實驗十差動變壓器的性能實驗

1、實驗十 差動變壓器的性能實驗一、 實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鞯墓ぷ髟砗吞匦浴６?基本原理：差動變壓器由一只初級線圈和二只次線圈及一個鐵芯組成，根據(jù)內(nèi)外層排列不同，有二段式和三段式，本實驗采用三段式結(jié)構(gòu)。當(dāng)傳感器隨著被測體移動時，由于初級線圈和次級線圈之間的互感發(fā)生變化促使次級線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生變化，一只次級感應(yīng)電勢增加，另一只感應(yīng)電勢則減少，將兩只次級反向串接（同名端連接），就引出差動輸出。其輸出電勢反映出被測體的移動量。三、 需用器件與單元：差動變壓器實驗?zāi)０?、測微頭、雙蹤示波器、差動變壓器、音頻信號源、直流電源（音頻振蕩器）、萬用表。四、 實驗步驟：1、 根據(jù)圖31，將差動變壓器裝在差動變

2、壓器實驗?zāi)０迳稀D31差動變壓器電容傳感器安裝示意圖2、 在模塊上按圖32接線，音頻振蕩器信號必須從主控箱中的Lv端子輸出，調(diào)節(jié)音頻振蕩器的頻率，輸出頻率為45KHz（可用主控箱的頻率表輸入Fin來監(jiān)測）。調(diào)節(jié)輸出幅度為峰峰值Vp-p2V（可用示波器監(jiān)測：X軸為0.2ms/div）。圖中1、2、3、4、5、6為連接線插座的編號。接線時，航空插頭上的號碼與之對應(yīng)。當(dāng)然不看插孔號碼，也可以判別初次級線圈及次級同名端。判別初次線圖及次級線圈同中端方法如下：設(shè)任一線圈為初級線圈，并設(shè)另外兩個線圈的任一端為同名端，按圖32接線。當(dāng)鐵芯左、右移動時，觀察示波器中顯示的初級線圈波形，次級線圈波形，當(dāng)次級波形

3、輸出幅度值變化很大，基本上能過零點，而且相應(yīng)與初級線圈波形（Lv音頻信號Vp-p2波形）比較能同相或反相變化，說明已連接的初、次級線圈及同名端是正確的，否則繼續(xù)改變連接再判別直到正確為止。圖中（1）、（2）、（3）、（4）為實驗?zāi)K中的插孔編號。3、 旋動測微頭，使示波器第二通道顯示的波形峰峰值Vp-p為最小，這時可以左右位移，假設(shè)其中一個方向為正位移，另一個方向位稱為負，從Vp-p最小開始旋動測微頭，每隔0.2mm從示波器上讀出輸出電壓Vp-p值，填入下表31，再人Vp-p最小處反向位移做實驗，在實驗過程中，注意左、右位移時，初、次級波形的相位關(guān)系。圖32雙蹤示波器與差動變壓器連結(jié)示意圖4、

4、 實驗過程中注意差動變壓器輸出的最小值即為差動變壓器的零點殘余電壓大小。根據(jù)表31畫出Vop-pX曲線，作出量程為±1mm、±3mm靈敏度和非線性誤差。表（31）差動變壓器位移X值與輸出電壓數(shù)據(jù)表V(mv)X(mm)五、 思考題：1、 用差動變壓器測量較高頻率的振幅，例如1KHZ的振動幅值，可以嗎？差動變壓器測量頻率的上限受什么影響？2、 試分析差動變壓器與一般電源變壓器的異同？3、 移相器的電路原理圖如圖17，試分析其工作原理？4、 相敏檢波器的電路原理圖如圖18，試分析其工作原理？實驗十一 激勵頻率對差動變壓器特性的影響一、 實驗?zāi)康模毫私獬跫壘€圈激勵頻率對差動變壓器輸

5、出性能的影響。二、 基本原理：差動變壓器的輸出電壓的有效值可以近似用關(guān)系式： 表示,式中LP、RP為初級線圈電感和損耗電阻，Ui、為激勵電壓和頻率，M1、M2為初級與兩次級間互感系數(shù)，由關(guān)系式可以看出，當(dāng)初級線圈激勵頻率太低時，若RP22LP2，則輸出電壓Uo受頻率變動影響較大，且靈敏度較低，只有當(dāng)2LP2RP2時輸出Uo與無關(guān)，當(dāng)然過高會使線圈寄生電容增大，對性能穩(wěn)定不利。三、 需用器件與單元：與實驗十相同。四、 實驗步驟：1、 差動變壓器安裝同實驗十。接線圖同實驗十。2、 選擇音頻信號輸出頻率為1KHZ，Vp-p2V。從LV輸出，（可用主控箱的數(shù)顯表頻率檔顯示頻率）移動鐵芯至中間位置即輸出

6、信號最小時的位置，調(diào)節(jié)Rw1 、Rw2使輸出變得更小，3、 用示波器監(jiān)視第二通道，旋動測微頭，向左（或右）旋到離中心位置2.50mm處，有較大的輸出。將測試結(jié)果記入表32。4、 分別改變激勵頻率從1KHZ9KHZ，幅值不變，將測試結(jié)果記入表32表32不同激勵頻率時輸出電壓的關(guān)系。F(Hz)1KHz2 KHz3 KHz4 KHz5 KHz6 KHz7 KHz8 KHz9 KHzV0(v)5、作出幅頻特性曲線。實驗十二 差動變壓器零點殘余電壓補償實驗一、 實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩髁泓c殘余電壓補償方法。二、 基本原理：由于差動變壓器二只次級線圈的等效參數(shù)不對稱，初級線圈的縱向排列的不均勻性，二次級的

7、不均勻、不一致，鐵芯BH特性的非線性等，因此在鐵芯處于差動線圈中間位置時其輸出電壓并不為零。稱其為零點殘余電壓。三、 需用器件與單元：音頻振蕩器、測微頭、差動變壓器、差動變壓器實驗?zāi)０?、示波器。四?實驗步驟：1、 按圖33接線，音頻信號源從LV插口輸出，實驗?zāi)０錜1 、C1 、RW1 、RW2為電橋單元中調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。圖33零點殘余電壓補償電路2、 利用示波器調(diào)整音頻振蕩器輸出為2V峰峰值。3、 調(diào)整測微頭，使差動放大器輸出電壓最小。4、 依次調(diào)整RW1、RW2，使輸出電壓降至最小。5、 將第二通道的靈敏度提高，觀察零點殘余電壓的波形，注意與激勵電壓相比較。6、 從示波器上觀察，差動變壓器的零

8、點殘余電壓值（峰峰值）。（注：這時的零點殘余電壓經(jīng)放大后的零點殘余電壓V零點p-pK，K為放大倍數(shù)）五、 考題：1、 請分析經(jīng)過補償后的零點殘余電壓波形。2、 本實驗也可用圖34所示線路，請分析原理。圖34零點殘余電壓補償電路之二實驗十三 差動變壓器的應(yīng)用振動測量實驗一、 實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鳒y量振動的方法。二、 基本原理：利用差動變壓器測量動態(tài)參數(shù)與測位移量的原理相同。三、 需用器件與單元：音頻振蕩器、差動放大器模板、移相器/相敏檢波器/濾波器模板、測微頭、數(shù)顯單元、低頻振蕩器、振動源單元（臺面上）、示波器、直流穩(wěn)壓電源。四、 實驗步驟：1、 將差動變壓器按圖35，安裝在臺面三源板的振動

9、源單元上。 圖3-5差動變壓器振動測量安裝圖2、 按圖36接線，并調(diào)整好有關(guān)部分，調(diào)整如下：（1）檢查接線無誤后，合上主控臺電源開關(guān)，用示波器觀察LV峰峰值，調(diào)整音頻振蕩器幅度旋鈕使Vop-p=2V（2）利用示波器觀察相敏檢波器輸出，調(diào)整傳感器連接支架高度，使示波器顯示的波形幅值為最小。（3）仔細調(diào)節(jié)RW1和RW2使示波器（相敏檢小波器）顯示的波形幅值更小，基本為零點。（4）用手按住振動平臺（讓傳感器產(chǎn)生一個大位移）仔細調(diào)節(jié)移相器和相敏檢波器的旋鈕，使示波器顯示的波形為一個接近全波整流波形。（5）松手，整流波形消失變?yōu)橐粭l接近零點線。（否則再調(diào)節(jié)RW1和RW2）激振源接上低頻振蕩器，調(diào)節(jié)低頻振

10、蕩器幅度旋鈕和頻率旋鈕，使振動平臺振蕩較為明顯。用示波器觀察放大器Vo相敏檢波器的Vo及低通濾波器的Vo波形。圖36差動變壓器振動測量實驗接線圖3、 保持低頻振蕩器的幅度不變，改變振蕩頻率（頻率與輸出電壓Vp-p的監(jiān)測方法與實驗十相同）用示波器觀察低通濾波器的輸出，讀出峰峰電壓值，記下實驗數(shù)據(jù)，填入下表33表33f(Hz)Vp-p（V）4、 根據(jù)實驗結(jié)果作出梁的振幅頻率特性曲線，指出自振頻率的大致值，并與用應(yīng)變片測出的結(jié)果相比較。5、 保持低頻振蕩器頻率不變，改變振蕩幅度，同樣實驗可得到振幅與電壓峰峰值Vp-p曲線（定性）。注意事項：低頻激振電壓幅值不要過大，以免梁在自振頻率附近振幅過大。五、

11、 思考題：1、 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？2、 利用差動變壓器測量振動，在應(yīng)用上有些什么限制？實驗十四 電容式傳感器的位移實驗一、 實驗?zāi)康模毫私怆娙菔絺鞲衅鹘Y(jié)構(gòu)及其特點。二、 基本原理：利用平板電容CAd和其它結(jié)構(gòu)的關(guān)系式通過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和測量電路可以選擇、A、d中三個參數(shù)中，保持二個參數(shù)不變，而只改變其中一個參數(shù)，則可以有測谷物干燥度（變）測微小位移（變d）和測量液位（變A）等多種電容傳感器。三、 需用器件與單元：電容傳感器、電容傳感器實驗?zāi)０?、測微頭、相敏檢波、濾波模板、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓源。四、 實驗步驟：1、 按圖31安裝示意圖將電容傳感器裝于電容傳感

12、器實驗?zāi)０迳?，判別CX1和CX2時，注意動極板接地，接法正確則動極板左右移動時，有正、負輸出。不然得調(diào)換接頭。一般接線：二個靜片分別是1號和2號引線，動極板為3號引線。2、 將電容傳感器電容C1和C2的靜片接線分別插入電容傳感器實驗?zāi)０錍x1、Cx2插孔上，動極板連接地插孔（見圖41）。圖41電容傳感器位移實驗接線圖3、 將電容傳感器實驗?zāi)０宓妮敵龆薞o1與數(shù)顯表單元Vi相接（插入主控箱Vi孔），Rw調(diào)節(jié)到中間位置。4、 接入±15V電源，旋動測微頭推進電容器傳感器動極板位置，每間隔0.2mm記下位移X與輸出電壓值，填入表41。表41 電容傳感器位移與輸出電壓值X(mm)V(mv)5

13、、 根據(jù)表41數(shù)據(jù)計算電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度S和非線性誤差f。五、 思考題：試設(shè)計利用的變化測谷物濕度的傳感器原理及結(jié)構(gòu)？能否敘述一下在設(shè)計中應(yīng)考慮哪些因素？實驗十五 直流激勵時霍爾式傳感器位移特性實驗一、 實驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟砼c應(yīng)用。二、 基本原理：根據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢UHKHIB，當(dāng)霍爾元件處在梯度磁場中運動時，它就可以進行位移測量。三、 需用器件與單元：霍爾傳感器實驗?zāi)０?、霍爾傳感器、直流源、測微頭、數(shù)顯單元。四、 實驗步驟：1、 將霍爾傳感器按圖51安裝?；魻杺鞲衅髋c實驗?zāi)０宓倪B接按圖52進行。1、3為電源±4V，2、4為輸出。2、 開啟電源，調(diào)節(jié)測微頭使霍爾片在

14、磁鋼中間位置再調(diào)節(jié)RW1使數(shù)顯表指示為零。圖5圖51 霍爾傳感器安裝示意圖3、4、圖52霍爾傳感器位移直流激勵實驗接線圖3、 微頭向軸向方向推進，每轉(zhuǎn)動0.2mm記下一個讀數(shù)，直到讀數(shù)近似不變，將讀數(shù)填入表51。表51X（mm）V(mv)作出VX曲線，計算不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差。五、 思考題： 本實驗中霍爾元件位移的線性度實際上反映的是什么量的變化？實驗十六 交流激勵時霍爾式傳感器的位移實驗一、 實驗?zāi)康模毫私饨涣骷顣r霍爾式傳感器的特性。二、 基本原理：交流激勵時霍爾式傳感器與直流激勵一樣，基本工作原理相同，不同之處是測量電路。三、 需用器件與單元：在實驗十六基礎(chǔ)上加相敏檢波、移

15、相、濾波模板、雙線示波器。四、 實驗步驟：1、 傳感器安裝同實驗十六，實驗?zāi)０迳线B線見圖53。圖53交流激勵時霍爾傳感器位移實驗接線圖2、 調(diào)節(jié)音頻振動器頻率和幅度旋鈕，從Lv輸出，用示波器測量使電壓輸出頻率為1KHz，電壓峰峰值為接上交流電源，激勵電壓從音頻輸出端LV輸出頻率1KHZ，幅值為4V峰峰值（注意電壓過大會燒壞霍爾元件）。3、 調(diào)節(jié)測微頭使霍爾傳感器處于磁鋼中點，先用示波器觀察使霍爾元件不等位電勢為最小，然后從數(shù)顯表上觀察，調(diào)節(jié)電位器RW1、RW2使顯示為零。4、 調(diào)節(jié)測微頭使霍爾傳感器產(chǎn)生一個較大位移，利用示波器觀察相敏檢波器輸出，旋轉(zhuǎn)移相單元電位器RW和相敏檢波電位器RW，使示

16、波器顯示全波整流波形，且數(shù)顯表顯示相對值。5、 使數(shù)顯表顯示為零，然后旋動測微頭記下每轉(zhuǎn)動0.2mm時表頭讀數(shù)，填入表52。表52交流激勵時輸出電壓和位移數(shù)據(jù)X（mm）V(mv)6、 根據(jù)表52作出VX曲線，計算不同量程時的非線性誤差。五、 思考題：利用霍爾元件測量位移和振動時，使用上有何限制？實驗十七 霍爾測速實驗六、 實驗?zāi)康模毫私饣魻栟D(zhuǎn)速傳感器的應(yīng)用。七、 基本原理：利用霍爾效應(yīng)表達式：UHKHIB，當(dāng)被測圓盤上裝上N只磁性體時，圓盤每轉(zhuǎn)一周磁場就變化N次。每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢就同頻率相應(yīng)變化，輸出電勢通過放大、整形和計數(shù)電路就可以測量被測旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。八、 需用器件與單元：霍爾轉(zhuǎn)速傳感器、

17、直流源5V、轉(zhuǎn)動源224V、轉(zhuǎn)動源單元、數(shù)顯單元的轉(zhuǎn)速顯示部分。九、 實驗步驟：1、 根據(jù)圖54，將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器裝于傳感器支架上，探頭對準反射面內(nèi)的磁鋼。圖54霍爾、光電、磁電轉(zhuǎn)速傳感順安裝示意圖2、 將5V直流源加于霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的電源端（1號接線端）。3、 將霍爾轉(zhuǎn)速傳感器輸出端（2號接線端）插入數(shù)顯單元Fin端，3號接線端接地。4、 將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)中的2V24V轉(zhuǎn)速電源接入三源板的轉(zhuǎn)動電源插孔中。5、 將數(shù)顯單元上的開關(guān)撥到轉(zhuǎn)速檔。6、 調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電壓使轉(zhuǎn)動速度變化。觀察數(shù)顯表轉(zhuǎn)速顯示的變化。十、 思考題：1、 利用霍爾元件測轉(zhuǎn)速，在測量上有否限制？2、 本實驗裝置上用了十二只磁鋼，能否

18、用一只磁鋼？實驗十八 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測速實驗一、 實驗?zāi)康模毫私獯烹娛綔y量轉(zhuǎn)速的原理。二、 基本原理：基于電磁感應(yīng)原理，N匝線圈所在磁場的磁通變化時，線圈中感應(yīng)電勢： 發(fā)生變化，因此當(dāng)轉(zhuǎn)盤上嵌入N個磁棒時，每轉(zhuǎn)一周線圈感應(yīng)電勢產(chǎn)生N次的變化，通過放大、整形和計數(shù)等電路即可以測量轉(zhuǎn)速。三、 需用器件與單元：磁電式傳感器、數(shù)顯單元測轉(zhuǎn)速檔、直流源224V。四、 實驗步驟：1、 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器按圖54安裝傳感器端面離轉(zhuǎn)動盤面2mm左右。將磁電式傳感器輸出端插入數(shù)顯單元Fin孔。（磁電式傳感器兩輸出插頭插入臺面板上二個插孔）2、 將顯示開關(guān)選擇轉(zhuǎn)速測量檔。3、 將轉(zhuǎn)速電源224V用引線引入到臺面板

19、上24V插孔，合上主控箱電開關(guān)。使轉(zhuǎn)速電機帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，逐步增加電源電壓觀察轉(zhuǎn)速變化情況。五、 思考題：為什么說磁電式轉(zhuǎn)速傳感器不能測很低速的轉(zhuǎn)動，能說明理由嗎？實驗十九 用磁電式原理測量地震磁電式傳感器是絕對測量原理的傳感器，因此它可以直接放在地面上測量地震，用而不用找其它相對靜止點。請設(shè)計一個簡易的地震儀用來測量車床、床身振動。實驗二十 壓電式傳感器測振動實驗4、 實驗?zāi)康模毫私鈮弘妭鞲衅鞯臏y量振動的原理和方法。5、 基本原理：壓電式傳感器由慣性質(zhì)量塊和受壓的壓電片等組成。（觀察實驗用壓電加速度計結(jié)構(gòu)）工作時傳感器感受與試件相同頻率的振動，質(zhì)量塊便有正比于加速度的交變力作用在晶片上，由于壓

20、電效應(yīng)，壓電晶片上產(chǎn)生正比于運動加速度的表面電荷。6、 需用器件與單元：振動臺、壓電傳感器、檢波、移相、低通濾波器模板、壓電式傳感器實驗?zāi)０濉ｋp蹤示波器。7、 實驗步驟：1、 壓電傳感器已裝在振動臺面上。2、 將低頻振蕩器信號接入到臺面三源板振動源的激勵源插孔。圖71壓電式傳感器性能實驗接線圖3、 將壓電傳感器輸出兩端插入到壓電傳感器實驗?zāi)０鍍奢斎攵?，見圖71，與傳感器外殼相連的接線端接地，另一端接R1。將壓電傳感器實驗?zāi)０咫娐份敵龆薞o1，接R6。將壓電傳感器實驗?zāi)０咫娐份敵龆薞02，接入低通濾波器輸入端Vi，低通濾波器輸出V0與示波器相連。4、 合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率和幅

21、度旋鈕使振動臺振動，觀察示波器波形。5、 改變低頻振蕩器的頻率，觀察輸出波形變化。6、 用示波器的兩個通道同時觀察低通濾波器輸入端和輸出端波形。實驗二十一 電渦流傳感器位移實驗6、 實驗?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器測量位移的工作原理和特性。7、 基本原理：通過高頻電流的線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)有導(dǎo)電體接近時，因?qū)щ婓w渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，而渦流損耗與導(dǎo)電體離線圈的距離有關(guān)，因此可以進行位移測量。8、 需用器件與單元：電渦流傳感器實驗?zāi)０?、電渦流傳感器、直流電源、數(shù)顯單元、測微頭、鐵圓片。9、 實驗步驟：1、 根據(jù)圖81安裝電渦流傳感器。圖81電渦流傳感器安裝示意圖圖8-1 電渦流傳感器安裝示意圖圖82電渦流

22、傳感器位移實驗接線圖2、 觀察傳感器結(jié)構(gòu)，這是一個平繞線圈。3、 將電渦流傳感器輸出線接入實驗?zāi)０迳蠘擞蠰的兩端插孔中，作為振蕩器的一個元件。4、 在測微頭端部裝上鐵質(zhì)金屬圓片，作為電渦流傳感器的被測體。5、 將實驗?zāi)０遢敵龆薞o與數(shù)顯單元輸入端Vi相接。數(shù)顯表量程切換開關(guān)選擇電壓20V檔。6、 用連結(jié)導(dǎo)線從主控臺接入15V直流電源接到模板上標有15V的插孔中。7、 使測微頭與傳感器線圈端部接觸，開啟主控箱電源開關(guān)，記下數(shù)顯表讀數(shù)，然后每隔0.2mm讀一個數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹?。將結(jié)果列入表81。表81電渦流傳感器位移X與輸出電壓數(shù)據(jù)X（mm）V(v)8、 根據(jù)表81數(shù)據(jù)，畫出VX曲線，根據(jù)

23、曲線找出線性區(qū)域及進行正、負位移測量時的最佳工作點，試計算量程為1mm、3 mm及5mm時的靈敏度和線性度（可以用端基法或其它擬合直線）。10、 思考題：1、 電渦流傳感器的量程與哪些因素有關(guān)，如果需要測量±5mm的量程應(yīng)如何設(shè)計傳感器？2、 用電渦流傳感器進行非接觸位移測量時，如何根據(jù)量程使用選用傳感器。實驗二十二 被測體材質(zhì)對電渦流傳感器特性影響一、 實驗?zāi)康模毫私獠煌谋粶y體材料對電渦流傳感器性能的影響。二、 基本原理：渦流效應(yīng)與金屬導(dǎo)體本身的電阻率和磁導(dǎo)率有關(guān)，因此不同的材料就會有不同的性能。三、 需用器件與單元：除與實驗二十五相同外，另加銅和鋁的被測體圓盤。四、 實驗步驟：

24、1、 傳感器安裝與實驗二十五相同。2、 將原鐵圓片換成鋁和銅圓片。3、 重復(fù)實驗二十五步驟，進行被測體為鋁圓片和銅圓片時的位移特性測試，分別記入表82和表83。表82被測體為鋁圓片時的位移為輸出電壓數(shù)據(jù)X（mm）V(v)表83被測體為銅圓片時的位移與輸出電在數(shù)據(jù)X（mm）V(v)4、 根據(jù)表82和表83分別計算量程為1mm和3mm時的靈敏度和非線性誤差（線性度）。5、 分別比較實驗二十五和本實驗所得結(jié)果進行小結(jié)。五、 思考題： 當(dāng)被測體為非金屬材料如何利用電渦流傳感器進行測試？實驗二十三 被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實驗一、 實驗?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器在實際應(yīng)用中其位移特性與被測體的

25、形狀和尺寸有關(guān)。二、 基本原理：電渦流傳感器在實際應(yīng)用中，由于被測體的形狀，大小不同會導(dǎo)致被測體上渦流效應(yīng)的不充分，會減弱甚至不產(chǎn)生渦流效應(yīng)，因此影響電渦流傳感器的靜態(tài)特性，所以在實際測量中，往往必須針對具體的被測體進行靜態(tài)特性標定。三、 需用器件與單元：直流源、電渦流傳感器、測微頭、電渦流傳感器實驗?zāi)０?、不同形狀鋁被測體二個、數(shù)顯單元。四、 實驗步驟：1、 傳感器安裝見圖81，與前面靜態(tài)特性實驗相同。2、 按照測靜態(tài)特性實驗要求連接好測量線路。3、 在測微頭上分別用三種不同的被測鋁圓盤進行電渦位移特性測定，分別記入表85。表85不同尺寸時的被測體特性數(shù)據(jù)X（mm）被測體1被測體24、 根據(jù)表

26、85數(shù)據(jù)計算目前范圍內(nèi)三種被測體1號、2號的靈敏度、并說明理由。五、 思考題：目前現(xiàn)有一個直徑為10mm的電渦流傳感器，需對一個軸直徑為8mm的振動進行測量？試說明具體的測試方法與操作步驟。實驗二十四 電渦流傳感器測量振動實驗一、實驗?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器測量振動的原理與方法。二、基本原理：根據(jù)電渦流傳感器動態(tài)特性和位移特性，選擇合適的工作點即可測量振幅。三、需用器件與單元：電渦流傳感實驗?zāi)０濉㈦姕u流傳感器、低頻振蕩器、振動臺、直流電源、檢波、濾波模塊、數(shù)顯單元、測微頭、示波器。四、 實驗步驟：1、 根據(jù)圖35安裝電渦流傳感器。注意傳感器端面與被測體振動臺面（鋁材料）之間的安裝距離即為線形區(qū)域

27、（可利用實驗二十五中鋁材料的特性曲線）。將電渦流傳感器兩端插入實驗?zāi)０鍢擞蠰的兩端插孔中，實驗?zāi)０遢敵龆私邮静ㄆ饕粋€通道，接入15V電源。2、 將低頻振蕩信號接入振動臺激勵源插孔，一般應(yīng)避開梁的自振頻率,將振蕩頻率設(shè)置在610HZ之間。3、 低頻振蕩器幅度旋鈕初始為零，慢慢增大幅度，但振動臺面與傳感器端面不碰撞。4、 用示波器觀察電渦流實驗?zāi)０遢敵龆薞o波形，調(diào)節(jié)傳感器安裝支架高度，讀取正弦波形失真最小時的電壓峰峰值。5、 保持振動臺的振動頻率不變，改變振動幅度可測出相應(yīng)的傳感器輸出電壓峰峰值。 十一、 思考題：1、 電渦流傳感器動態(tài)響應(yīng)好可以測高頻振動的物體，電渦流傳感器的可測高頻上限受什么

28、限制？2、 有一個振動頻率為10K的被測體需要測其振動參數(shù)，你是選用壓電式傳感器還是電渦流傳感器或認為兩者均可？3、 能否用本系統(tǒng)數(shù)顯表頭，顯示振動？還需要添加什么單元，如何實行？實驗二十五 電渦流轉(zhuǎn)速傳感器一、 實驗?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器測轉(zhuǎn)速的原理與組成。二、 基本原理：利用電渦流的位移傳感器及其位移特性，當(dāng)被測轉(zhuǎn)軸的端面或徑向有明顯的位移變化（齒輪，凸臺）時，就可以得到相應(yīng)的電壓變化量，再配上相應(yīng)電路測量轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速。本實驗請實驗人員自己利用電渦流傳感器和轉(zhuǎn)動源、數(shù)顯單元組建。實驗二十六 光纖傳感器的位移特性實驗一、 實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的工作原理和性能。二、 基本原理：本實驗采用的

29、是傳光型光纖，它由兩束光纖混合后，組成Y型光纖，半園分布即雙D型一束光纖端部與光源相接發(fā)射光束，另一束端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束。兩光束混合后的端部是工作端亦稱探頭，它與被測體相距X，由光源發(fā)出的光纖傳到端部出射后再經(jīng)被測體反射回來，另一束光纖接收光信號由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電量，而光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電量大小與間距X有關(guān)，因此可用于測量位移。三、 需用器件與單元：光纖傳感器、光纖傳感器實驗?zāi)０?、?shù)顯單元、測微頭、直流源、反射面。四、 實驗步驟：1、 根據(jù)圖91安裝光纖位移傳感器，二束光纖插入實驗板上的座孔上。其內(nèi)部已和發(fā)光管D及光電轉(zhuǎn)換管T 相接。圖91光纖傳感器安裝示意圖2、 將光纖實驗?zāi)０遢敵?/p>

30、端VO1與數(shù)顯單元相連，見圖92。圖92光纖傳感器位移實驗接線圖3、 調(diào)節(jié)測微頭，使探頭與反射面圓平板接觸。4、 實驗?zāi)０褰尤?#177;15V電源，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)RW、使數(shù)顯表顯示為零。5、 旋轉(zhuǎn)測微頭，被測體離開探頭，每隔0.1mm讀出數(shù)顯表值，將其填入表91。表91光纖位移傳感器輸出電壓與位移數(shù)據(jù)X（mm）V(v)6、 根據(jù)表91數(shù)據(jù)，作光纖位移傳感器的位移特性，計算在量程1mm時靈敏度和非線性誤差。五、 思考題：光纖位移傳感器測位移時對被測體的表面有些什么要求？ 實驗 電容傳感器動態(tài)特性實驗一、 實驗?zāi)康模毫私怆娙輦鞲衅鞯膭討B(tài)性能的測量原理與方法。二、 基本原理：利用電容傳感器

31、頻率響應(yīng)好，可以非接觸測量等特點。進行動態(tài)位移測量。三、 需用器件與單元：電容傳感器、電容傳感器實驗?zāi)０?、低通濾波模板、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓電源、雙線示波器。四、 實驗步驟： 1、 傳感器安裝圖同實驗十三圖35，按圖41接線。實驗?zāi)０遢敵龆薞o1接濾波器輸入端、濾波器輸出端Vo接示波器一個通道。調(diào)節(jié)傳感器連接支架高度，使Vo1輸出在零點附近。2、 主控箱低頻振蕩器輸出端與振動臺激勵源相接，振動頻率選610HZ之間，幅度旋鈕初始置0。3、 輸入±15V電源到實驗?zāi)０?，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率與幅度旋鈕取使振動臺振動幅度適中，注意觀察示波器上顯示的波形。4、 保持低頻振蕩器幅度旋鈕不變，改變振

32、動頻率，可以用數(shù)顯表測頻率（將低頻振蕩器輸出端與數(shù)顯Fin輸入口相接，數(shù)顯表波段開關(guān)選擇頻率檔）。從示波器測出傳感器輸出的Vo1峰峰值。保持低頻振蕩器頻率不變，改變幅度旋鈕，測出傳感器輸出的Vo1峰峰值。五、 思考題：1、 為了進一步提高電容傳感器靈敏度，本實驗用的傳感器可作何改進設(shè)計。如何設(shè)計成所謂容柵傳感器。2、 根據(jù)實驗所提供的電容傳感器尺寸，計算其電容量CO和移動0.5mm時的變化量，（本實驗外圓半徑R8mm，內(nèi)圓柱外半徑r7.25mm ，外圓筒與內(nèi)圓筒覆蓋部分長度l=16mm。電容傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高、分辨力高（可達0.01mm甚至更高）動態(tài)響應(yīng)好，可進行非接觸測量等特點，它

33、可以測量線位移、角位移，高頻振動振幅，與電感式比較，電感式是接觸測量，只能測低頻振幅，電容傳感器在測量壓力、差壓、液位、料位成分含量（如油、糧食中的水份）非金屬涂層、油膜厚度等方面均有應(yīng)用。目前半導(dǎo)體電容式壓力傳器已在國內(nèi)外研制成功，正在走向工業(yè)化應(yīng)用。實驗霍爾傳感器應(yīng)用電子秤實驗一、 實驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅饔糜诜Q重實驗方法。二、 基本原理：利用霍爾式位移傳感器和振動臺加載時懸臂梁產(chǎn)生位移，通過測位移來稱重。三、 需用器件與單元：霍爾傳感器實驗?zāi)０?、振動臺、直流電源、砝碼、數(shù)顯單元。四、 實驗步驟：1、 傳感器安裝、線路接法與實驗十六相同。2、 在霍爾元件上加直流電壓±4V數(shù)顯表

34、為2V檔。3、 調(diào)節(jié)傳感器連接支架高度，使傳感器在磁鋼中點位置（要求當(dāng)振動臺無重物時，調(diào)節(jié)傳感器高度使它在線性段起點）調(diào)RW2使數(shù)顯表輸出零。4、 在振動臺面上中間部位分別加砝碼：20g、40g、60g、80g、100g，讀出數(shù)顯表上相應(yīng)值，依次填入表52。 表52W（g）V(mv)5、 根據(jù)表52計算該稱重系統(tǒng)的靈敏度。6、 放上未知重物，讀出數(shù)顯表電壓值。7、 計算出未知重物為g。五、 思考題：1、 該電子稱系統(tǒng)所加重量受到什么限制？2、 試分析本稱重系統(tǒng)的誤差。實驗二十八 電渦流傳感器的應(yīng)用電子秤實驗一、 實驗?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器用于稱重量的原理與方法。二、 基本原理：利用電渦流傳感器

35、位移特性和振動臺受載時的線性位移，可以組合成一個稱重測量系統(tǒng)。三、 需用器件與單元：電渦流傳感器、電渦流傳感器實驗?zāi)０?、直流源、?shù)顯表單元、振動臺、砝碼。四、 實驗步驟：1、 傳感器安裝與實驗二十七相同。2、 利用實驗二十六中鋁材料（鋁測片）線性范圍，將線性段距離最近的一點作為零點記下此時數(shù)顯表讀數(shù)。3、 在振動臺上加砝碼從20g起到200g，（砝碼應(yīng)盡量遠離傳感器）分別讀取數(shù)顯表讀數(shù)記入表84。表84 電渦流傳感器稱重時的電壓與重量數(shù)據(jù)W（g）V(v)4、 根據(jù)表84，計算出的該稱重系統(tǒng)的靈敏度S、注意和前面作電子秤的實驗比較即可知梁的重復(fù)性能。5、 在振動臺面上放置一未知物記下數(shù)顯表讀數(shù)。

36、6、 根據(jù)實驗步驟5及4，計算出未知物重量。五、 思考題：實際應(yīng)用中的稱重系統(tǒng)常用的有利用杠桿平衡原理（天平）。彈性元件的應(yīng)力變化、彈性元件的變形量（位移），還有利用其它原理的稱重系統(tǒng)嗎？實驗三十一 光纖傳感器測量振動實驗3、 實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器動態(tài)特性。4、 基本原理：利用光纖位移傳感器的位移特性和其高的頻率響應(yīng)，配以合適的測量電路即可測量振動。5、 需用器件與單元：光纖位移傳感器、光纖位移傳感器實驗?zāi)０?、振動臺、低頻振蕩器、動態(tài)測量支架、檢波、濾波實驗?zāi)０?、?shù)顯表。6、 實驗步驟：1、 光纖傳感器安裝見圖35，光纖探頭對準振動臺的反射面。2、 根據(jù)實驗三十一的結(jié)果，找出線性段的中

37、點，通過調(diào)節(jié)安裝支架高度將光纖探頭與振動臺臺面的距離調(diào)整在線性段中點（大致目測）。3、 在圖92中Vo1與低通濾波器模板Vi相接，低通輸出Vo接到示波器。4、 將低頻振蕩器幅度輸出旋轉(zhuǎn)到零，低頻信號輸入到振動臺的激勵端。5、 將頻率檔選擇在610HZ左右，逐步增大輸出幅度，注意不能使振動臺面碰到傳感器。保持振動幅度不變，改變振動頻率，觀察示波器波形及峰峰值，振動頻率不變，改變振動幅度（但不能碰撞光纖探頭）觀察示波器波形及峰峰值。7、 思考題：試分析電容式、電渦流、光纖三種傳器測量振動時的應(yīng)用及特點？實驗三十二 光纖傳感器測速實驗一、 實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器用于測量轉(zhuǎn)速的方法。二、 基本原

38、理：利用光纖位移傳感器探頭對旋轉(zhuǎn)體被測物反射光的明顯變化產(chǎn)生的電脈沖，經(jīng)電路處理即可測量轉(zhuǎn)速。三、 需用器件與單元：光纖傳感器、光纖傳感器實驗?zāi)０?、?shù)顯單元測轉(zhuǎn)速檔、直流源±15V、轉(zhuǎn)速源224V。四、 實驗步驟：1、 將光纖傳感器按圖54裝于傳感器支架上，使光纖探頭與電機轉(zhuǎn)盤平臺中反射點對準，距離正好在光纖線性區(qū)域內(nèi)。（利用三十一結(jié)論目測距離大致為線性區(qū)域）2、 按圖92，將光纖傳感器實驗?zāi)０遢敵鯲O1與數(shù)顯表Vi端相接，接上實驗?zāi)０迳?#177;15V電源，數(shù)顯表的切換開關(guān)選擇開關(guān)撥到2V檔，用手轉(zhuǎn)動園盤，使探頭避開發(fā)射面（暗電流），合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)節(jié)RW使數(shù)顯表顯示接近零

39、（0），再將Vo1與數(shù)顯表Fin輸入端相接，數(shù)顯表的波段開關(guān)撥到轉(zhuǎn)速檔，數(shù)顯表的轉(zhuǎn)速指示燈亮。3、 將轉(zhuǎn)速源224V先旋到最小，接于轉(zhuǎn)動源24V插孔上，使電機轉(zhuǎn)動，逐漸加大轉(zhuǎn)速源電壓。使電機轉(zhuǎn)速盤加快，固定某一轉(zhuǎn)速觀察并記下數(shù)顯表上讀數(shù)n1。4、 固定轉(zhuǎn)速電壓不變，將選擇開關(guān)撥到頻率測量檔，測量頻率記下頻率讀數(shù)，根據(jù)轉(zhuǎn)盤上的測速點數(shù)折算成轉(zhuǎn)速值n2。5、 將實驗步驟4與實驗步驟3比較，以轉(zhuǎn)速n1作為真值計算二種方法的測速誤差（相對誤差），相對誤差r=（(n1-n2)/n1）×100%。五、 思考題：測量轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)速盤上反射（或吸收點）的多省少與測速精度有否影響，你可以用實驗來驗證比較轉(zhuǎn)

40、盤上是一個黑點的情況。實驗二十七 光電轉(zhuǎn)速傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗一、 實驗?zāi)康模毫私夤怆娹D(zhuǎn)速傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理及方法。二、 基本原理：光電式轉(zhuǎn)速傳感器有反射型和透射型二種，本實驗裝置是透射型的，傳感器端部有發(fā)光管和光電池，發(fā)光管發(fā)出的光源在轉(zhuǎn)盤上反射后由光電池接受轉(zhuǎn)換成電信號，由于轉(zhuǎn)盤上有相間的16個間隔，轉(zhuǎn)動時將獲得與轉(zhuǎn)速及黑白間隔數(shù)有關(guān)的脈沖，將電脈計數(shù)處理即可得到轉(zhuǎn)速值。三、 需用器件與單元：光電轉(zhuǎn)速傳感器、直流電源5V、轉(zhuǎn)動源及224V直流源、數(shù)顯單元。四、 實驗步驟：1、 光電轉(zhuǎn)速傳感器已安裝在三源板上，把三源板上的5V、接地V0與主控箱上的5V、地、數(shù)顯表的Vin相連。數(shù)顯表轉(zhuǎn)換開

41、關(guān)打到轉(zhuǎn)速檔。2、 將轉(zhuǎn)速源224V輸出旋到最小，接到轉(zhuǎn)動源24V插孔上。3、 合上主控箱電源開關(guān)，使電機轉(zhuǎn)動并從數(shù)顯表上觀察電機轉(zhuǎn)速。思考題： 已進行的實驗中用了多種傳感器測量轉(zhuǎn)速，試分析比較一下哪種方法最簡單、方便。實驗二十八 利用光電傳感器測轉(zhuǎn)速的其它方案學(xué)生可以利用直射式光電轉(zhuǎn)速傳感器進行實驗，需要制作透光型轉(zhuǎn)速盤。實驗二十九 集成溫度傳感器的特性實驗六、 實驗?zāi)康模毫私獬Ｓ玫募蓽囟葌鞲衅骰驹怼⑿阅芘c應(yīng)用。七、 基本原理：集成溫度傳器將溫敏晶體管與相應(yīng)的輔助電路集成在同一芯片上，它能直接給出正比于絕對溫度的理想線性輸出，一般用于50150之間溫度測量，溫敏晶體管是利用管子的集電極

42、電流恒定時，晶體管的基極發(fā)射極電壓與溫度成線性關(guān)系。為克服溫敏晶體管Ub電壓生產(chǎn)時的離散性、均采用了特殊的差分電路。集成溫度傳感器有電壓型和電流型二種，電流輸出型集成溫度傳感器，在一定溫度下，它相當(dāng)于一個恒流源。因此它具有不易受接觸電阻、引線電阻、電壓噪聲的干擾。具有很好的線性特性。本實驗采用的是國產(chǎn)的AD590。它只需要一種電源（4V30V）。即可實現(xiàn)溫度到電流的線性變換，然后在終端使用一只取樣電阻（本實驗中為R2見圖111）即可實現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換。它使用方便且電流型比電壓型的測量精度更高。八、 需用器件與單元：溫度控制單元、加熱源、集成溫度傳感器、溫度傳感器實驗?zāi)０?、?shù)顯單元、萬用表。九

43、、 實驗步驟（位式控制）： 溫度控制儀本實驗臺位式溫度控制簡要原理如下：當(dāng)總電源K1合上，直流電源24V加于端子“總“低通，固態(tài)繼電器7、8端有直流電壓，S10端導(dǎo)通，加熱器通電加熱，當(dāng)溫度達到設(shè)定值時，由于熱電偶（K型）的熱電勢的作用，溫控儀內(nèi)部比較反轉(zhuǎn)總低斷開，總高導(dǎo)通固態(tài)繼電器7、8端設(shè)有電壓，9、10端斷開，加熱爐停止加熱，總高端導(dǎo)通后，直流電源24V加于電風(fēng)扇，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動加速降溫，因為溫度上升后一定慣性，因此該溫度儀上沖量較大。1、 將熱電偶（K型）插入臺面三源板加熱源的一個傳感器安置孔中。選擇K型熱電偶插入主控面板上的熱電偶插孔中，紅線為正極，注意熱電偶護套中已安置了二支熱電偶。K型

44、和E型，它們的熱電勢值不同從熱電勢表中可以判別K型和E型（E型熱電勢大）。2、 將加熱器的220V電源插頭插入主控箱面板上的電源插座上。3、 在溫度控制儀上設(shè)定 t=40時，溫控儀面板上有個位十位百位三位溫度值設(shè)定按上端為加，按下端為減。4、 將溫度傳感器實驗?zāi)０遢敵鯲O2與主控箱數(shù)顯表輸入Vi相接，波段開關(guān)選擇電壓2V檔，此時2V檔數(shù)顯表電壓指示燈亮。5、 將集成溫度傳感器加熱端插入加熱源的一個插孔中，尾部紅色線為正端，插入實驗?zāi)０宓腶端，見圖112，另一端插入b孔上，a端接電源4V，b端與Vo1相接，R6接地，接上直流源±15V。6、 運放IC4調(diào)零，Vo1接地，調(diào)RW3使輸出U

45、O2為零，數(shù)顯表顯示為零，除去V01短路線。111集成溫度傳感器實驗原理圖圖112 位式溫度控制原理圖7、 將UO2與數(shù)顯表頭Vi相接，開關(guān)選擇電壓指示2V檔，電壓指示燈亮。8、 合上加熱源開關(guān)，溫度從40開始，每隔10讀取一個點。記下數(shù)顯表上相應(yīng)讀數(shù)，上限不超過100，記入表111。表111T（）V(V)9、 由表111數(shù)據(jù)計算在此范圍內(nèi)集成溫度傳感器的非線性誤差。十、 實驗步驟（PID控制）增強型溫度控制儀XMTD7611H、PID溫度調(diào)節(jié)控制儀使用說明如下：接通電源后，顯示窗即顯示被控對象的測量值。此時按“”鍵三秒鐘，使面板上的“設(shè)定項目指示”圖表中第一個指示燈“控制”點亮，這時顯示窗顯

46、示“控制”設(shè)定值，按“”或“”鍵“控制”設(shè)定值符合您需要，再按一下“”鍵即轉(zhuǎn)入下一設(shè)定項目，最后切換至“設(shè)定項目指示“燈全熄（顯示窗顯示測量值），完成一個設(shè)定循環(huán)，儀表即可投入使用。該PID調(diào)節(jié)儀表，推薦的比例帶P為5，積分I為180，微分D為0、修正值出廠時，設(shè)置為“0”，讀請勿輕易變動比值，以免將精確的儀表修正成不精確。圖113 XMTD7611H面板圖圖114 XMTD76溫控儀控溫原理圖1、 將加熱器的220V電源插頭插入主控箱面板上的電源加熱插座上。2、 在溫度控制儀表面板上按“”鍵三秒鐘，控制點亮，按“”鍵使（初始時跳動慢，按長時上升很快），設(shè)定控制溫度t=40，再按“”鍵，超限點

47、亮，按加數(shù)鍵“”和減數(shù)鍵“”，使超限值為40.1，再依次按“”鍵，修正為0，比例為P5，積分為180，微分為0均已設(shè)置好，可不必改動。3、 將集成溫度傳感器加熱端置于加熱器插孔中，尾部接線接實驗?zāi)０迳蠘擞须p圈符號的a、b端，見圖111。棕色線為正端接實驗?zāi)０迳系腶 端。加直流源2V，另一端蘭色線接b端，信號直接從b端輸出。與運放IC1、IC2輸入端相接。4、 用連接線將Vo2端接入數(shù)顯表單元上Vi端，電壓量程撥至2V檔。5、 合上加熱源開關(guān)，待溫度顯示在40時，讀取數(shù)顯表上示值。根據(jù)實驗步驟2的將控制溫度設(shè)定值增加5度，依次推進，記取相應(yīng)的數(shù)顯值，記入表111，可讀取10個數(shù)值。表111t()

48、V(mv)十一、 思考題：大家知道在一定的電流模式下PN結(jié)的正向電壓與溫度之間具有較好的線性關(guān)系，因此就有溫敏二極管，你若有興趣可以利用開關(guān)二極管或其它溫敏二極管在50100之間，作溫度特性，然后與集成溫度傳感器相同區(qū)間的溫度特性進行比較，從線性看溫度傳感器線性優(yōu)于溫敏二極管，請闡明理由。實驗 熱電阻測溫特性實驗一、 實驗?zāi)康模毫私鉄犭娮璧奶匦耘c應(yīng)用。二、 基本原理：利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性，熱電阻用于測量時，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，穩(wěn)定性好，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線性關(guān)系。常用鉑電阻和銅電阻、鉑電阻在0630.74以內(nèi)，電阻Rt與溫度t的關(guān)系為：Rt=Ro(1+At+Bt2)R

49、o系溫度為0時的電阻。本實驗Ro100。A3.9684×102，B5.847×1072，鉑電阻現(xiàn)是三線連接，其中一端接二根引線主要為消除引線電阻對測量的影響。三、 需用器件與單元：加熱源、K型熱電偶、Pt100熱電阻、溫度控制單元、溫度傳感器實驗?zāi)０?、?shù)顯單元、萬用表。四、 實驗步驟：1、 將Pt100鉑電阻三根線插入實驗?zāi)０鍢薘t的a、b和R6端上，用萬用表歐姆檔測出Pt100三根線中其中短接的二根線接b端和R5端。這樣Rt與R3、R1、Rw1、R4組成直流電橋，是一種單臂電橋工作形式。Rw1中心活動點與R5相接。2、 在端點a與地之間加直流源6V，合上主控箱電源開關(guān)，調(diào)

50、RW1使電橋平衡，橋路輸出端b和中心活動點之間在室溫下輸出為零。3、 加±15V運放電源，調(diào)RW3使UO20，接上數(shù)顯單元，撥2V電壓顯示檔，使數(shù)顯為零。4、 在常溫基礎(chǔ)上，將設(shè)定溫度值可按t=5讀取數(shù)顯表值。將結(jié)果填入下表112。關(guān)閉電源主控箱電源開關(guān)。表112鉑電阻熱電勢與溫度值 t()V(mv)圖115 熱電阻測溫特性實驗5、 根據(jù)表112值計算其非線性誤差。五、 思考題：如何根據(jù)測溫范圍和精度要求選用熱電阻？實驗三十七 熱電偶測溫性能實驗六、 實驗?zāi)康模毫私鉄犭娕紲y量溫度的性能與應(yīng)用范圍。七、 基本原理：當(dāng)兩種不同的金屬組成回路，產(chǎn)生的二個接點有溫度差，會產(chǎn)生熱電勢，這就是熱

51、電效應(yīng)。溫度高的接點就是工作端，將其置于被測溫度場配以相應(yīng)電路就可間接測得被測溫度值。八、 需用器件與單元：熱電偶、K型、E型、加熱源、溫度控制儀、數(shù)顯單元。九、 實驗步驟：1、 將K型熱電偶插入到主控板上用于溫度設(shè)定。2、 將E型熱電偶插入溫度傳感器實驗?zāi)０迳蠘擞袩犭娕挤柕腶、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。將a、b端與R5、R6相接。3、 設(shè)定溫度值t40。將R5、R6短路接地，接入±15V電源，打開主控箱電源開關(guān)調(diào)節(jié)RW3使UO2為零（見圖115），將UO2與數(shù)顯表單元上的Ui相接。調(diào)RW3使數(shù)顯表顯示零位，主控箱上電壓波段開關(guān)撥到2V檔。4、 去

52、掉R5、R6短路接線，將a、b端與放大器R5、R6相接，調(diào)RW2，將信號放大到比分度值大10倍的毫伏值。5、 在40到150之間設(shè)定t5。讀出數(shù)顯表頭輸出電勢與溫度值，并記入表113。表113E型熱電偶熱電勢與溫度數(shù)據(jù)t()V(mv)6、 根據(jù)表113計算非線性誤差。附：分度表測量元件溫度500501001502003004005006008001200140016001800熱電偶E03.0476.3179.78713.41921.03328.94336.99945.08561.066K02.0224.0956.1378.13712.0273.2614.2345.2377.34511.94714.36816.771熱電阻Cu5039.245060.771.482.13Pt10080.3100119.4138.5157.31175.84212.02247.04280.90313.59375.57十、 思考題：1、 通過溫度傳感器的三個實驗?zāi)銓Ω黝悳囟葌鞲衅鞯氖褂梅秶泻握J識？2、 能否用AD590設(shè)計一個直接顯示攝氏溫度5050數(shù)字式溫度計并利用本實驗臺進行實驗。實驗三十八 熱電偶冷端溫度補償實驗一、 實驗?zāi)康模毫私鉄犭娕祭涠藴囟妊a償?shù)脑砼c方法。二、 基本原理：熱電偶冷