中是差动变面积式。传感器有两组定片和一组动片组成。当安装于差动台上的动片上、下改变位置,与两组静片之间的重叠面积发生变化,极间电容也发生相应变化,成为差动电容。

如将上层定片与动片形成的电容定为cx1,下层定片与动片形成的电容定为cx2,当cx1和cx2接入桥路作为相邻两臂时,桥路的输出电压与电容量的变化有关,即与振动台的位移有关。

2.实验的基本要求。

1)熟悉和掌握电容式传感器的工作原理。

2)电容式传感器的验证其特性。

3)掌握电容式传感器的测量方法。

3.实验的基本仪器设备和耗材。

电容传感器、电容变换器、差动放大器、低通滤波器、低频振荡器、测微头、计算机、示波器。

实验四磁电式传感器特性实验。

1.实验的基本内容。

磁电式传感器是一种能将非电量的变化转为感应电动势的传感器,所以也称为感应式传感器。根据电磁感应定律,ω匝线圈中的感应电动势e的大小决定于穿过线圈的磁通φ的变化率:e=-ω仪器中的磁电式传感器由动铁与感应线圈组成,永久磁钢做成的动铁产生恒定的直流磁场,当动铁与线圈有相对运动时,线圈与磁场中的磁通交链产生感应电势,е与磁通变化率成正比,是一种动态传感器。

2.实验的基本要求。

1)熟悉和掌握磁电式传感器的工作原理。

2)磁电式传感器的验证其特性。

3)掌握磁电式传感器的测量方法。

3.实验的基本仪器设备和耗材。

磁电式传感器、低频振荡器、激振器、涡流式传感器、涡流变换器、差动放大器、示波器。

实验五压电加速度式传感器实验。

1.实验的基本内容。

压电式传感器是一种典型的有源传感器(发电型传感器)。压电传感元件是力敏感元件,在压力、应力、加速度等外力作用下,在电介质表面产生电荷,从而实现非电量的电测。(4)古生物化石代表的地质时代。

2.实验的基本要求。

1)熟悉和掌握压电式传感器的工作原理。

2)压电式传感器的验证其特性。

3)掌握压电式传感器的测量方法。

4)了解压电加速度计的结构和应用。

3.实验的基本仪器设备和耗材。

压电式传感器、电荷放大器(电压放大器)、低频振荡器、激振器、电压/频率表、示波器。

六、实验的考核与成绩评定。

以实验报告和学生实际操作能力为主,参考提问和出勤情况等,综合评定给出成绩。

七、主要参考书。

1 检测技术实验指导书,天津科技大学,付连昆,2005

八、本课程的综合设计实验。

实验名称:电阻应变式称重传感器的制作。

该实验是基于传感技术、测控电路、误差理论与数据处理的综合设计性实验,利用3周的时间完成。

制定人: 李淑清。

审定: 批准:

2023年12月。

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