接音频振荡器Lv5KHz接地接主控箱0Q示波器电源输出加热器R1R2R3R4GEOGEOGGR11个R.13+tLIC+15v-15v-零电R16R2RiR18RoarERwICIC40R10Val&00Ve2RSR17GeR14R15R12RRR19HR8RW4-E+ELwi应变传感器实验模板REB移相器敏检波器"低通滤波器VoVoViVoViVi5KHz(Li)：.A-几几0@1@20ACDC95守Y接主控箱电源输出0O-15v+15v图1一6应变片振动测量实验接线图4、将低频振荡器输出接入振动台激励源插孔，调低频输出幅度和频率使振动台（圆盘）明显感到振动。5、固定低频振荡器幅度钮旋位置不变，低频输出端接入数显单元的Fin，把数显表的切换开关打11
11 图 1－6 应变片振动测量实验接线图 4、将低频振荡器输出接入振动台激励源插孔，调低频输出幅度和频率使振动台（圆盘）明显感到 振动。 5、固定低频振荡器幅度钮旋位置不变，低频输出端接入数显单元的 Fin，把数显表的切换开关打
到频率档监测低频频率，调低频频率，用示波器读出频率改变时低通滤波器输出Vo的电压峰一峰值，填入表1一5。f(Hz)Vo(p-p)从实验数据得振动梁的自振频率为HZ。五、思考题：1、在交流电桥测量中，对音频振荡器频率和被测梁振动频率之间有什么要求？2、请归纳直流电桥和交流电桥的特点？小结：电阻应变式传感器从1938年开始使用到目前，仍然是当前称重测力的主要工具，电阻应变式传感器最高精度可达万分之一甚至更高，电阻应变片、丝除直接用以测量机械、仪器及工程结构等的应变外，主要是与种种形式的弹性体相配合，组成各种传感器和测试系统。如称重、压力、扭矩、位移、加速度等传感器，常见的应用场合如各种商用电子称、皮带称、吊钩称、高炉配料系统、汽车衡、轨道衡等。附移相器和相敏检波器电路原理图+15VCR3R5268CR.R4(1)A1AO业R6(2)53W1C1R286= C2C4-15VQ图1-7移相器电路原理图12
12 到频率档监测低频频率，调低频频率，用示波器读出频率改变时低通滤波器输出 Vo 的电压峰 －峰值，填入表 1－5。 f(Hz) Vo(p-p) 从实验数据得振动梁的自振频率为 HZ。 五、思考题： 1、在交流电桥测量中，对音频振荡器频率和被测梁振动频率之间有什么要求？ 2、请归纳直流电桥和交流电桥的特点？ 小结： 电阻应变式传感器从 1938 年开始使用到目前，仍然是当前称重测力的主要工具，电阻应变式传 感器最高精度可达万分之一甚至更高，电阻应变片、丝除直接用以测量机械、仪器及工程结构等的 应变外，主要是与种种形式的弹性体相配合，组成各种传感器和测试系统。如称重、压力、扭矩、位 移、加速度等传感器，常见的应用场合如各种商用电子称、皮带称、吊钩称、高炉配料系统、汽车 衡、轨道衡等。 附移相器和相敏检波器电路原理图 图 1－7 移相器电路原理图
RWI47K(1)R436f(3)7R530K(4)1/2LF353DR32.2K30KSC1(6)(2)D0.1uFK1/2LF353T132CKP13DJ6(5)R2RI2.2K300K3h相敏检波器图1一8相敏检波器的电路原理图13
13 图 1－8 相敏检波器的电路原理图
实验八，压阻式压力传感器的压力测量实验一、实验目的：了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。二、基本原理：扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条，接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，我们把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。三、需用器件与单元：压力源（已在主控箱）、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源土4V、土15V。四、实验步骤：1、根据图2一1连接管路和电路，主控箱内的气源部分，压缩泵、贮气箱、流量计已接好。将标准压力表放置传感器支架上，三通连接管中硬管一端插入主控板上的气源快速插座中（注意管子拉出时请用双指按住气源插座边缘往内压，则可轻松拉出）。其余两根黑色导管分别与标准表和压力传感器接通。这里选用的差压传感器两只气咀中，一只为高压咀，另一只为低压咀。当高压咀接入正压力时，输出为正，反之为负，若输出负时可调换气咀。本实验模板连接见图2一2，压力传感器有4端：1端线接地线，2端为Uo十，3端接十4V电源，4端为U。-。1、2、3、4端顺序排列见图2一2。显示单元储气箱流处理电路量11相低压端高压端计阀三通压缩泵b企220AC调气阀压力传感器快速接头-生控箱内部外接部分通图2一1压阻式压力传感器测量系统14
14 实验八 压阻式压力传感器的压力测量实验 一、实验目的：了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。 二、基本原理：扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出 P 型或 N 型电阻条，接成电桥。 在压力作用下根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的 变化，我们把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。 三、需用器件与单元：压力源（已在主控箱）、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模 板、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。 四、实验步骤： 1、根据图 2－1 连接管路和电路，主控箱内的气源部分，压缩泵、贮气箱、流量计已接好。将标 准压力表放置传感器支架上，三通连接管中硬管一端插入主控板上的气源快速插座中（注意管 子拉出时请用双指按住气源插座边缘往内压，则可轻松拉出）。其余两根黑色导管分别与标准 表和压力传感器接通。这里选用的差压传感器两只气咀中，一只为高压咀，另一只为低压咀。 当高压咀接入正压力时，输出为正，反之为负，若输出负时可调换气咀。本实验模板连接见图 2－2，压力传感器有 4 端： 1 端线接地线，2 端为 U0＋，3 端接＋4V 电源，4 端为 Uo－。1、 2、3、4 端顺序排列见图 2－2。 图 2－1 压阻式压力传感器测量系统
按主控箱源输出低高eVs?-15v00+15v0ICI压压+4vVotR3Rs咀咀接R11SRIX①V主eICA正面HRwiLICR8控Vo2Vo1PRo箱R2地|vavsvalL-15v数+15vIC2H一地显R4R6R7Rw2 R10表Rw1Rw27OC图2一2压力传感器压力实验接线图2、实验模板上Rw2用于调节零位，Rwi可调放大倍数，按图2一2接线，模板的放大器输出Vo引到主控箱数显表的Vi插座。将显示选择开关拨到2V档，反复调节Rw2（Rwi旋到满度的确1/3）使数显表显示为零。3、先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮，开通流量计。4、合上主控箱上的气源开关K3，启动压缩泵，此时可看到流量计中的滚珠浮子在向上浮起悬于玻璃管中。5、逐步关小流量计旋钮，使标准压力表指示某一刻度，观察数显表显示电压的正、负，若为负值则对调传感器气咀接法。6、仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮，使压力显示在4一14KP之间每上升1KP分别读取压力表读数，记下相应的数显表值列于表（2一1）表（2一1）压力传感器输出电压与输入压力值P(KP)Vo(p-p)7、计算本系统的灵敏度和非线性误差。8、如果本实验装置要成为一个压力计，则必须对电路进行标定，方法如下：输入4KPa气压，调节Rw2（低限调节），使数显表显示0.400V，当输入12KPa气压，调节Rwl（高限调节）使数显表显示1.200V这个过程反复调节直到足够的精度即可。五、思考题：利用本系统如何进行真空度测量？15
15 图 2－2 压力传感器压力实验接线图 2、实验模板上 RW2 用于调节零位，RW1 可调放大倍数，按图 2－2 接线，模板的放大器输出 Vo 引 到主控箱数显表的 Vi 插座。将显示选择开关拨到 2V 档，反复调节 RW2（RW1 旋到满度的确 1 ／3）使数显表显示为零。 3、先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮，开通流量计。 4、合上主控箱上的气源开关 K3，启动压缩泵，此时可看到流量计中的滚珠浮子在向上浮起悬于 玻璃管中。 5、逐步关小流量计旋钮，使标准压力表指示某一刻度，观察数显表显示电压的正、负，若为负值 则对调传感器气咀接法。 6、仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮，使压力显示在 4－14KP 之间每上升 1KP 分别读取压力 表读数，记下相应的数显表值列于表（2－1） 表（2－1）压力传感器输出电压与输入压力值 P(KP) Vo(p-p) 7、计算本系统的灵敏度和非线性误差。 8、如果本实验装置要成为一个压力计，则必须对电路进行标定，方法如下：输入 4KPa 气压，调 节 Rw2（低限调节），使数显表显示 0.400V，当输入 12KPa 气压，调节 Rw1（高限调节）使数 显表显示 1.200V 这个过程反复调节直到足够的精度即可。 五、思考题： 利用本系统如何进行真空度测量？