1、感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做利用霍爾效應表達式：UHKHIB，當被測圓盤上裝上N只磁性體時，圓盤每轉一周磁場就變化N次。每轉一周霍爾電勢就同頻率相應變化，輸出電勢通過放大、整形和計數電路就可以測量被測旋轉物的轉速。感測技術應用實驗講義必做基于電磁感應原理，N匝線圈所在磁場的磁通變化時，線圈中感應電勢：發生變化，因此當轉盤上嵌入N個磁棒時，每轉一周線圈感應電勢產生N次的變化，通過放大、整形和計數等電路即可以測量轉速。光電式轉速傳感器有反射型和直射型二種，本實驗裝置是反射型的，傳感器端部有發光管和光電池，發光管發出的光源在轉盤上反

2、射后由光電池接受轉換成電信號，由于轉盤上有黑白相間的12個間隔，轉動時將獲得與轉速及黑白間隔數有關的脈沖，將電脈計數處理即可得到轉速值。感測技術應用實驗講義必做霍爾轉速傳感器、磁電傳感器、光電轉速傳感器、直流電源5V、轉動源212V、數顯單元、導線若干。 、根據圖11，將霍爾轉速傳感器裝于傳感器支架上,探頭對準反射面內的磁鋼。感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做、 將5V直流源加于霍爾轉速傳感器的電源端（1號接線端）。、 將霍爾轉速傳感器輸出端（2號接線端）插入數顯單元Fin端，3號接線端接地。、 將轉速源2V12V輸出旋至最小，接入三源板的轉速電源孔中。、將數顯單元上的開關撥到轉

3、速檔，合上主控箱電源開 關。、 調節轉速電壓，可改變電機轉速，觀察并記錄電壓每增加1V時數顯表轉速顯示的值，填入表11中。感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做電 壓轉 速電 壓轉 速電 壓轉 速感測技術應用實驗講義必做 本實驗裝置上用了六只磁鋼，能否用一只磁鋼？ 本實驗中用了多種傳感器測量轉速，試分析比較一下哪種方法最簡單、方便?為什么說磁電式轉速傳感器不能測很低速的轉動，能說明理由嗎？ 如何利用光電傳感器和調節儀自動控制電機轉速?感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做了解金屬箔式應變片的應變效應，電橋的工作原理。了解單臂電橋、半橋、全橋的性能，并

4、比較其靈敏度和非線性度。通過實驗后能夠設計信號放大電路。感測技術應用實驗講義必做二、基本原理：感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做 、將應變式傳感器的其中一個電阻應變片R1(即模塊左上方的R1)接入電橋作為一個橋臂與R5、R6、R7接成直流電橋（R5、R6、R7、模塊內已連接好），接好電橋調零電位器RW1，接上橋路電源4V,此時應將4V地與15V地短接(因為不共地),如圖22所示,檢查無誤后,合上主控箱電源開關。調節Rw1，在托盤上不加砝碼時，使橋路輸出為零。感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做、為便于讀取數據，將10只砝

5、碼全部置于傳感器秤托盤上，調節電位器RW3使VO2輸出為50的整數倍值。在傳感器托盤上放置一只砝碼，讀取數顯表數值，依次增加砝碼和讀取相應的數顯表值，直到500g砝碼加完。記下實驗結果填入表21。計算系統靈敏度S，非線性誤差。重量(g)電壓(mv)感測技術應用實驗講義必做、 將圖22電橋中的R5改接成R2或R4，即將傳感器中兩片受力相反（一片受拉、一片受壓）的電阻應變片作為電橋的相鄰邊進行半橋實驗，見圖23，接入橋路電源4V，進行橋路調零，重復步驟2、3、4，將實驗數據記入表22，計算靈敏度S，非線性誤差。重量電壓感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做、將傳感器四片應變片接成全橋電路

6、，見圖24。重復步驟2、3、4，將實驗結果填入表23；進行靈敏度和非線性誤差計算。重量電壓感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做三、實驗所需部件：壓力源（已在主控箱）、壓力表、壓阻式壓力傳感器、壓力傳感器實驗模板、流量計、三通連接導管、數顯單元、直流穩壓源4V、15V。感測技術應用實驗講義必做四、實驗步驟：感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做、實驗模板上RW2用于調節零位，RW1可調放大倍數，按圖32接線，模板的放大器輸出Vo引到主控箱數顯表的Vi插座。

7、將顯示選擇開關撥到2V檔，反復調節RW2（RW1旋到滿度的確13）使數顯表顯示為零。、先松開流量計下端進氣口調氣閥的旋鈕，開通流量計。、合上主控箱上的氣源開關K3，啟動壓縮泵，此時可看到流量計中的滾珠浮子在向上浮起懸于玻璃管中。感測技術應用實驗講義必做、逐步關小流量計旋鈕，使標準壓力表指示某一刻度，觀察數顯表顯示電壓的正、負，若為負值則對調傳感器氣咀接法。、仔細地逐步由小到大調節流量計旋鈕，使壓力顯示在414KP之間每上升1KP分別讀取壓力表讀數，記下相應的數顯表值列于表（31）、計算本系統的靈敏度和非線性誤差。感測技術應用實驗講義必做P(KP) Vo(p-p)五、思考題：如果本實驗裝置要成為

8、一個壓力計，則必須對電路進行標定，請問如何標定？ 感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做一、實驗目的：一、實驗目的：了解熱電阻的特性與應用和K型熱電偶測量溫度的性能與應用范圍了解常用的集成溫度傳感器基本原理、性能與應用感測技術應用實驗講義必做二、基本原理：用導體電阻隨溫度變化這一特性，熱電阻用于測量時，要求其材料電阻溫度系數大，而穩定，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線性關系。常用鉑電阻和銅電阻。鉑電阻在0630.74以內，電阻Rt與溫度t的關系為： Rt=Ro(1+At+Bt2) Ro是溫度為0時的電阻。本實驗Ro100。A3.9684102，B5.8471072，鉑電阻現是三線連接

9、，其中一端接二根引線主要為消除引線電阻對測量的影響。 感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做四、實驗步驟：、將兩個Pt100傳感器插入三源板的兩個測試孔中，其中一個作為調節儀的標準輸入傳感器，將其三根線插入主控箱上標Pt100的插孔中。感測技術應用實驗講義必做、將R5、R6短路接地，加15V運放電源，進行差動調零。調RW3使VO20，接上數顯單元，撥2V電壓顯示檔，使數顯為零。、用萬用表歐姆檔測出另一個Pt100三根線中其中短接的二根線，（本實驗室的即為顏色相同的兩根）將一根接b端，另一根R5端。將Pt100的第三根線接a端。這樣Rt與R3、R1、Rw1、R4組成直流電橋，是一種單臂

10、電橋工作形式。Rw1中心活動點與R6相接，見圖41。Rw2左旋到底（增益最?。?。感測技術應用實驗講義必做、在端點a與地之間加直流源2V，調RW1使電橋平衡，即VO20。、在常溫基礎上，將加熱器的220V電源插頭插入主控箱面板上的電源插座上，按t=5讀取數顯表值。將結果填入下表41。關閉主控箱電源開關。、將風扇電源24V（+、地）接入主控箱面板轉速調節電源，并將轉速調節電源旋鈕順時針旋到24V（可用數顯表測量），直到數顯表為零，將和溫度傳感器實驗模板相連的Pt100鉑電阻從測試孔中取出。感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做、待冷卻到常溫時將K型熱電偶插入測試孔中用于溫度測量。8、將K

11、型熱電偶兩根引線插入溫度傳感器實驗模板標有熱電偶符號的a、b孔上，熱電偶自由端連線中帶紅色套管或紅色斜線的一條為正端。9、將R5、R6短路接地，接入電源，打開主控箱電源開關，調節RW3使UO2為零（見圖41），將UO2與數顯表Vi相接。調RW3使數顯表顯示零位，主控箱波段開關撥到2V檔。感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做t()V(mv)t()V(mv)t()V(mv)感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做一、實驗臺的組成 CSY2000系列傳感器與檢測技術實驗臺由主控臺、三源板（溫度源、轉動源、振動

12、源）、傳感器（基本型18個、增強型23個）、相應的實驗模板、數據采集卡及處理軟件、實驗臺桌等六部分組成。感測技術應用實驗講義必做、主控臺部分：提供高穩定的15V、5V、2V4V6V8V10V、及2V24V可調四種直流穩壓電源；主控臺面板上還裝有電壓、氣壓、頻率、轉速的3位半數顯表 及計時表。音頻信號源（音頻振蕩器）1KHZ10KHZ(可調)；低頻信號源（低頻振蕩器）1HZ30HZ（可調）；氣壓源020kpa可調；高精度溫度轉速兩用儀表；RS232計算機串行接口；流量計；漏電保護器；其中電源、音頻、低頻均具有斷路保護功能。2V10V電源與其他電源、信號Fin、Vin部分，不共地。如果與其他電源同

13、時使用時應將其共地。因斷路無輸出重新開機即可回復正常。調節儀置內為溫度調節、置外為轉速調節。感測技術應用實驗講義必做、三源板：裝有振動臺1HZ30HZ（可調）；旋轉源02400轉/分（可調）；加熱源常溫150（可調）。、傳感器：基本型傳感器包括：電阻應變式傳感器、擴散硅壓力傳感器、差動變壓器、電容式傳感器、霍爾式傳感器、霍爾式轉速傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、電渦流傳感器、光纖傳感器、光電轉速傳感器、集成溫度傳感器、K型熱電偶、E型熱電偶、Pt100鉑電阻、Cu銅電阻、濕敏傳感器、氣敏傳感器共十八個。、實驗模塊部分：普通型有應變式、壓力、差動變壓器、電容式、霍爾式、壓電式、電渦流、光纖位

14、移、溫度、移相/相敏檢波/濾波十個模塊。感測技術應用實驗講義必做二、電路原理傳感器模塊電路原理圖見模塊正面。三、使用方法、開機前將轉速調節旋鈕調到中間位置，顯示選擇旋鈕打到2V檔，電壓選擇旋鈕打到2V檔，其余旋鈕均打到中間位置，計時復位按鈕在松開狀態。、將220V的電源線插頭插入市電插座，接通開關，電源指示燈亮，計時器指示為4個零，數字表顯示或，電壓指示燈亮，表示實驗臺電源工作正常。感測技術應用實驗講義必做四、注意事項 、在更換接線時，應斷開電源，只有在確保接線無誤后方可接通電源。 、嚴禁將電源、信號源輸出插座和地短接，時間長易造成電路元件損壞。感測技術應用實驗講義必做、嚴禁將主控箱上15V電

15、源引入模塊時接錯。、本實驗臺電源2V10V與電源15V不共地，所以在同時使用時應將共地。、差動變壓器的原邊不能接直流電壓。、三源板上的電機電源不能超過12V。、做振動實驗時振動面板不要碰到傳感器。、本實驗臺應采用Pt100做溫度標準值與主控箱面板相連（見色標）。感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做感測技術應用實驗講義必做一、儀表面板說明感測技術應用實驗講義必做二、溫度實驗儀表操作、將Pt100傳感器接入主控箱調節儀單元的Pt100輸入端口(傳感器引線相同的二根接入Pt100輸入上方二端口,傳感器另外一根引線接入Pt100輸入下方一個端口);合上主控箱的漏電保護開關為ON,再合上調節

16、儀單元中的溫度開關為開,合上控制方式開關為內。感測技術應用實驗講義必做、儀表參數設置: 按住SET鍵(功能鍵)并保持2秒鐘,進入參數設置狀態,PV顯示菜單(功能),SV顯示相應PV菜單(功能)的參數值。再按一下SET鍵.儀表依次顯示菜單及各參數值。此時,分別按 鍵可以進行參數修改。按 鍵并保持不放,再按鍵可返回顯示上一個參數。先按住 鍵不放接著按SET鍵可退出設置參數狀態。如果沒有按鍵操作,約30秒鐘后儀表會自動退出設置參數狀態。感測技術應用實驗講義必做、參數設置表:菜單菜單參數含義參數含義說明說明設置值設置值HIAL上限報警上限報警必須設置必須設置(根據實驗根據實驗經常改動經常改動)設置在實

17、設置在實驗溫度值驗溫度值LOAL下限報警下限報警必須設置必須設置(跟隨跟隨HIAL改動改動)設置在實設置在實驗溫度值驗溫度值dHAL 正偏差報警正偏差報警取消報警取消報警9999dLAL 負偏差報警負偏差報警取消報警取消報警9999dF回差回差可設可設00.3設設0ctrl控制方式控制方式允許從面板啟動允許從面板啟動(AT)自整定功能自整定功能設置設置1M50保持參數保持參數可不人為設定可不人為設定,由由AT設置設置設設107感測技術應用實驗講義必做菜單菜單參數含義參數含義說明說明設置值設置值P速率參數速率參數可不人為設定可不人為設定,由由AT設置設置設設364滯后時間滯后時間可不人為設定可不

18、人為設定,由由AT設置設置設設113Ct1輸出周期輸出周期0.522設設10Sn輸入規格輸入規格K設設0 Pt100設設21設設21dIP小數點位置小數點位置小數點位數小數點位數(分辨率分辨率)設設1(分辨率分辨率0.1oC)dIL輸入下限顯示值輸入下限顯示值無效無效不設不設(默認值默認值)dIH輸入上限顯示值輸入上限顯示值無效無效不設不設(默認值默認值)CJC熱電偶冷端補償熱電偶冷端補償 Pt100無效無效不設不設(默認值默認值)SC主輸入平移修正主輸入平移修正可修正儀表的顯示誤差可修正儀表的顯示誤差設設0感測技術應用實驗講義必做菜單菜單參數含義參數含義說明說明設置值設置值OPI輸出方式輸出

19、方式時間比例輸出方式必時間比例輸出方式必須設須設2設設2OPL輸出下限輸出下限無效無效設設0OPH輸出上限輸出上限無效無效設設100CF系統功能選擇系統功能選擇調節輸出正負作用調節輸出正負作用設設2bAud兼報警定義兼報警定義上限報警繼電器輸出上限報警繼電器輸出設設17Addr地址地址無效無效設設0dL輸入濾波輸入濾波020020設設1run運作狀態運作狀態自動自動; 手動手動設設2LOC參數修改級別參數修改級別808, 不準修改不準修改(默認值默認值808)EPIEP8現場參數定義現場參數定義不改動不改動不設不設(默認值默認值)感測技術應用實驗講義必做、根據以上參數設定表設定經常改動的參數。

20、如假設儀表已根據參數設定表設定好。現如果要做溫度實驗溫度值為50 。則只要進行以下參數改動:按住SET鍵約2秒鐘,進入參數設置狀態。PV顯示HIAL,按住或鍵使SV顯示為。按一下SET鍵,PV顯示LOAL, 按住或鍵使SV顯示為。按一下SET鍵.重復按SET到PV顯示ctrl時,按住或鍵使SV顯示為1。感測技術應用實驗講義必做先按住 鍵不放接著按SET鍵退出設置參數狀態,或不按住任何鍵等待約30秒鐘后自動退出設置參數狀態,返回到儀表正常工作狀態。此時按住或鍵使SV顯示為需要做實驗的溫度值(溫度實驗設定值) 。按住 鍵并保持約2秒鐘,此時儀表AT指示燈亮,啟動自整定工作狀態,自動設置M50、P、t參數進行自動調節溫度。感測技術應用實驗講義必做三、轉速控制實驗儀表操作、將主控箱的+5V電源,接到轉動源的光電轉速傳感器的+5V輸入;、將光電轉速傳感器的信號輸出,接到主控箱上的控制輸入;、將主控箱上的控制輸出與轉動電源相連接;、將調節儀的控制方式打在外,合上主控箱的電源開關,打開調節儀的電源開關;感測技術應用實驗講義必做 按住SET鍵(功能鍵) 并保持2秒鐘,進入參數設置狀態,PV顯示