实验一金属箔式应变片一单臂电桥性能实验实验二金属箔式应变片一半桥性能实验实验三金属箔式应变片一全桥性能实验实验四金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验实验五金属箔式应变片一温度影响实验实验六直流全桥的应用一电子秤实验实验七交流全桥的应用一振动测量实验实验八压阻式压力传感器的压力测量实验实验九扩散硅压阻压力传感器差压测量实验*实验十差动变压器的性能实验实验十一激励频率对差动变压器特性的影响实验实验十二差动变压器零点残余电压补偿实验实验十三差动变压器的应用一振动测量实验实验十四电容式传感器的位移实验实验十五直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实验十六交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验实验十七霍尔测速实验实验十八磁电式转速传感器的测速实验实验十九用磁电式原理测量地震*实验二十压电式传感器振动实验实验二十一电涡流传感器的位移特性实验实验二十二被测体材质对电涡流传感器特性影响实验实验二十三被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验实验二十四电涡流传感器测量振动实验实验二十五电涡流测转速实验*实验二十六光纤传感器的位移特性实验实验二十七光电转速传感器的转速测量实验实验二十八利用光电传感器测转速的其它方案*实验二十九集成温度传感器的温度特性实验1
1 实验一 金属箔式应变片―单臂电桥性能实验 实验二 金属箔式应变片―半桥性能实验 实验三 金属箔式应变片―全桥性能实验 实验四 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 实验五 金属箔式应变片―温度影响实验 实验六 直流全桥的应用―电子秤实验 实验七 交流全桥的应用―振动测量实验 实验八 压阻式压力传感器的压力测量实验 实验九 扩散硅压阻压力传感器差压测量实验＊ 实验十 差动变压器的性能实验 实验十一 激励频率对差动变压器特性的影响实验 实验十二 差动变压器零点残余电压补偿实验 实验十三 差动变压器的应用―振动测量实验 实验十四 电容式传感器的位移实验 实验十五 直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 实验十六 交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验 实验十七 霍尔测速实验 实验十八 磁电式转速传感器的测速实验 实验十九 用磁电式原理测量地震＊ 实验二十 压电式传感器振动实验 实验二十一 电涡流传感器的位移特性实验 实验二十二 被测体材质对电涡流传感器特性影响实验 实验二十三 被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验 实验二十四 电涡流传感器测量振动实验 实验二十五 电涡流测转速实验＊ 实验二十六 光纤传感器的位移特性实验 实验二十七 光电转速传感器的转速测量实验 实验二十八 利用光电传感器测转速的其它方案＊ 实验二十九 集成温度传感器的温度特性实验
实验三十铂电阻温度特性实验实验三十一→铜电阻温度特性实验光纤传感器测量振动实验实验三十二K型热电偶测温实验光纤传感器的测速实验实验三十三E型热电偶测温实验热电偶冷端温度补偿实验*实验三十四实验三十五气敏传感器实验2
2 实验三十 铂电阻温度特性实验 实验三十一 铜电阻温度特性实验 光纤传感器测量振动实验 实验三十二 K 型热电偶测温实验 光纤传感器的测速实验 实验三十三 E 型热电偶测温实验 实验三十四 热电偶冷端温度补偿实验＊ 实验三十五 气敏传感器实验
实验一金属箔式应变片一单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂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：△R/R=Kε式中△R/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=△(/八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。三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器一电子秤、码、数显表、土15V电源、土4V电源、万用表（自备）。四、实验步骤：1、根据图（1一1）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。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R=R2=R3=R4=350Q，加热丝阻值为50Q左右应变片托盘引出线弹性体限程螺丝固定垫圈模板L82888888888加热丝V应变片固定螺丝图1一1应变式传感器安装示意图2、接入模板电源土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V：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Rw3、Rw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R（即模板左上方的Rl）接入电桥作为一个桥臂与Rs、R6、R7接成直流电桥（Rs、R6、Rz模块内已接好），接好电桥调零电位器Rw1，接上桥3
3 实验一 金属箔式应变片―单臂电桥性能实验 一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂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： ΔR／R＝Kε式中ΔR／R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应 变灵敏系数,ε=Δl/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。 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。加热丝也接于模板上，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 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 Rw3、Rw4 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 R5、R6、R7 接成直流电桥（R5、R6、R7 模块内已接好），接好电桥调零电位器 RW1，接上桥
接主控箱接数显表OO电源输出Vi地加热器接主控箱接数显表OO电源输出加热器R2RR1OGEG@1+15v150KTEVolVoR1应变传感器实验模板RwRwHTXPRw4图1一2应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在电子称上放置一只码，读取数显表数值，依次增加码和读取相应的数显表值，直到200g（或500g）码加完。记下实验结果填入表1一1，关闭电源。表1-1：实验结果重量(g)电压(mv)5、根据表1-1计算系统灵敏度S=△U/△W（△U输出电压变化量，△W重量变化量）和非线性误差8n=△m/yE.sX100%式中△m为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yF.s满量程输出平均值，此处为200g（或500g）。X
4 路电源±4V（从主控台引入）如图 1－2 所示。检查接线无误后，合上主控台电源开关。调 节 RW1，使数显表显示为零。 图 1－2 应变式传感器单臂电桥实验接线图 4、在电子称上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到 200g（或 500 g）砝码加完。记下实验结果填入表 1－1，关闭电源。 表 1－1：实验结果 重量(g) 电压(mv) 5、根据表 1－1 计算系统灵敏度 S＝ΔU/ΔW（ΔU 输出电压变化量，ΔW 重量变化量）和非线 性误差δf1=Δm/yF.S ×100％式中Δm 为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大 偏差：yF·S满量程输出平均值，此处为 200g（或 500g）
五、思考题：单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可以。实验二、金属箔式应变片一半桥性能实验一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。二、基本原理：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：同实验一。四、实验步骤：1、传感器安装同实验一。做实验（一）的步骤2，实验模板差动放大器调零。2、根据图1一3接线。Rl、R2为实验模板左上方的应变片，注意R2应和Ri受力状态相反，即将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源土4V，调节电桥调零电位器RWL进行桥路调零，实验步骤3、4同实验一中4、5的步骤，将实验数据记入表12，计算灵敏度S2=U/W，非线性误差82。若实验时无数值显示说明R2与R为相同受力状态应变片，应更换另一个应变片。接主控箱接数显表OC电源输出V地加热器RR2R3R.2POR11R13fTCPD.1VoTR1应变传感器实验模板ORwRw3RW4图1-3应变式传感器半桥实验接线图表1一2：半桥测量时，输出电压与加负载重量值5
5 五、思考题： 单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：（1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片 （3）正、负应变片均可以。 实验二 金属箔式应变片―半桥性能实验 一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。 二、基本原理：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：同实验一。 四、实验步骤： 1、传感器安装同实验一。做实验（一）的步骤 2，实验模板差动放大器调零。 2、根据图 1－3 接线。R1、R2 为实验模板左上方的应变片，注意 R2 应和 R1 受力状态相反，即 将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥 路电源±4V，调节电桥调零电位器 RW1 进行桥路调零，实验步骤 3、4 同实验一中 4、5 的步 骤，将实验数据记入表 1－2，计算灵敏度 S2＝U／W，非线性误差δf2。若实验时无数值显 示说明 R2 与 R1 为相同受力状态应变片，应更换另一个应变片。 图 1－3 应变式传感器半桥实验接线图 表 1－2：半桥测量时，输出电压与加负载重量值