智能儀器及虛擬儀器儀表-實(shí)訓(xùn)報(bào)告

智能儀器及虛擬儀器儀表實(shí)訓(xùn)報(bào)告學(xué)院：專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：指導(dǎo)教師：起止日期：2013年10月7日～2012年11月15日目錄TOC\o"1-3"\h\u278871、實(shí)訓(xùn)目的2279052、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 2150372.1傳感器系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)2228872.1.1直流全橋的應(yīng)用――電子秤實(shí)驗(yàn) 2206712.1.2熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn) 3286442.2環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊 4177562.2.1熱電阻溫度傳感器-溫度測(cè)量 494562.2.2S1336硅光電池-光照強(qiáng)度測(cè)量 9154042.3多傳感器測(cè)距實(shí)驗(yàn)?zāi)K 1147962.3.1電渦流傳感器靜態(tài)特性測(cè)距實(shí)驗(yàn) 11163092.3.2電渦流傳感器距離測(cè)量試驗(yàn)及誤差分析實(shí)驗(yàn) 17221462.4傳感器開放電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K 21271072.4.1I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換 21219072.4.2光電開關(guān)的應(yīng)用-開關(guān)量測(cè)量 25229063.實(shí)驗(yàn)總結(jié) 293986參考文獻(xiàn) 301、實(shí)訓(xùn)目的通過本次實(shí)訓(xùn)要學(xué)習(xí)LabVIEW軟件，了解熱電阻傳感器、硅光電池傳感器等的工作原理，掌握各類傳感器的測(cè)量使用方法。對(duì)仿真軟件的運(yùn)用有一定的了解，對(duì)各種模塊的原理和功能有比擬清晰的認(rèn)識(shí)。并且利用機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、虛擬儀器平臺(tái)構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決實(shí)際問題的能力，從而掌握儀器測(cè)試技術(shù)手段，為將來從事技術(shù)工作和科學(xué)研究奠定扎實(shí)的根底。2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容這次實(shí)訓(xùn)我們接觸了傳感器開放電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電渦流霍爾傳感器特性實(shí)驗(yàn)、環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)模塊、多傳感器特性實(shí)驗(yàn)?zāi)K幾個(gè)方面的實(shí)驗(yàn)，還有硅壓力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，懸臂梁實(shí)驗(yàn)?zāi)K等。以下是其中幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)內(nèi)容。2.1傳感器系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)2.1.1直流全橋的應(yīng)用――電子秤實(shí)驗(yàn)〔1〕連接虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系恼?fù)15V電源導(dǎo)線?！?〕連接作圖工具兩端到Uo2輸出端口，并點(diǎn)擊作圖工具圖標(biāo)，彈出作圖工具窗口?！?〕翻開圖中左上角的電源開關(guān)?！?〕當(dāng)15V電源和示波器導(dǎo)線連接正確后，在由X、Y軸構(gòu)成的作圖框中的Y軸上將出現(xiàn)一個(gè)紅色基準(zhǔn)點(diǎn)。〔5〕調(diào)節(jié)Rw3到某值，再調(diào)節(jié)Rw4將紅色的基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)節(jié)到坐標(biāo)軸原點(diǎn)位置，此時(shí)局部連線將自動(dòng)完成。〔6〕連接虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系恼?fù)4V電源線，紅色基準(zhǔn)點(diǎn)再次偏離原點(diǎn)，調(diào)節(jié)Rw1，將紅色零點(diǎn)調(diào)回原點(diǎn)位置?！舱_接線如下列圖所示〕?！?〕將虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系捻来a逐個(gè)拖到托盤上，作圖框中將逐段輸出波形。〔注意：假設(shè)有導(dǎo)線未連，那么砝碼無法拖動(dòng)，同時(shí)波形輸出后，電位器將不可再調(diào)節(jié)，如要調(diào)節(jié)，那么需重新做實(shí)驗(yàn)〕?！?〕點(diǎn)擊作圖框中的“保存”，保存重量砝碼的輸出波形〔保存的波形為藍(lán)色〕，將托盤上的砝碼逐個(gè)放回原位。〔9〕將未知重量的物體拖到托盤上，那么輸出一段〔紅色〕波形，比擬紅、藍(lán)兩輸出波形即可估計(jì)未知物體的重量，此為本實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。如下列圖：〔10〕如果對(duì)本次實(shí)驗(yàn)不滿意，可點(diǎn)擊電源開關(guān)的“關(guān)”，那么所有的控件、按鈕恢復(fù)初始狀態(tài)，即可重新做實(shí)驗(yàn)?！?1〕如果想結(jié)束本實(shí)驗(yàn)，直接點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕。2.1.2熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)〔1〕連接虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)０迳系恼?fù)15V電源導(dǎo)線?！?〕連接作圖工具導(dǎo)線兩端到Uo2輸出端口，并點(diǎn)擊作圖工具圖標(biāo)，彈出作圖工具窗口。〔3〕翻開圖中左上角的電源開關(guān)，翻開調(diào)節(jié)儀電源開關(guān)和溫度開關(guān)?！?〕調(diào)節(jié)Rw4旋鈕，將Y軸上的紅色基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)零?！?〕連接+5V電壓和地線〔參照下列圖〕，調(diào)節(jié)Rw1旋鈕，再次將Y軸上的紅色基準(zhǔn)點(diǎn)調(diào)零。〔6〕調(diào)節(jié)溫度顯示表的“+”，“-”按鈕，輸出波形，如下列圖：〔7〕如果對(duì)本次實(shí)驗(yàn)不滿意，可點(diǎn)擊電源開關(guān)的“關(guān)”，那么所有的控件、按鈕恢復(fù)初始狀態(tài)，即可重新做實(shí)驗(yàn)?！?〕如果想結(jié)束本實(shí)驗(yàn)，直接點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕。2.2環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊熱電阻溫度傳感器-溫度測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)LabVIEW軟件；學(xué)習(xí)熱電阻傳感器的工作原理；掌握使用熱電阻傳感器進(jìn)行溫度測(cè)量的方法；二、實(shí)驗(yàn)原理物質(zhì)的電阻率隨溫度變化而變化的物理現(xiàn)象稱為熱電阻效應(yīng)。大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而增加，電阻增加的原因可用其導(dǎo)電機(jī)理說明。在金屬中參加導(dǎo)電的為自由電子，當(dāng)溫度升高時(shí)，雖然自由電子數(shù)目根本不變(當(dāng)溫度變化范圍不是很大時(shí))，但是，每個(gè)自由電子的動(dòng)能將增加，因此，在一定的電場(chǎng)作用下，要使這些雜亂無章的電子作定向運(yùn)動(dòng)就會(huì)遇到更大的阻力，導(dǎo)致金屬電阻隨溫度的升高而增加，其變化關(guān)系可由下式表示：式中：Rt、R0分別為熱電阻在t℃和t0℃時(shí)的電阻值，α為熱電阻的電阻溫度系數(shù)(1／℃)。從上式可見，只要α保持不變(常數(shù))，那么金屬鉑電阻Rt將隨溫度線性地增加，如圖1-1所示：圖1-1鉑電阻阻值—溫度關(guān)系曲線其靈敏度系數(shù)K為：顯然，α越大，靈敏度K越大，純金屬的電阻溫度系數(shù)α為0.3％～0.6％／℃。但是，絕大多數(shù)金屬導(dǎo)體，α并不是一個(gè)常數(shù)，它隨著溫度的變化而變化，只能在一定的溫度范圍內(nèi)，把它近似看作一個(gè)常數(shù)。不同的金屬導(dǎo)體，α保持常數(shù)所對(duì)應(yīng)的溫度不相同，而且這個(gè)范圍均小于該導(dǎo)體能夠工作的溫度范圍。根據(jù)熱電阻效應(yīng)制成的傳感器叫熱電阻傳感器，簡(jiǎn)稱熱電阻。熱電阻按電阻—溫度特性不同，可分為金屬熱電阻(一般稱熱電阻)和半導(dǎo)體熱電阻(一般稱熱敏電阻)兩大類。熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器，實(shí)驗(yàn)所用溫度傳感器屬于鉑熱電阻傳感器。鉑的物理、化學(xué)性能非常穩(wěn)定，尤其是耐氧化能力很強(qiáng)，并且在很寬的溫度范圍內(nèi)(1200℃以下)均可保持上述特性。電阻率較高，易于提純，復(fù)制性好，易加工，可以制成極細(xì)的鉑絲或極薄的鉑箔。其缺點(diǎn)是：電阻溫度系數(shù)較小，在復(fù)原性介質(zhì)中工作易變脆，價(jià)格昂貴。由于鉑有一系列突出優(yōu)點(diǎn)，是目前制造熱電阻的最好材料。在1968年國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)(IPTS-68)中，規(guī)定在－295.34～630.74℃溫度范圍內(nèi)，以鉑熱電阻作為標(biāo)準(zhǔn)儀器，傳遞從13.81K到903.89K溫度范圍內(nèi)國(guó)際實(shí)用溫標(biāo)。它的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的復(fù)現(xiàn)性可達(dá)10-4K，是目前測(cè)溫復(fù)現(xiàn)性最好的一種溫度計(jì)。鉑熱電阻與溫度之間的關(guān)系近似線性關(guān)系。在-200℃≤t≤0℃時(shí)可用下式：在0℃≤t≤850℃時(shí)可用下式：式中：Rt——溫度為t℃時(shí)鉑熱電阻的電阻值；R0——溫度為t0℃時(shí)鉑熱電阻的電阻值；A、B、C——由實(shí)驗(yàn)確定的常數(shù)，它們的數(shù)值分別為：A＝3.96847×10-3℃-1，B=5.847×10-7℃-2，C＝4.22×10-12℃-4。在實(shí)際工程應(yīng)用當(dāng)中，可以把鉑熱電阻與溫度之間的關(guān)系看成線性關(guān)系。本實(shí)驗(yàn)使用熱電阻傳感器的所處溫度〔度〕與其電阻值〔歐〕間的關(guān)系如下表所示：溫度-200-150-100-50010203040電阻值18.5239.7260.2680.31100103.9107.79111.67115.54溫度5075100125150200250300電阻值119.40128.99138.51147.95157.33175.86194.10212.05溫度350400450500600700800850電阻值229.72247.09264.18280.98313.71345.28375.70390.48三、實(shí)驗(yàn)儀器計(jì)算機(jī)及LabVIEW軟件；TS-ENV-6A環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)模塊及熱電阻傳感器；TS-INQ-8UUSB多通道數(shù)據(jù)采集模塊；TS-TAB-B實(shí)驗(yàn)根底平臺(tái)冷水和熱水各一杯〔也可以是其他的具有較大溫差的物體〕四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)閉“直流電源”的開關(guān)，將環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)模塊的電源線連接至實(shí)驗(yàn)根底平臺(tái)面板上的5芯航空插頭?！沧ⅲ涸撾娫淳€兩端均為5芯航空插頭，在操作前請(qǐng)先關(guān)閉該局部電源，連接完畢后再開啟電源。〕將熱電阻傳感器連接至環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，將標(biāo)示A的接頭接入VCC接口，將兩個(gè)標(biāo)示B的接頭分別接入地〔GND〕和信號(hào)〔SIG〕接口?！沧ⅲ赫?qǐng)按照產(chǎn)品標(biāo)識(shí)正確連線〕用連接線將熱電阻傳感器的信號(hào)輸出與數(shù)據(jù)采集模塊的通道1〔可自主進(jìn)行更改〕相連。將數(shù)據(jù)采集模塊的電源線連接至實(shí)驗(yàn)臺(tái)的多路電源輸出口。〔注：數(shù)據(jù)采集模塊本體的電源接口為2芯的航空插頭，電壓為DC12V?！撤_根底實(shí)驗(yàn)臺(tái)總電源，翻開“直流電源”開關(guān)；如下列圖1-2所示，在“TS-ENV-6A環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)模塊-程序VI”文件夾中翻開“熱電阻溫度傳感器-溫度測(cè)量.vi”程序，建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境；圖1-2熱電阻溫度傳感器-溫度測(cè)量程序界面在“采樣通道”處選擇通道號(hào)為1，在“采樣頻率”處選擇采樣頻率為1〔1對(duì)應(yīng)為100KHz〕，采樣長(zhǎng)度默認(rèn)為2048。傳感器的標(biāo)定：把鉑電阻溫度傳感器和配置的數(shù)字溫度計(jì)的探頭一起放入冷水中〔或接觸溫度較低的物體〕，觀察“當(dāng)前電壓值”窗口處的電壓，輸出穩(wěn)定后讀取此時(shí)數(shù)字溫度計(jì)的溫度值填入“溫度1〔X1〕”窗口中，點(diǎn)擊“標(biāo)定1”按鈕完成第一組標(biāo)定；把鉑電阻溫度傳感器和配置的數(shù)字溫度計(jì)的探頭一起放入熱水中〔或接觸溫度較高的物體〕，等“當(dāng)前電壓值”窗口中的電壓穩(wěn)定后，讀取此時(shí)數(shù)字溫度計(jì)的顯示值，填入“溫度2〔X2〕”窗口中，點(diǎn)擊“標(biāo)定2”完成第二次標(biāo)定；點(diǎn)擊“標(biāo)定結(jié)果”按鈕完成傳感器的標(biāo)定工作。上一步驟已經(jīng)完成了傳感器的標(biāo)定，接下來可以進(jìn)行物體溫度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)，改變物體的溫度值，用鉑電阻溫度傳感器的探頭緊密接觸物體，待輸出電壓穩(wěn)定后，讀取此時(shí)程序面板上“實(shí)測(cè)溫度值”窗口處的測(cè)量溫度值。改變物體的溫度，進(jìn)行屢次測(cè)量，記錄“實(shí)測(cè)溫度值”窗口的溫度值和“當(dāng)前電壓值”窗口處的電壓值填入表1-1中。表1-1溫度/℃33.3404652.568.57175.58085.490電壓/mV1909207622132392279228672975310532253343五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?；依?jù)實(shí)驗(yàn)記錄作數(shù)據(jù)分析；簡(jiǎn)述程序設(shè)計(jì)過程；六、考前須知在進(jìn)行水溫測(cè)量時(shí)，請(qǐng)小心操作，請(qǐng)勿把水打翻以免造成其他電子電路短路損壞設(shè)備。在選擇其他制熱裝置進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)，也請(qǐng)小心操作，防止造成人身傷害。2.2.2S1336硅光電池-光照強(qiáng)度測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)LabVIEW軟件；學(xué)習(xí)硅光電池傳感器的工作原理；掌握使用硅光電池進(jìn)行光照強(qiáng)度測(cè)量的方法；二、實(shí)驗(yàn)原理硅光電池是一種直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件。一些半導(dǎo)體元件在光照下，假設(shè)入射光子的能量大于禁帶寬度，半導(dǎo)體PN結(jié)附近被束縛的價(jià)電子吸收光子能量，受激發(fā)躍遷至導(dǎo)帶形成自由電子，而價(jià)帶那么相應(yīng)地形成自由空穴。這些電子-空穴對(duì)，在內(nèi)電場(chǎng)的作用下，空穴移向P區(qū)，電子移向N區(qū)，使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負(fù)電，于是在P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生電壓，稱為光生電動(dòng)勢(shì)，這就是光伏特效應(yīng)。硅光電池核心局部是一個(gè)大面積的PN結(jié)，所以受到光照時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的電壓輸出。照度是表示受光面被照明程度的物理量，為照射到外表一點(diǎn)處的面元上的光通量除以該面元的面積。計(jì)量的符號(hào)為E(Ev)；單位為勒[克斯]，符號(hào)為lx，1lx＝1lm／㎡。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：式中，dA——接收到dΦv光通量的微面積元。硅光電池的的PN結(jié)封裝在頂部，可直接受到光照射，其在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)。硅光電池在電路中處于反向偏置，沒有光照射時(shí)，反向電阻很大，反向電流很小，這種反向電流稱為暗電流。反向電流小的原因是在PN結(jié)中，P型中的電子和N型中的空穴(少數(shù)裁流子)很少。當(dāng)光照射在PN結(jié)上，光子打在PN結(jié)附近，使PN結(jié)附近產(chǎn)生光生電子和光生空穴對(duì)，使少數(shù)載流子的濃度大大增加，因此通過PN結(jié)的反向電流也隨著增加。如果入射光照度變化，光生電子-空穴對(duì)的濃度也相應(yīng)變動(dòng)，通過外電路的光電流強(qiáng)度也隨之變動(dòng)。三、實(shí)驗(yàn)儀器計(jì)算機(jī)及LabVIEW軟件；TS-ENV-6A環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)模塊及熱電阻傳感器；TS-INQ-8U多通道數(shù)據(jù)采集模塊；TS-TAB-B根底實(shí)驗(yàn)平臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)閉“直流電源”局部的開關(guān)，將環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)模塊的電源線連接到根底實(shí)驗(yàn)平臺(tái)面板上的多路輸出電源〔該電源線兩端均為5芯航空插頭，在操作前請(qǐng)先關(guān)閉該局部電源，連接完畢后再開啟電源〕。用數(shù)據(jù)線把硅光電池的輸出信號(hào)連接到數(shù)據(jù)采集模塊的通道1〔該通道號(hào)可自行修改只要與軟件上的通道號(hào)相同即可〕。將多通道數(shù)據(jù)采集模塊的電源線連接至實(shí)驗(yàn)臺(tái)的多路輸出電源接口?！沧ⅲ簲?shù)據(jù)采集模塊本體的電源接口為2芯的航空插頭，電壓為DC12V?！撤_根底實(shí)驗(yàn)臺(tái)的總電源，翻開“直流電源”開關(guān)。如下列圖3-1所示，在“TS-ENV-6A環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)模塊-程序VI”文件夾下翻開“S1336硅光電池-光照強(qiáng)度測(cè)量.vi”實(shí)驗(yàn)程序，運(yùn)行程序建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境，“采樣通道”為1〔與硬件上所選的通道號(hào)相同〕，“采樣頻率”選擇1〔1對(duì)應(yīng)為100KHz〕，采樣長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)為2048。圖3-1S1336硅光電池-光照強(qiáng)度測(cè)量程序面板用不透光物體擋在硅光電池的感光面，點(diǎn)擊“零位校正”按鈕設(shè)定該狀態(tài)下的光照強(qiáng)度為零點(diǎn)。改變硅光電池所處環(huán)境的光強(qiáng)，觀察信號(hào)波形變化，分別記錄環(huán)境光照強(qiáng)度與傳感器對(duì)應(yīng)輸出電壓大小，填入表3-1中。表3-1光強(qiáng)/Lux2124.8230723482357250926372792288330463054電壓/mV-211.8-46.3-9.5-2.4134.8250.4383.2480.8610.1617.1五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮恚灰罁?jù)實(shí)驗(yàn)記錄作數(shù)據(jù)分析；簡(jiǎn)述程序設(shè)計(jì)過程；2.3多傳感器測(cè)距實(shí)驗(yàn)?zāi)K2.3.1電渦流傳感器靜態(tài)特性測(cè)距實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆针姕u流傳感器的特點(diǎn)；利用電渦流傳感器進(jìn)行傳感器靜態(tài)特性的測(cè)量；利用機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、虛擬儀器平臺(tái)構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)原理電渦流位移2傳感器原理電渦流位移傳感器是以高頻電渦流效應(yīng)為原理的非接觸式位移傳感器。前置器內(nèi)產(chǎn)生的高頻振蕩電流通過同軸電纜流入探頭線圈中，線圈將產(chǎn)生一個(gè)高頻電磁場(chǎng)。當(dāng)被測(cè)金屬體靠近該線圈時(shí)，由于高頻電磁場(chǎng)的作用，在金屬外表上就產(chǎn)生感應(yīng)電流，既電渦流。該電流產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，方向與線圈磁場(chǎng)方向相反，這兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加就改變了原線圈的阻抗。這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體外表的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻且性能是線性和各項(xiàng)同性，那么線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體外表的距離D、電流強(qiáng)度I和頻率ω參數(shù)來描述。那么線圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ,б,D,I,ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ,ξ,б,I,ω這幾個(gè)參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，那么線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個(gè)函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號(hào)的大小隨探頭到被測(cè)體外表之間的間距的變化而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。當(dāng)被測(cè)金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時(shí)，探頭中線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度也發(fā)生變化，磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一化處理轉(zhuǎn)化成電壓〔電流〕變化，最終完成機(jī)械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓〔電流〕。所以探頭與被測(cè)金屬體外表距離的變化可通過探頭線圈阻抗的變化來測(cè)量。前置器根據(jù)探頭線圈阻抗的變化輸出一個(gè)與距離成正比的直流電壓。圖1-1為電渦流傳感器的工作原理示意圖。圖1-1電渦流傳感器工作示意圖主要技術(shù)指標(biāo)：供電電壓探頭直徑線性量程輸出方式+24V11mm4mm1~5V最小二乘法原理給定平面上一組點(diǎn)，,用直線擬合。即求得，使得到達(dá)最小。實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備計(jì)算機(jī) LabVIEW8.2以上版本 TS-INQ-8U多通道數(shù)據(jù)采集模塊TS-EMP-3A多傳感器特性實(shí)驗(yàn)?zāi)K動(dòng)態(tài)顯示單通道模擬信號(hào).vi實(shí)驗(yàn)一電渦流傳感器靜態(tài)特性測(cè)量實(shí)驗(yàn).vi實(shí)驗(yàn)步驟觀測(cè)電渦流傳感器的量程關(guān)閉根底實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的直流電源局部的開關(guān)。將電渦流傳感器的電源線連接到根底實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的24V直流電源輸出端。數(shù)據(jù)采集模塊的電源線連接到多路輸出電源輸出端〔5芯航空插頭〕。將電渦流傳感器的信號(hào)線連接到數(shù)據(jù)采集模塊的通道1上〔注：在對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)請(qǐng)先把電源關(guān)閉，再進(jìn)行操作，帶電插拔會(huì)對(duì)設(shè)備造成損壞〕。翻開根底實(shí)驗(yàn)平臺(tái)直流電源局部的開關(guān)，翻開24V直流電源輸出端的開關(guān)，翻開數(shù)據(jù)采集模塊的開關(guān)〔注：該開關(guān)在數(shù)據(jù)采集模塊的后面板上〕。如下列圖1-2所示，在“靜態(tài)特性及位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)程序VI”文件夾中翻開“動(dòng)態(tài)顯示單通道模擬信號(hào).vi”實(shí)驗(yàn)程序。圖1-2動(dòng)態(tài)顯示單通道模擬信號(hào)程序面板“通道選擇”設(shè)定為1〔與硬件上所選擇的通道號(hào)相同〕、“采樣頻率”設(shè)定為1〔“1”對(duì)應(yīng)為10KHz〕、“采樣長(zhǎng)度”為1024字節(jié)。設(shè)定好以上三個(gè)參數(shù)后點(diǎn)擊如下列圖1-3所示的按鈕運(yùn)行程序，在導(dǎo)軌上移動(dòng)滑塊，觀察波形圖中顯示的電壓信號(hào)。得到采樣信號(hào)的平均值，比擬滑塊距離與顯示電壓值的關(guān)系。運(yùn)行按鈕運(yùn)行按鈕圖1-3程序運(yùn)行按鈕實(shí)驗(yàn)所選的電渦流傳感器的線性區(qū)為：1.2mm~5.2mm，不在此測(cè)量范圍內(nèi)時(shí)，其函數(shù)曲線將不成線性關(guān)系。將千分尺歸零，將滑塊上反射圓片緊緊靠在電渦流探頭外表，觀察此時(shí)的電壓值?；瑝K漸漸遠(yuǎn)離傳感器，觀察電壓數(shù)值的變化，觀測(cè)傳感器的最大測(cè)量距離。如下列圖1-4所示為傳感器的輸出特性圖1-4電渦流傳感器的輸出特性測(cè)算傳感器的線性表達(dá)式關(guān)閉直流電源開關(guān)，連接好測(cè)量模塊中電渦流傳感器的電源線〔24V〕，再連接好數(shù)據(jù)采集模塊的電源線〔12V〕。把電渦流傳感器的信號(hào)線連接到數(shù)據(jù)采集模塊的通道1。在“靜態(tài)特性及位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)程序VI”文件夾中翻開“實(shí)驗(yàn)一電渦流傳感器靜態(tài)特性測(cè)量實(shí)驗(yàn).vi”程序，設(shè)置“通道選擇”為“1”〔該通道號(hào)與硬件上所選擇的通道號(hào)相同〕，“采樣頻率”為“1”〔“1”對(duì)應(yīng)為10KHz〕。調(diào)整滑塊到一個(gè)初始位置，記錄下讀數(shù)X0，設(shè)置每次移動(dòng)千分尺的距離為0.5mm，將這兩個(gè)數(shù)值輸入到實(shí)驗(yàn)程序的“起點(diǎn)坐標(biāo)”和“采樣間隔”控制變量一欄內(nèi)。另外，有一點(diǎn)需要注意的是由于電渦流傳感器的線性范圍為：1.2mm~5.2mm。因此，在設(shè)置起點(diǎn)坐標(biāo)X0時(shí)，應(yīng)該考慮避開傳感器測(cè)量的盲區(qū)，即測(cè)量滑塊的初始位置應(yīng)該定位在傳感器測(cè)量平面的1.2mm以外。圖1-5為電渦流傳感器靜態(tài)特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)程序面板。圖1-5電渦流傳感器靜態(tài)特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)程序面板運(yùn)行“電渦流傳感器靜態(tài)特性測(cè)量實(shí)驗(yàn).vi”，點(diǎn)擊“第1次采集”按鈕，指示燈亮后，程序?qū)⒆詣?dòng)記錄對(duì)應(yīng)電渦流傳感器的讀數(shù)。將千分尺向遠(yuǎn)離探頭方向移動(dòng)0.5mm，點(diǎn)擊“第2次采集”按鈕，依次改變測(cè)量的距離進(jìn)行20次測(cè)量，采集20組數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集完成后，點(diǎn)擊“擬合”按鈕進(jìn)行線性擬合，程序?qū)@示擬合曲線。進(jìn)行線性擬合實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要一定的耐心和細(xì)心，并且該實(shí)驗(yàn)結(jié)果將直接影響下一步采用電渦流傳感器測(cè)距離的實(shí)驗(yàn)。將程序顯示的20次采集到的電壓數(shù)據(jù)及擬合直線表達(dá)式記錄在如下表格內(nèi)：表1-1采集的20組電壓值實(shí)驗(yàn)次數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)11615.41152112197012521132334.61352114267114521153036.215521163408.616521173751.317521184099.318521194421195211104748.6205211計(jì)算該曲線的線性函數(shù)關(guān)系表達(dá)式，用Y=K*X+B表示，把對(duì)應(yīng)的數(shù)值填入表1-2中。表1-2電壓-距離函數(shù)關(guān)系式擬合直線表達(dá)式斜率K值截距B值y=700.511506x+1279.206250700.5121279.21實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?。分析?shí)驗(yàn)結(jié)果并總結(jié)。2.3.2電渦流傳感器距離測(cè)量試驗(yàn)及誤差分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私夂驼莆针姕u流傳感器的特點(diǎn)；利用電渦流傳感器進(jìn)行位移的測(cè)量；利用機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、虛擬儀器平臺(tái)構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)原理1．電渦流位移傳感器原理電渦流位移傳感器是以高頻電渦流效應(yīng)為原理的非接觸式位移傳感器。前置器內(nèi)產(chǎn)生的高頻振蕩電流通過同軸電纜流入探頭線圈中，線圈將產(chǎn)生一個(gè)高頻電磁場(chǎng)。當(dāng)被測(cè)金屬體靠近該線圈時(shí)，由于高頻電磁場(chǎng)的作用，在金屬外表上就產(chǎn)生感應(yīng)電流，既電渦流。該電流產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，方向與線圈磁場(chǎng)方向相反，這兩個(gè)磁場(chǎng)相互疊加就改變了原線圈的阻抗。這一變化與金屬體磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導(dǎo)體外表的距離等參數(shù)有關(guān)。通常假定金屬導(dǎo)體材質(zhì)均勻且性能是線性和各項(xiàng)同性，那么線圈和金屬導(dǎo)體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導(dǎo)體的電導(dǎo)率б、磁導(dǎo)率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導(dǎo)體外表的距離D、電流強(qiáng)度I和頻率ω參數(shù)來描述。那么線圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ,б,D,I,ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ,ξ,б,I,ω這幾個(gè)參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，那么線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個(gè)函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導(dǎo)體的距離D的變化轉(zhuǎn)化成電壓或電流的變化。輸出信號(hào)的大小隨探頭到被測(cè)體外表之間的間距的變化而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬物體的位移、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)量。當(dāng)被測(cè)金屬與探頭之間的距離發(fā)生變化時(shí)，探頭中線圈的磁場(chǎng)強(qiáng)度也發(fā)生變化，磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化引起振蕩電壓幅度的變化，而這個(gè)隨距離變化的振蕩電壓經(jīng)過檢波、濾波、線性補(bǔ)償、放大歸一化處理轉(zhuǎn)化成電壓〔電流〕變化，最終完成機(jī)械位移(間隙)轉(zhuǎn)換成電壓〔電流〕。所以探頭與被測(cè)金屬體外表的距離的變化可通過探頭線圈阻抗的變化來測(cè)量。前置器根據(jù)探頭線圈阻抗的變化輸出一個(gè)與距離成正比的直流電壓。圖2-1為電渦流傳感器的工作原理示意圖。圖2-1電渦流傳感器工作示意圖主要技術(shù)指標(biāo)：供電電壓探頭直徑線性量程輸出方式+24V11mm4mm1~5V2．最小二乘法原理給定平面上一組點(diǎn)，,用直線擬合。即求得，使得到達(dá)最小。三、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備計(jì)算機(jī) LabVIEW8.2以上版本 TS-INQ-8U多通道數(shù)據(jù)采集模塊TS-EMP-3A多傳感器特性實(shí)驗(yàn)?zāi)K實(shí)驗(yàn)二電渦流傳感器距離測(cè)量試驗(yàn)及誤差分析實(shí)驗(yàn).vi四、實(shí)驗(yàn)步驟〔1〕電渦流傳感器的工作電壓為24V，把電渦流傳感器的電源線接到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的24V電源口，信號(hào)線接到數(shù)據(jù)采集卡的通道1上，翻開試驗(yàn)臺(tái)和采集卡的電源；〔2〕如下列圖2-2所示，在“靜態(tài)特性及位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)程序VI”文件夾中翻開“實(shí)驗(yàn)二電渦流傳感器距離測(cè)量及誤差分析實(shí)驗(yàn).vi”程序；圖2-2電渦流傳感器距離測(cè)量及誤差分析實(shí)驗(yàn)〔2〕“通道選擇”為“1”〔與硬件選擇的通道號(hào)相同〕、“采樣頻率”為“1”〔1對(duì)應(yīng)10KHz〕，選擇完成后，點(diǎn)擊程序運(yùn)行按鈕運(yùn)行實(shí)驗(yàn)程序?！?〕在進(jìn)行電渦流傳感器的特性測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)記錄了電渦流傳感器的靜態(tài)特性曲線及其線性函數(shù)Y=KX+B的K值和B值。把K值和B值分別填入程序面板的系數(shù)K和B處；當(dāng)然也可以把特性測(cè)量的相關(guān)工作再做一遍點(diǎn)擊“擬合”按鈕，對(duì)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行線性擬合。記錄下K值和B值。〔3〕在電渦流傳感器的測(cè)量范圍內(nèi)，移動(dòng)擋板，點(diǎn)擊“距離計(jì)算”按鈕計(jì)算當(dāng)前擋板的實(shí)際位移值?！?〕通過千分尺的讀數(shù)讀取當(dāng)前擋板的位移值，填入程序面板上的“千分尺讀數(shù)”空格內(nèi)；在把擋板移動(dòng)前的初始位移值填入“起始坐標(biāo)”處；在“當(dāng)前位移”一欄內(nèi)所示讀數(shù)為實(shí)際擋板的位移?！?〕點(diǎn)擊“誤差分析”按鈕，進(jìn)行相對(duì)誤差的計(jì)算，在“相對(duì)誤差”一欄內(nèi)會(huì)顯示實(shí)際讀數(shù)與理論計(jì)算位移值之間的相對(duì)誤差?！?〕屢次改變擋板的位移，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行屢次測(cè)量，并記錄屢次測(cè)量的相對(duì)誤差范圍完成下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)千分尺讀數(shù)傳感器測(cè)量結(jié)果相對(duì)誤差10mm860.5mv121mm1569.5mv131.5mm2250mv142mm2990mv152.5mm3727.8mv163mm4426mv173.5mm5050.7mv184mm5211mv194.5mm5211mv1105mm5211mv1表2-1采集的10組數(shù)據(jù)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?。分析?shí)驗(yàn)結(jié)果。2.4傳感器開放電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K2.4.1I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換〔1〕根本原理I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換M11模塊，主要實(shí)現(xiàn)電流到電壓的轉(zhuǎn)換。圖1-53所示為I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。圖1-53I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖由節(jié)點(diǎn)方程有：UN=Up=iS*R即：(UO-UN)/Rf=UN/R1+(UN-Uf)/R5那么有：UO=〔1+Rf/R1+Rf/R5〕*iSR-Rf*Uf/R5取R=200Ω，R1=18K，R5=43K，Rf=7.15K，圖1-54所示為I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換電路實(shí)際應(yīng)用電路圖。電流輸入端電流輸入端圖1-54I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換電路實(shí)際應(yīng)用電路圖〔2〕實(shí)驗(yàn)需要的組件和設(shè)備開放式傳感器電路實(shí)驗(yàn)主板TS-INQ-8U多通道數(shù)據(jù)采集模塊I-TO-V電壓頻率轉(zhuǎn)換M11模塊M11元器件包萬用表跳線假設(shè)干電壓信號(hào)測(cè)量.vi圖1-55所示為I-TO-V電流電壓轉(zhuǎn)換M11模塊實(shí)物圖圖1-55電流電壓轉(zhuǎn)換M11模塊實(shí)物圖〔3〕用電路模塊進(jìn)行電流電壓的轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)把電源模塊的各電源開關(guān)撥到“OFF”一側(cè)。把I-TO-V電壓頻率轉(zhuǎn)換M11模塊插入主板的面包板中，把+12V、-12V、+5V、GND引到模塊的對(duì)應(yīng)引腳，把M11模塊的第12腳引到信號(hào)輸出模塊的T4或T5口，連接BNC座到多通道數(shù)據(jù)采集模塊的通道5。確認(rèn)接線無誤后，把各模塊的電源開關(guān)撥到“ON”一側(cè)，接通電源模塊的電源。在“TS-OSC-7A傳感器開放電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K-程序VI”文件夾中翻開“電壓信號(hào)測(cè)量.vi”程序。選擇通道號(hào)為5，采樣頻率選擇1〔10KHz〕，采樣長(zhǎng)度選擇2048。圖1-56所示為電壓信號(hào)測(cè)量程序。圖1-56電壓信號(hào)測(cè)量程序根據(jù)圖1-57所示的電路圖在面板包上搭建簡(jiǎn)易限流電路〔為實(shí)驗(yàn)提供4~20mA的電流〕，“OUT”端接M11模塊的第5腳，“GND”與地線相接。調(diào)節(jié)RP的阻值使電路電流為4mA，運(yùn)行測(cè)量程序讀取并記錄電壓測(cè)量值。調(diào)節(jié)電阻RP的阻值使電路電流為20mA，記錄此時(shí)M11模塊輸出端電壓的測(cè)量值。圖1-57簡(jiǎn)易限流電路使電流在4~20mA之間屢次改變，進(jìn)行屢次測(cè)量，記錄每次測(cè)量的輸入電流和輸出電壓〔該電壓值既可以通過程序測(cè)量也可以通過萬用表測(cè)量〕。整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表1-8中。表1-8輸入電流0.30.711.61.82.52.72.93.23.5輸出電壓-63-46-231023778392120146根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中繪制I-U曲線。分析該電流電壓轉(zhuǎn)換模塊的比例關(guān)系及線性度。注：如果有電流源，可直接把電流源的輸出端連接到M11的信號(hào)輸入端〔第5腳〕，但調(diào)整范圍也要求在4~20mA之內(nèi)?！?〕動(dòng)手實(shí)踐完成電流電壓轉(zhuǎn)換模塊的調(diào)試把主板電源模塊的+24V、+12V、-12V、+5V的電源開關(guān)都撥到“OFF”一側(cè)。按照?qǐng)D1-54所示的電路原理圖在面包板上搭建好電路，電壓輸出端通過跳線連接到信號(hào)輸出模塊的T4或T5口。認(rèn)真檢查電路，確定無誤后，把+12V、-12V、+5V的電源開關(guān)撥到“ON”。在“TS-OSC-7A傳感器開放電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K-程序VI”文件夾中翻開“電壓信號(hào)測(cè)量.vi”程序。選擇通道號(hào)為5，采樣頻率選擇1〔10KHz〕，采樣長(zhǎng)度選擇2048。接下來搭建簡(jiǎn)易電流電路，電路圖如1-57所示。電路中的“OUT”接電流電壓轉(zhuǎn)換電路的電流輸入端〔如圖1-54中標(biāo)識(shí)所示〕，“GND”接地，電流表被串聯(lián)在電路中〔可用萬用表的電流檔代替〕。調(diào)整電阻RP的阻值，使電路電流為4mA，用萬用表的電壓檔測(cè)量轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，在輸入電流為4mA時(shí)，該輸出電壓應(yīng)為0V〔誤差<±5%〕，假設(shè)不為0，那么調(diào)整電阻R46的阻值，使輸出端電壓為0，調(diào)整RP的阻值使輸入端電路電流為20mA，此時(shí)輸出端的電壓值應(yīng)為5V〔誤差<±5%〕。使輸入端的電流在4~20mA之間屢次改變，進(jìn)行屢次測(cè)量，記錄每次測(cè)量的輸入電流和輸出電壓〔該電壓值既可以通過程序測(cè)量也可以通過萬用表測(cè)量〕。整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入表1-9中。2.4.2光電開關(guān)的應(yīng)用-開關(guān)量測(cè)量〔1〕根本原理紅外線是波長(zhǎng)為780nm－1mm的光波，人眼是看不見的。紅外線光電開關(guān)〔光電傳感器〕是利用被檢測(cè)物體對(duì)紅外光束的遮光或反射，通過同步回路的通斷來檢測(cè)物體的有無，被檢測(cè)物體不限于金屬，所有能反射光線的物體均可檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)方式的不同，紅外線光電開關(guān)可分為：1.漫反射式光電開關(guān)

漫反射光電開關(guān)是一種集發(fā)射器和接收器于一體的傳感器，當(dāng)只有漫反射板阻擋光路時(shí)，被漫反射的光無法反射到接收器，傳感器處于“關(guān)”狀態(tài)。當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過光路時(shí)，將光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)射的足夠量的光線反射到接收器，于是光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)被檢測(cè)物體的外表光亮或其反光率很高時(shí)，漫反射式的光電開關(guān)是首選的檢測(cè)模式。2.鏡反射式光電開關(guān)

鏡反射式光電開關(guān)亦是集發(fā)射器與接收器于一體，光電開關(guān)發(fā)射器發(fā)出的光線經(jīng)過反光鏡，反射回接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過且完全阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)開關(guān)信號(hào)。3.對(duì)射式光電開關(guān)

對(duì)射式光電開關(guān)包含在結(jié)構(gòu)上相互別離且光軸相對(duì)放置的發(fā)射器和接收器，發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器。當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過發(fā)射器和接收器之間且阻斷光線時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了開關(guān)信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)物體不透明時(shí)，對(duì)射式光電開關(guān)是最可靠的檢測(cè)模式。4.槽式光電開關(guān)

槽式光電開關(guān)通常是標(biāo)準(zhǔn)的U字型結(jié)構(gòu)，其發(fā)射器和接收器分別位于U型槽的兩邊，并形成一光軸，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過U形槽阻斷光軸時(shí)，光電開關(guān)就產(chǎn)生了檢測(cè)到的開關(guān)量信號(hào)。槽式光電開關(guān)比擬平安可靠，適合檢測(cè)高速變化，分辨透明與半透明物體。5.光纖式光電開關(guān)光纖式光電開關(guān)采用塑料或玻璃光纖傳感器來引導(dǎo)光線，以實(shí)現(xiàn)被檢測(cè)物體不在相近區(qū)域的檢測(cè)。通常光纖傳感器分為對(duì)射式和漫反射式。本實(shí)驗(yàn)選配了U形槽式光電開關(guān)作為實(shí)驗(yàn)使用的光電傳感器。當(dāng)發(fā)射管和接收管之間有物體遮擋時(shí)，接收管截止，輸出高電平電壓。當(dāng)發(fā)射管和接收管之間沒有物體通過時(shí)，接收管接由于收到紅外信號(hào)而導(dǎo)通，此時(shí)輸出為低電平。現(xiàn)實(shí)生活中通常利用光電開關(guān)的這種特性來進(jìn)行限位報(bào)警、零件計(jì)數(shù)、轉(zhuǎn)速測(cè)量等。〔2〕實(shí)驗(yàn)需要的組件和設(shè)備開放式傳感器電路實(shí)驗(yàn)主板M3光電開關(guān)的應(yīng)用-開關(guān)量測(cè)量模塊TS-INQ-8U多通道數(shù)據(jù)采集模塊M3元件包跳線假設(shè)干PC機(jī)萬用表光電開關(guān)的應(yīng)用-開關(guān)量測(cè)量.vi如下列圖1-25所示為M3光電開關(guān)的應(yīng)用-開關(guān)量測(cè)量模塊。圖1-25M3光電開關(guān)的應(yīng)用-開關(guān)量測(cè)量模塊用電路模塊進(jìn)行開關(guān)量的測(cè)量步驟把+5V的電源開關(guān)撥到“OFF”，選擇“M3光電開關(guān)的應(yīng)用-開關(guān)量測(cè)量模塊”,插在實(shí)驗(yàn)主板的面包板上，調(diào)整電機(jī)的位置，使電機(jī)的轉(zhuǎn)盤在光電開關(guān)的凹槽內(nèi)。從主板上把+5V電源和GND地通過跳線分別引到M3模塊的+5V〔第13、14腳〕和GND〔第6、7腳〕。用跳線把M3模塊的12腳的信號(hào)引到信號(hào)輸出模塊的T4或T5接口處。再用數(shù)據(jù)線把BNC接口處的信號(hào)送到數(shù)據(jù)采集卡的通道5或通道6。翻開+5V電源模塊的開關(guān)，撥到“ON”一側(cè)。如下列圖1-26