傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書20100325

1、傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書長沙學(xué)院電子與通信工程系9年9月目 錄第一章 產(chǎn)品說明書 3第二章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) 5實(shí)驗(yàn)1 金屬箔式應(yīng)變片性能單臂電橋5實(shí)驗(yàn)2 熱電偶原理及現(xiàn)象7實(shí)驗(yàn)3 移相器實(shí)驗(yàn)9實(shí)驗(yàn)4 相敏檢波器實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)5 差動變壓器性能13實(shí)驗(yàn)6 差動變壓器的標(biāo)定（靜態(tài)位移性能）15實(shí)驗(yàn)7 差動變壓器的應(yīng)用振動測量16實(shí)驗(yàn)8 差動螺管式電感傳感器的靜態(tài)位移性能17實(shí)驗(yàn)9 差動螺管式電感傳感器的動態(tài)性能18實(shí)驗(yàn)10 電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定19實(shí)驗(yàn)11電渦流式傳感器的應(yīng)用振幅測量21實(shí)驗(yàn)12 霍爾式傳感器的特性直流激勵22實(shí)驗(yàn)13 霍爾式傳感的特性交流激勵23實(shí)驗(yàn)14 霍爾式傳感器的應(yīng)用振幅測量

2、24實(shí)驗(yàn)15 磁電式傳感器的性能25實(shí)驗(yàn)16 壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)26實(shí)驗(yàn)17差動變面積式電容傳感的靜態(tài)及動態(tài)特性27實(shí)驗(yàn)18 綜合傳感器力平衡式傳感器實(shí)驗(yàn)28實(shí)驗(yàn)19 雙平行梁的動態(tài)特性正弦穩(wěn)態(tài)影響29第一章 產(chǎn)品說明書一、 CSY傳感器實(shí)驗(yàn)儀簡介實(shí)驗(yàn)儀主要由四部分組成：傳感器安裝臺、顯示與激勵源、傳感器符號及引線單元、處理電路單元。傳感器安裝臺部分：裝有雙平行振動梁（應(yīng)變片、熱電偶、PN結(jié)、熱敏電阻、加熱器、壓電傳感器、梁自由端的磁鋼）、激振線圈、雙平行梁測微頭、電渦流傳感器及支座、電渦流傳感器引線3.5插孔、霍爾傳感器的二個半圓磁鋼、振動平臺（圓盤）測微頭及支架、振動圓盤（圓盤磁鋼、

3、激振線圈、霍爾片、電渦流檢測片、差動變壓器的可動芯子、電容傳感器的動片組、磁電傳感器的可動芯子）、擴(kuò)散硅壓阻式傳感器，具體安裝部位參看附錄三。顯示及激勵源部分：電機(jī)控制單元、主電源、直流穩(wěn)壓電源（±2V±10V檔位調(diào)節(jié)）、FV數(shù)字顯示表（可作為電壓表和頻率表）、動圈毫伏表（5mV-500mV）及調(diào)零、音頻振蕩器、低頻振蕩器、±15V不可調(diào)穩(wěn)壓電源。實(shí)驗(yàn)主面板上傳感器符號單元：所有傳感器（包括激振線圈）的引線都從內(nèi)部引到這個單元上的相應(yīng)符號中，實(shí)驗(yàn)時傳感器的輸出信號（包括激勵線圈引入低頻激振器信號）按符號從這個單元插孔引線。處理電路單元：電橋單元、差動放大器、電容放

4、大器、電壓放大器、移相器、相敏檢波器、電荷放大器、低通濾波器、渦流變換器等單元組成。CSY實(shí)驗(yàn)儀配上一臺雙線（雙蹤）通用示波器可做幾十種實(shí)驗(yàn)。教師也可以利用傳感器及處理電路開發(fā)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。二、主要技術(shù)參數(shù)、性能及說明（一）傳感器安裝臺部分雙平行振動梁：自由端及振動圓盤下面各裝有磁鋼，通過各自測微頭或激振線圈接入低頻激振器VO可做靜態(tài)或動態(tài)測量。應(yīng)變梁：應(yīng)變梁采用不銹鋼片，雙梁結(jié)構(gòu)端部有較好的線性位移。傳感器：1、變壓器由一個初級、二個次級線圈繞制而成的透明空心線圈，鐵芯為軟磁鐵氧體。量程:5mm，直流電阻：510。2、電渦流位移傳感器多股漆包線繞制的扁平線圈與金屬渦流片組成。量程:1mm，直流電

5、阻：12。 3、霍爾式傳感器線性半導(dǎo)體霍爾片，它置于環(huán)形磁鋼構(gòu)成的梯度磁場中。量程: ±2mm，直流電阻：激勵源端口8001.5K，輸出端口300500。直流激勵電壓2V，交流激勵信號VP-P5V。4、熱電式(熱電偶)由兩個銅一康銅熱電偶串接而成，分度號為T，冷端溫度為環(huán)境溫度。直流電阻：10左右。5、電容式傳感器由兩組定片和一組動片組成的差動變面積式電容。量程：±2mm。6、熱敏電阻半導(dǎo)體熱敏電阻MF-51。溫度系數(shù)為負(fù)，25時為8-10K。7、壓電加速度計PZT-5雙壓電晶片和銅質(zhì)量塊和壓簧構(gòu)成。諧振頻率：10KHZ，電荷靈敏度：q20pc/g。8、應(yīng)變式傳感器箔式應(yīng)變

6、片。阻值：350，應(yīng)變系數(shù)：2。共八片（六片金屬箔式片BHF-350,兩片為溫度補(bǔ)償片）9、PN結(jié)溫度傳感器：利用半導(dǎo)體P-N結(jié)良好的線性溫度電壓特性制成的測溫傳感器，敏感面為頂端。10、磁電式傳感器由線圈和動鐵（永久磁鋼）組成。0 .21×1000，直流電阻：3040，靈敏度：0.4v/m/s（二）信號及變換1、電橋 用于組成應(yīng)變電橋，提供組橋插座，標(biāo)準(zhǔn)電阻和交、直流調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。2、差動放大器 通頻帶010kHz，可接成同相、反相，差動結(jié)構(gòu)，增益為1-100倍的直流放大器。3、電容變換器 由高頻振蕩、放大和雙T電橋組成的處理電路。4、電壓放大器 增益約為5倍，同相輸入，通頻帶010

7、KHz。5、移相器 允許最大輸入電壓20Vp-p，移相范圍±40º(隨頻率有所變化)。6、相敏檢波器 可檢波電壓頻率010kHz，允許最大輸入電壓20Vp-p，極性反轉(zhuǎn)整形電路與電子開關(guān)構(gòu)成的檢波電路。7、電荷放大器 電容反饋型放大器，用于放大壓電傳感器的輸出信號。8、低通濾波器 由50Hz陷波器和RC濾波器組成，轉(zhuǎn)折頻率35Hz左右。9、渦流變換器 輸出電壓|8|V(探頭離開被測物)，變頻式調(diào)幅變換電路，傳感器線圈是振蕩電路中的電感元件。（三）二套顯示儀表1、數(shù)字式電壓/頻率表：3位半顯示，電壓范圍02V、020V，頻率范圍3Hz2KHz、10Hz20KHz，靈敏度50m

8、V。2、 指針式毫伏表：85c1表，分500mV、50mV、5mV三檔，精度2.5%。（四）二種振蕩器1、音頻振蕩器：0.4KHz10KHz輸出連續(xù)可調(diào)，V-p-p值20V，180°、0°反相輸出，Lv端最大功率輸出電流0.5A。2、 低頻振蕩器：130Hz輸出連續(xù)可調(diào)，Vp-p值20V，最大輸出電流0.5A，Vi端可提供用做電流放大器。（五）二套懸臂梁、測微頭雙平行式懸臂梁二副（其中一副為應(yīng)變梁，另一副裝在內(nèi)部與振動圓盤相連），梁端裝有永久磁鋼、激振線圈和可拆卸式螺旋測微頭，可進(jìn)行壓力位移與振動實(shí)驗(yàn)。（六）電加熱器一組電熱絲組成，加熱時可獲得高于環(huán)境溫度30左右的升溫。（

9、七）二組穩(wěn)壓電穩(wěn)直流±15V，主要提供溫度實(shí)驗(yàn)時的加熱電源，最大激勵1.5A。±2V10V分五檔輸出，最大輸出電流1.5A。提供直流激勵源。（八）計算機(jī)聯(lián)接與處理數(shù)據(jù)采集卡：十二位A/D轉(zhuǎn)換，采樣頻率2025000次/秒，采樣速度可控制，分單次采樣與連續(xù)采樣。標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，與計算機(jī)串行工作。良好的計算機(jī)顯示界面與方便實(shí)用處理軟件，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇與編輯、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形分析與比較、文件存取打印。第二章 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)1 金屬箔式應(yīng)變片性能單臂電橋?qū)嶒?yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片、單臂單橋的工作原理和工作情況。所需單元及部件：直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、雙平行梁、

10、測微頭、一片應(yīng)變片、F/V表、主副電源。旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源打倒±2V檔，F(xiàn)/V表打到2V檔，差動放大增益最大。實(shí)驗(yàn)原理： 本實(shí)驗(yàn)說明箔式應(yīng)變片及直流電橋的原理和工作情況。 應(yīng)變片是最常用的測力傳感元件。當(dāng)用應(yīng)變片測試時，應(yīng)變片要牢固地粘貼在測試體表面，測件受力發(fā)生形變，應(yīng)變片的敏感柵隨同變形，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。通過測量電路，轉(zhuǎn)換成電信號輸出顯示。 電橋電路是最常用的非電量電測電路中的一種，當(dāng)電橋平衡時，橋路對臂電阻乘積相等，電橋輸出為零，在橋臂四個電阻R1、R2、R3、R4中，電阻的相對變化率分別為R1/ R1、R2/ R2、R3/ R3、R4/ R4 ，當(dāng)使用一

11、個應(yīng)變片時，；當(dāng)二個應(yīng)變片組成差動狀態(tài)工作，則有；用四個應(yīng)變片組成二個差動對工作，且R1= R2= R3= R4=R，。實(shí)驗(yàn)步驟：1了解所需單元、部件在實(shí)驗(yàn)儀上的所在位置，觀察梁上的應(yīng)變片。應(yīng)變片為棕色襯底箔式結(jié)構(gòu)小方薄片，上下二片梁的外表面各貼二片受力應(yīng)變片和一片補(bǔ)償應(yīng)變片，測微頭在雙平行梁前面的支座上，可以上、下、前、后、左、右調(diào)節(jié)。2將差動放大器調(diào)零：用連線將差動放大器的正（）、負(fù)（）、地短接。將差動放大器的輸出端與FV表的輸入插口Vi 相連；開啟主副電源；調(diào)節(jié)差動放大器的增益到最大位置，然后調(diào)整差動放大器的調(diào)零旋鈕使FV表顯示為零；關(guān)閉主副電源。3根據(jù)圖接線，R1、R2、R3為電橋單元

12、的固定電阻。R4為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的切換開關(guān)置±4V檔，F(xiàn)V表置20V檔。調(diào)節(jié)測微頭脫離雙平行梁，開啟主副電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1，使FV表顯示為零，然后將FV表置2V檔，再調(diào)電橋W1（慢慢地調(diào)），使FV表顯示為零。圖3將測微頭轉(zhuǎn)動到10mm刻度附近，安裝到雙平等梁的自由端（與自由端磁鋼吸合），調(diào)節(jié)測微頭支柱的高度（梁的自由端跟隨變化）使FV表顯示最小，再旋動測微頭，使FV表顯示為零（細(xì)調(diào)零），這時的測微頭刻度為零位的相應(yīng)刻度。4往下或往上旋動測微頭，使梁的自由端產(chǎn)生位移，記下FV表顯示的值。建議每旋動測微頭一周即X0.5mm記一個數(shù)值填入下表：位移X（mm）電壓V（mv）5

13、據(jù)所得結(jié)果，計算靈敏度SVX（式中X為梁的自由端位移變化，V為相應(yīng)FV表顯示的電壓相應(yīng)變化）。6 實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉主副電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)到初始位置。注意事項(xiàng)：1. 電橋上端虛線所示的四個電阻實(shí)際上并不存在，僅作為一標(biāo)記，使組橋容易。2. 做此實(shí)驗(yàn)時應(yīng)將低頻振蕩器的幅度關(guān)至最小，以減小其對直流電橋的影響。問題：1. 本實(shí)驗(yàn)電路對直流穩(wěn)壓電源和對放大器有何要求？2. 根據(jù)所給的差動放大器電路原理圖，(見附錄圖 1 )，分析其工作原理，說明它既能作差動放大，又可作同相或反相放大器。實(shí)驗(yàn)2 熱電偶測溫實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娕嫉脑砑艾F(xiàn)象 所需單元及附件：15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、FV表、加熱器

14、、熱電偶、水銀溫度計（自備）、主副電源旋鈕初始位置：FV表切換開關(guān)置2V檔，差動放大器增益最大。實(shí)驗(yàn)步驟：1.了解熱電偶原理：二種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時，當(dāng)兩個接點(diǎn)溫度不同時回路中就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩種不同金屬的這種組合稱為熱電偶。具體熱電偶原理參考教課書。2.解熱電偶在實(shí)驗(yàn)儀上的位置及符號，（參見附錄）實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶是由銅康銅組成的簡易熱電偶，分度號為T。實(shí)驗(yàn)儀有二個熱電偶，它封裝在雙平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中間二根細(xì)金屬絲焊成的一點(diǎn)，就是熱電偶）和下片梁的下表面，二個熱電偶串聯(lián)在一起,產(chǎn)生熱電勢為二者的總和。3.按

15、圖2接線、開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使FV表顯示零，記錄下自備溫度計的室溫。圖24.將15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察FV表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下FV表顯示的讀數(shù)E。5.用自備的溫度計測出上梁表面熱電偶處的溫度t并記錄下來。（注意：溫度計的測溫探頭不要觸到應(yīng)變片，只要觸及熱電偶處附近的梁體即可）。6.根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab(t,to)=Eab(t,tn)+Eab(tn,to)其中：t -熱電偶的熱端（工作端或稱測溫端）溫度。 tn-熱電偶的冷端（自由端即熱電勢輸出端）溫度也就是室溫。 to-0（1）熱端溫度為t,冷端溫

16、度為室溫時熱電勢Eab(t,tn)=(f/v表顯示讀數(shù)E)/100*2(100為差動放大器的放大倍數(shù)，2為二個熱電偶串聯(lián))。（2）熱端溫度為室溫，冷端溫度為0時銅康銅熱電偶的熱電勢Eab(tn,to):查以下所附的熱電偶自由端為0時的熱電勢和溫度的關(guān)系（銅康銅熱電偶分度表），得到室溫（溫度計測得）時熱電勢。（3）計算熱端溫度為t，冷端溫度為0時的熱電勢，Eab(t,to)。根據(jù)計算結(jié)果，查分度表得到溫度t。7.熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得溫度值相比較。（注意：本實(shí)驗(yàn)儀所配的熱電偶為簡易熱電偶，并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象）。8.實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器15V電源（自備溫度

17、計測出溫度后馬上拆去15V電源連接線），其它旋鈕置原始位置。思考：1.為什么差動放器接入熱電偶后需再調(diào)差放零點(diǎn)？2.即使采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按本實(shí)驗(yàn)方法測量溫度也會有很大誤差，為什么？銅-康銅熱電偶分度表（自由端溫度0）工作端溫度0123456789熱 電 動 勢（mv）-10-0.383-0.421-0.459-0.496-0.534-0.571-0.608-0.646-0.683-0.7200-0.000-0.039-0.077-0.116-0.154-0.193-0.231-0.269-0.307-0.34500.0000.0390.0780.1470.1560.1950.2340.2730.

18、3120.351100.3910.4300.4700.5100.5490.5890.6290.6690.7090.749200.7890.8300.8700.9110.9510.9921.0321.0731.1141.155301.1961.2371.2791.3201.3611.4031.4441.4861.5281.569401.6111.6531.6951.7381.7801.8221.8651.9071.9501.992502.0352.0782.1212.1642.2072.2502.2942.3372.3802.424602.4672.5112.5552.5992.6432.687

19、2.7312.7752.8192.864702.9082.9532.9973.0423.0873.1313.1763.2213.2663.312803.3573.4023.4473.4833.5383.5843.6303.6763.7213.767903.8273.8733.9193.9654.0124.0584.1054.1514.1984.2441004.2914.3384.3864.4324.4794.5294.5734.6214.6684.715實(shí)驗(yàn)3 移相器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私膺\(yùn)算放大器構(gòu)成的移相電路的原理及工作情況所需單元及部件：移相器、音頻振蕩器、雙線（雙蹤）示波器、主副電源。實(shí)驗(yàn)

20、原理：圖3-1為移相器電路示意圖。（圖3-1）由圖可求得該電路的閉環(huán)增益G（S）：則 當(dāng)R1= R2= R3= R4= R5=10K時有由正切三角函數(shù)半角公式可得時，輸出相位滯后于輸入，當(dāng)時，輸出相位超前輸入。實(shí)驗(yàn)步驟：1.了解移相器在實(shí)驗(yàn)儀所在位置及電路原理（見圖3-2）。圖3-22.將音頻振蕩器的信號引入移相器的輸入端（音頻信號從0°、180°插口輸出均可），開啟主、副電源。3.將示波器的兩根線分別接到移相的輸入和輸出端，調(diào)整示波器，觀察示波器的波形。4.旋動移相器上的電位器，觀察兩個波形間相位的變化。5.改變音頻振蕩器的頻率,觀察不同頻率的最大移相范圍。問題：1.根據(jù)

21、附錄圖10，分析本移相器的工作原理，并解釋所觀察到的現(xiàn)象。提示：A1、R1、R2、Rw1、C1構(gòu)成超前移相電路，在R2R1時，KF1（j）=Vm/Vin=-(1-j RwC2)/(1+jR2C1),KF1()=1, F1()=-2tg-1R2C1。A2、R4、R5、RW2、C2構(gòu)成滯后移相電路，在R5R4時，KF2（j）=Vout/Vm=(1-jRwC2)/(1+jC2),KF2()=1, F2()=-2tg-1RwC1，2f 。分析：f一定,Rw=010K時的相移；Rw一定，f變化時的相移。2.如果將雙線示波器改為單蹤示波器，兩路信號分別從軸和軸送入，根據(jù)李沙育圖形是否可完成此實(shí)驗(yàn)？實(shí)驗(yàn)4

22、相敏檢波器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私庀嗝魴z波器的原理和工作情況。所需單元和部件：相敏檢波器、移相器、音頻振蕩器、雙蹤示波器（自備）、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波器、FV表、主副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置:FV表置20V檔，音頻振蕩器頻率為KHz，幅度置最?。鏁r針到底），直流穩(wěn)壓電源輸出置于±2V檔，主副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)原理：相敏檢波電路如圖4-1所示：圖中為輸入信號端，為交流參考電壓輸入端，為檢波信號輸出端，為直流參考電壓輸入端。當(dāng)、端輸入控制電壓信號時，通過差動電路的作用使D和J處于開或關(guān)的狀態(tài)，從而把端輸入的正弦信號轉(zhuǎn)換成全波整流信號。（圖4-1）實(shí)驗(yàn)步驟：1.了解相敏檢波器和低通濾波器在實(shí)驗(yàn)儀

23、面板上的符號。2.根據(jù)圖4-2的電路接線，將音頻振蕩器的信號0°輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），把直流穩(wěn)壓電源2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（5），把示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（1）和輸出端（3）組成一個測量線路。圖4-23.調(diào)整好示波器，開啟主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的幅度旋鈕，示波器輸出電壓為峰峰值4V。觀察輸入和輸出波的相位和幅值關(guān)系。4.改變參考電壓的極性（除去直流穩(wěn)壓電源2V輸出端與相敏檢波器參考輸入端（5）的連線，把直流穩(wěn)壓電源的2V輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（5），觀察輸入和輸出波形的相位和幅值關(guān)系。由此可得出結(jié)論，當(dāng)參考電壓為正時，輸入和

24、輸出 相，當(dāng)參考電壓為負(fù)時，輸入和輸出 相，此電路的放大倍數(shù)為 倍。5.關(guān)閉主、副電源，根據(jù)圖4-3電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從0°輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），將從0°輸出端輸出接至相敏檢波器的參考輸入端（2），把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入（1）和輸出端（3），將相敏檢波器輸出端（3）同時與低通濾波器的輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一個測量線路。（此時，F(xiàn)V表置于20V檔）。 圖4-36.開啟主、副電源，調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。Vip-p（V）0.5124816Vo（V）7.關(guān)

25、閉主、副電源，根據(jù)圖4-4的電路重新接線，將音頻振蕩器的信號從0°輸出端輸出至相敏檢波器的輸入端（1），將人180°輸出端輸出接至移相器的輸入端，將從移相器輸出端接至相敏檢波器的參考輸入端（2），把示波器的兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（1）和輸出端（3），將相敏檢波器輸出端（3）同時與低通濾波器輸入端連接起來，將低通濾波器的輸出端與直流電壓表連接起來，組成一測量線路。圖4-48.開啟主、副電源，轉(zhuǎn)動移相器上的移相電位器，觀察示波的顯示波形及電壓表的讀數(shù)，使得輸出最大。9.調(diào)整音頻振蕩器的輸出幅度，同時記錄電壓表的讀數(shù)，填入下表。Vip-p（V）0.51246816V

26、o（V）思考：1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道相敏檢波器的作用是什么?移相器在實(shí)驗(yàn)線路中的作用是什么？（即參考端輸入波形相位的作用）2.在完成第五步驟后，將示波器兩根輸入線分別接至相敏檢波器的輸入端（1）和附加觀察端（6）和（2），觀察波形來回答相敏檢波器中的整形電路是將什么波轉(zhuǎn)換成什么波，相位如何？起什么作用？3.當(dāng)相敏檢波器的輸入與開關(guān)信號同相時，輸出是什么極性的什么波，電壓表的讀數(shù)是什么極性的最大值。實(shí)驗(yàn)5 差動變壓器性能實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩髟砑肮ぷ髑闆r。所需單元及部件：音頻振蕩器、測微頭、示波器、主副電源、差動變壓器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器4KHz8KHz之間，雙線示波

27、器第一通道靈敏度500mv/div ,第二通道靈敏度10mv/div，觸發(fā)選擇打到第一通道，主、副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)原理：電感傳感器是一種將位置量的變化轉(zhuǎn)為電感量變化的傳感器，差動變壓器由銜鐵、初級線圈和次級線圈組成，初級線圈做為差動變壓器激勵用，相當(dāng)于變壓器原邊。次級線圈由兩個結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù)相同的線圈反相串接而成，相當(dāng)于變壓器副邊。差動變壓器是開磁路，工作是建立在互感基礎(chǔ)上的，其原理及輸出特性見圖（5-1）。（圖5-1）（圖13）實(shí)驗(yàn)步驟：1.根據(jù)圖5-2接線，將差動變壓器、音頻振蕩器（必須LV輸出）、雙線示波器連接起來，組成一個測量線路。開啟主、副電源，將示波器探頭分別接至差動變壓器的輸入端和

28、輸出端，觀察差動變壓器源邊線圈音頻振蕩器激勵信號峰峰值為2V。圖5-22.轉(zhuǎn)動測微頭使測微頭與振動平臺吸合。再向上轉(zhuǎn)動測微頭mm，使振動平臺往上位移。3.往下旋動測微頭，使振動平臺產(chǎn)生位移。每位移0.2mm，用示波器讀出差動變壓器輸出端的峰峰值填入下表，根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算靈敏度S。SVX（式中V為電壓變化，X為相應(yīng)振動平臺的位移變化），作出VX關(guān)系曲線。X（mm）54.84.60.20-0.2-4.8-5Vop-p(mv)思考：1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，指出線性范圍。2.當(dāng)差動變壓器中磁棒的位置由上到下變化時，雙線示波器觀察到的波形相位會發(fā)生怎樣的變化？3.用測微頭調(diào)節(jié)振動平臺位置，使示波器上觀察到的差

29、動變壓器的輸出端信號為最小，這個最小電壓稱作什么？由于什么原因造成？實(shí)驗(yàn)6 差動變壓器的標(biāo)定（靜態(tài)位移性能）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鳒y量系統(tǒng)的組成和標(biāo)定方法。所需單元及部件：音頻振蕩器、差動放大器、差動變壓器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、測微頭、電橋、F/V表、示波器、主副電源。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩4KHz8KHz，差動放大器的增益打到最大，F(xiàn)V表置2V檔，主、副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)步驟：1. 按圖6接好線路。圖62. 裝上測微頭，上下調(diào)整使差動變壓器鐵芯處于線圈的中段位置。3. 開啟主、副電源，利用示波器，調(diào)整音頻振蕩器幅度旋鈕，使激勵電壓幅峰峰值為2V。4. 利用示波器和電壓表，調(diào)整各

30、調(diào)零及平衡電位器，使電壓表指示為零。5. 給梁一個較大的位移，調(diào)整移相器，使電壓表指示為最大，同時可用示波器觀察相敏檢波器的輸出波形。6.旋轉(zhuǎn)測微頭，每隔0.1mm讀數(shù)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入下表，作出V-X曲線，并求出靈敏度。X（mm）V（mv）注意事項(xiàng)：如果接著做下一個實(shí)驗(yàn)則各旋鈕及接線不得變動。實(shí)驗(yàn)7 差動變壓器的應(yīng)用振動測量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鞯膶?shí)際應(yīng)用。所需單元及部件：音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、電橋、低通濾波器、FV表、低頻振蕩器、激振器、示波器、主、副電源、差動變壓器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩4KHz8KHz之間，差動放大器增益最大，低頻振蕩器頻率鈕置最

31、小，幅值鈕置中。實(shí)驗(yàn)步驟：1.保持實(shí)驗(yàn)12的接線，調(diào)節(jié)測微頭遠(yuǎn)離振動臺（不用測微頭）,將低頻振蕩器輸出Vo接入激振振動臺線圈一端，線圈另一端接地，開啟主副電源，調(diào)節(jié)低頻振蕩器幅度鈕置中，頻率從最小慢慢調(diào)大，讓振動臺起振并振動幅度適中（如振動幅度太小可調(diào)大幅度旋鈕）2.將音頻鈕置5KHz，幅度鈕置2Vp-p。用示波器觀察各單元即：差放、檢波、低通輸出的波形（示波器X軸掃描為510ms/div，Y軸CH1或CH2旋鈕打到0.2-2V）。3.保持低頻振蕩器的幅度不變，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率，用示波器觀察低通濾波器的輸出，讀出峰峰電壓值記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下表：f(Hz)34567810122025Vp-p

32、(V)4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出梁的振幅頻率(幅頻)特性曲線，指出振動平臺自振頻率（諧振頻率）的大致值，并與用應(yīng)變片測出實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)13）的結(jié)果相比較。5.實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉主、副電源。注意事項(xiàng)：適當(dāng)選擇低頻激振電壓，以免振動平臺在自振頻率附近振幅過大。問題：如果用直流電壓表來讀數(shù)，需增加哪些測量單元，測量線路該如何？實(shí)驗(yàn)8 差動螺管式電感傳感器的靜態(tài)位移性能實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒勇莨苁絺鞲衅鞯脑硭鑶卧安考阂纛l振蕩器、電橋、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低頻濾波器、電壓表、測微頭、示波器、差動變壓器二組次級線圈與鐵芯、主副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：音頻振蕩器5KHz，幅度旋到適中位置，差動放大器增益

33、適當(dāng)，主、副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)步驟：(電感傳感器原理參考實(shí)驗(yàn)5)1.按圖8接線，組成一個電感電橋測量系統(tǒng)。圖82. 裝上測微頭，調(diào)整鐵芯到中間位置。3. 開啟主、副電源，音頻振蕩器頻率置5-8KHz之間，以差放輸出波形不失真為好，音頻幅度為2Vp-p。用類似于實(shí)驗(yàn)十三的方法，利用示波器和電壓表，調(diào)整各平衡及調(diào)零旋鈕，使F/V表讀數(shù)為零（F/V表始終調(diào)不到零，說明差動變壓器的鐵芯不處在中間位置，可適當(dāng)調(diào)節(jié)測微頭）。4.轉(zhuǎn)動測微頭，同時記下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，填入下表：位移X（mm）電壓V（mV）作出V-X曲線，計算出靈敏度，比較此實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)十六的異同。關(guān)閉主、副電源。注意事項(xiàng)：1. 此實(shí)驗(yàn)只用原差動變壓器的兩

34、次線圈，注意接法。2. 音頻振蕩器必須從LV插口輸出。實(shí)驗(yàn)9 差動螺管式電感傳感器的動態(tài)性能實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠顒勇莨苁诫姼袀鞲衅髡駝訒r幅頻性能和工作情況。所需單元和部件：差動螺管式電感傳感器、音頻振蕩器、電橋、差動放大器、相敏檢波器、移相器、低通濾波器、FV表、低頻振蕩器、雙線示波器、振動平臺。有關(guān)旋鈕的初始位置： 音頻振蕩器頻率為5KHz，LV輸出幅度為峰峰值V，差動放大器的增益旋鈕旋至中間，F(xiàn)V表置于V檔，低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小。注意事項(xiàng)：1.音頻振蕩器的信號必須從LV輸出端輸出。2.差動螺管式電感的兩個線圈注意接法。3.實(shí)驗(yàn)中，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的電位器W1和W2要配合調(diào)整。4.實(shí)驗(yàn)中，為

35、了便于觀察，需要調(diào)整示波器的靈敏度。實(shí)驗(yàn)步驟：1.根據(jù)圖8的結(jié)構(gòu)，將差動螺管式電感傳感器，音頻振蕩器，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)，差動放大器，相敏檢波器，移相器，低通濾波器連接起來，組成一個測量電路。將示波器探頭分別接至差動放大器的輸出端和相敏檢波器的輸出端。2.轉(zhuǎn)動測微頭，脫離振動平臺并遠(yuǎn)離，（使振動臺振動時不至于再被吸住，這時振動平臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài)），開啟主、副電源。3.調(diào)整電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的電位器W1和W2，使差動放大器的輸出端輸出的信號最小，這時差動放大器的增益旋鈕旋至最大。（如果電橋平衡網(wǎng)絡(luò)調(diào)整不過零，則需要調(diào)整電感中鐵芯上下的位置）4.為了使相敏檢波器輸出端的兩個半波的基準(zhǔn)一致，可調(diào)整差動放大器的

36、調(diào)零電位器。將低頻振蕩器輸出接入激振線圈。5.調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率旋鈕、幅度旋鈕固定至某一位置，使梁產(chǎn)生上下振動。6.調(diào)整移相器上的移相電位器，使得相敏檢波器輸出端的波形如圖9所示。 圖97.將示波器探頭換接至低通濾波器的輸出端。 8.調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時可用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表，并作幅頻特性曲線，關(guān)閉主、副電源。f（Hz）102030Vo（pp）思考：本實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)十三比較相似，請指出它們的各自特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)10 電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器的原理及工作性能所需單元及部件：渦流變換器、FV表、測微頭、鐵測片、渦流傳感器、示波器、振動平臺、主副電源。實(shí)驗(yàn)原理

37、：電渦流傳感器由平面線圈和金屬渦流片組成，當(dāng)線圈中通以高頻交變電流后，在與其平行的金屬片上會感應(yīng)產(chǎn)生電渦流，電渦流的大小影響線圈的阻抗Z，而渦流的大小與金屬渦流片的電阻率，導(dǎo)磁率、厚度、溫度以及與線圈的距離X有關(guān)，當(dāng)平面線圈、被測體（渦流片）、激勵源確定，并保持環(huán)境溫度不變，阻抗Z只與距離X有關(guān)，將阻抗變化轉(zhuǎn)為電壓信號V輸出，則輸出電壓是距離X的單值函數(shù)。實(shí)驗(yàn)步驟：1.裝好傳感器（傳感器對準(zhǔn)鐵測片安裝）和測微頭。2.觀察傳感器的結(jié)構(gòu)，它是一個扁平線圈。3.用導(dǎo)線將傳感器接入渦流變換器輸入端，將輸出端接至FV表，電壓表置于20V檔，見圖10-2，開啟主、副電源。圖10-24.用示波器觀察渦流變換

38、器輸入端的波形。如發(fā)現(xiàn)沒有振蕩波形出現(xiàn)，再將被測體移開一些?？梢?，波形為 波形，示波器的時基為 s/cm，故振蕩頻率約為 。5.適當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器的高度，使其與被測鐵片接觸，從此開始讀數(shù)，記下示波器及電壓表的數(shù)值，填入下表。建議每隔0.10mm讀數(shù)，到線性嚴(yán)重變壞為止。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在坐標(biāo)紙上畫出VX曲線，指出大致的線性范圍，求出系統(tǒng)靈敏度。（最好能用誤差理論的方法求出線性范圍內(nèi)的線性度、靈敏度）?？梢?，渦流傳感器最大的特點(diǎn)是 ，傳感器與被測體間有一個最佳初始工作點(diǎn)。這里采用的變換電路是一種 。實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源。X(mm)Vp-p(v)V(v)注意事項(xiàng)：被測體與渦流傳感器測試探頭平面盡量平行

39、，并將探頭盡量對準(zhǔn)被測體中間，以減少渦流損失。實(shí)驗(yàn)11電渦流式傳感器的應(yīng)用振幅測量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器測量振動的原理和方法所需單元及部件：電渦流傳感器、渦流變換器、差動放大器、電橋、鐵測片、直流穩(wěn)壓電源、低頻振蕩器、激振線圈、FV表、示波器、主副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置:差動放大器增益置最?。鏁r針到底），直流穩(wěn)壓電源置4V檔。實(shí)驗(yàn)步驟：1.轉(zhuǎn)動測微器，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭分離，使梁振動時不至于再被吸?。ㄟ@時振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài)），適當(dāng)調(diào)節(jié)渦流傳感器頭的高低位置（目測），以實(shí)驗(yàn)十七的結(jié)果（線性范圍的中點(diǎn)附近為佳）為參考。2.根據(jù)圖11的電路結(jié)構(gòu)接線，將渦流傳感器探頭、渦流變換

40、器、電橋平衡網(wǎng)絡(luò)、差動放大器、 FV表、直流穩(wěn)壓電源連接起來，組成一個測量線路（這時直流穩(wěn)壓電源應(yīng)置于±4V檔），F(xiàn)V表置20V檔,開啟主、副電源。圖113.調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)，使電壓表讀數(shù)為零。4.去除差動放大器與電壓表連線，將差動放大器的輸出與示波器連起來，將FV表置2V檔，并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連。5.固定低頻振蕩器的幅度旋鈕至某一位置（以振動臺振動時不碰撞其他部件為好），調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表，關(guān)閉主、副電源。f（Hz）325V（p-p）思考：1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致為多少？2.如果已知被測梁振幅為0.2

41、mm，傳感器是否一定要安裝在最佳工作點(diǎn)？3.如果此傳感器僅用來測量振動頻率，工作點(diǎn)問題是否仍十分重要？實(shí)驗(yàn)12 霍爾式傳感器的特性直流激勵實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?了解霍爾式傳感器的原理與特性。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、電橋、差動放大器、FV表、直流穩(wěn)壓電源、測微頭、振動平臺、主副電源。有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大器增益旋鈕打到最小，電壓表置20V檔，直流穩(wěn)壓電源置2V檔，主、副電源關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)原理：霍爾元件是根據(jù)霍爾效應(yīng)原理制成的磁電轉(zhuǎn)換元件，當(dāng)霍爾元件位于由兩個環(huán)形磁鋼組成的梯度磁場中時就成了霍爾位移傳感器?；魻栐ㄒ院愣娏鲿r，就有霍爾電勢輸出，霍爾電勢的大小正比于磁場強(qiáng)度（磁場位置），當(dāng)所處的

42、磁場方向改變時，霍爾電勢的方向也隨之改變。實(shí)驗(yàn)步驟：1.了解霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)儀上的安裝位置，熟悉實(shí)驗(yàn)面板上霍爾片的符號。霍爾片安裝在實(shí)驗(yàn)儀的振動圓盤上，兩個半圓永久磁鋼固定在實(shí)驗(yàn)儀的頂板上，二者組合成霍爾傳感器。2.開啟主、副電源，將差動放大器調(diào)零后，增益置最小，關(guān)閉主電源，根據(jù)圖12接線，W1、r為電橋單元的直流電橋平衡網(wǎng)絡(luò)。圖123.裝好測微頭，調(diào)節(jié)測微頭與振動臺吸合并使霍爾片置于半圓磁鋼上下正中位置。4.開啟主、副電源，調(diào)整W1使電壓表指示為零。5.上下旋動測微頭，記下電壓表的讀數(shù)，建議每0.1mm讀一個數(shù)，將讀數(shù)填入下表：X(mm)V(V)作出VX曲線，指出線性范圍，求出靈敏度

43、，關(guān)閉主、副電源?？梢?，本實(shí)驗(yàn)測出的實(shí)際上是磁場情況，磁場分布為梯度磁場，位移測量的線性度、靈敏度與磁場分布有很大關(guān)系。6.實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主、副電源，各旋鈕置初始位置。注意事項(xiàng)：1.由于磁路系統(tǒng)的氣隙較大，應(yīng)使霍爾片盡量靠近極靴，以提高靈敏度。2.一旦調(diào)整好后，測量過程中不能移動磁路系統(tǒng)。3.激勵電壓不能過大，以免損壞霍爾片。實(shí)驗(yàn)13 霍爾式傳感的特性交流激勵實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨涣骷罨魻柶奶匦运鑶卧安考夯魻柶?、磁路系統(tǒng)、音頻振蕩、差動放大器、測微頭、電橋、移相器、相敏檢敏、低通濾波器、主副電源、電壓表、示波器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器1KHz，放大器增益最大，主、副電源關(guān)閉。

44、實(shí)驗(yàn)步驟：1.開啟主、副電源，將差放調(diào)零，關(guān)閉主、副電源。2.調(diào)節(jié)測微頭脫離振動平臺并遠(yuǎn)離振動臺。按圖13接線，開啟主、副電源，將音頻振蕩器的輸出幅度調(diào)到5Vp-p值，差放增益置最小。利用示波器和FV表按照實(shí)驗(yàn)七的方法調(diào)整好W1、W2及移相器。再轉(zhuǎn)動測微頭，使振動臺吸合并繼續(xù)調(diào)節(jié)測微頭使FV表顯示零（FV表置20V檔）。圖133.旋動測微頭，每隔0.1mm記下表頭讀數(shù)填入下表：X(mm)V(v)找出線性范圍，計算靈敏度。注意事項(xiàng)：交流激勵信號必須從電壓輸出端Oº或LV輸出，幅度應(yīng)限制在峰峰值5V以下，以免霍爾片產(chǎn)生自熱現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)14 霍爾式傳感器的應(yīng)用振幅測量實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲?/p>

45、器在振動測量中的應(yīng)用。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、電橋、移相器、相敏檢波器、低通濾波、低頻振蕩器、音頻振蕩器、振動平臺、主副電源、激振線圈、雙線示波器。有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大器增益旋最大，音頻振蕩器1KHz。實(shí)驗(yàn)步驟：1.開啟主、副電源，差動放大器輸入短接并接地，調(diào)零后，關(guān)閉主、副電源。2.根據(jù)電路圖14結(jié)構(gòu)，將霍爾式傳感器，直流穩(wěn)壓電源，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)，差動放大器，電壓表連接起來，組成一個測量線路（電壓表應(yīng)置于20V檔，基本保持實(shí)驗(yàn)二十三電路），并將差放增益置最小。圖141.開啟主、副電源，轉(zhuǎn)動測微頭，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭分離并遠(yuǎn)離，使梁振動時不至于再被吸?。ㄟ@時

46、振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài)）。2.調(diào)整電橋平衡電位器W和W2，使FV表指示為零。3.去除差動放大器與電壓表的連線，將差動放大器的輸出與示波器相連，將FV表置2KHz檔，并將低頻振蕩器的輸出端與激振線圈相連后再用FV表監(jiān)測頻率。4.低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)低頻振蕩頻率（頻率表監(jiān)測頻率），用示波器讀出低通濾波器輸出的峰峰值填入下表：f(Hz)Vp-p（v）思考：1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道振動平臺的自振頻率大致為多少。2.在某一頻率固定時，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的幅度旋鈕，改變梁的振動幅度，通過示波器讀出的數(shù)據(jù)是否可以推算出梁振動時的位移距離。3.試想一下，用其他方法來測振動平臺振動時的位移范圍

47、，并與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較驗(yàn)證。注意事項(xiàng)：應(yīng)仔細(xì)調(diào)整磁路部分，使傳感器工作在梯度磁場中，否則靈敏度將大大下降。實(shí)驗(yàn)15 磁電式傳感器的性能實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獯烹娛絺髌鞯脑砑靶阅芩鑶卧安考翰顒臃糯笃鳌u流變換器、激振器、示波器、磁電式傳感器、渦流傳感器、振動平臺、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：差動放大器增益旋鈕置于中間，低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，F(xiàn)/V表置2KHz檔。實(shí)驗(yàn)原理：磁電式傳感器是一種能將非電量的變化轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電動勢的傳感器，所以也稱為感應(yīng)式傳感器。實(shí)驗(yàn)步驟：1.觀察磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖15的電路結(jié)構(gòu)，將磁電式傳感器，差動放大器，低通濾波器，雙線示波器連接起來，組成一個測

48、量線路，并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連，開啟主、副電源。圖152.調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表：f(Hz)3456789102025V(p-p)3.拆去磁電傳感器的引線，把渦流傳感器經(jīng)渦流變換器后接入低通濾波器，再用示波器觀察輸出波形（波形好壞與渦流傳感器的安裝位置有關(guān)，參照渦流傳感器的實(shí)驗(yàn)）并與磁電傳感器的輸出波形相比較。思考：1.試回答磁電式傳感器的特點(diǎn).2.比較磁電式傳感器與渦流傳感器輸出波形的相位，為什么？ 實(shí)驗(yàn)16 壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈮弘娛絺鞲衅鞯脑?、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。所需單

49、元及設(shè)備：低頻振蕩器、電荷放大器、低通濾波器、單芯屏蔽線、壓電傳感器、雙線示波器、激振線圈、磁電傳感器、F/V表、主、副電源、振動平臺。有關(guān)旋鈕的初始位置：低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，F(xiàn)V表置2KHz檔。實(shí)驗(yàn)原理：壓電式傳感器是一種典型的有源傳感器（發(fā)電型傳感器），壓電傳感元件是力敏感元件，在壓力、應(yīng)力、加速度等外力作用下，在電介質(zhì)表面產(chǎn)生電荷，從而實(shí)現(xiàn)非電量的電測。實(shí)驗(yàn)步驟：1.觀察壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖16的電路結(jié)構(gòu)，將壓電式傳感器，電荷放大器，低通濾波器，雙線示波器連接起來，組成一個測量線路。并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連。圖162.將低頻振蕩信號接入振動臺的激振線圈。3.調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至最大，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表：f(Hz)57121517