传感器实验台

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DB-222A 检测与转换（传感器）技术实验台

（20种传感器）

概述:

DB-222A检测与转换（传感器）技术实验台是本公司最新推出为传感器及教学实验而开发的适应不同类别、不同层次的专业教学实验设备。可完成“传感器原理与应用”、“自动检测技术”、“工业自动化仪表与控制”、“非电量电测技术”、“传感器与测控技术”等课程的教学实验。为各高等院校、中专与职业技术学院等新建或扩建实验室，迅速开设实验课提供了理想的实验室设备。

技术参数：

1、输入电源：AC220V±5% 50±1Hz

2、额定电流：≤5A

3、直流电源：±5V ±15V

4、稳压系数：±1%

5、电压纹波：≤10mV

- zj.

-

6、非线性误差：≤5%

7、测量精度：≤1%

8、功耗：100VA

9、输出电流：1A

10、相对温度：-5℃～40℃

11、相对湿度：＜85%（25℃）

12、实验台外形尺寸：610×500×400mm

主控台功能：

1、实验台提供四组直流稳压电源：±5V、±15V，具有短路保护功能。二组加热源。

2、低频信号发生器：1Hz-30Hz输出连续可调，Vp-p值10V，最大输出电流0.5A。

3、音频信号

实验一 金属箔氏应变片：单臂、半桥比较

一、实验目的：验证单臂、半桥的性能及相互之间关系。 二、所需单元和部件：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V

头、双平衡梁、应变片、主、副电源。

表、测微

三、有关旋钮的初始位置：

档，差动放大器增益打到最大。

直流稳压电源打到±2V档，F/V表打到2V

四、实验步骤

（1）将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（＋）、负（－）、地短接。将差动放大器的输出端与F/V表的输入插口Vi 相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到最大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F/V表显示为零，关闭主、副电源。

（2）根据图１接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。R4为应变片；将稳压电源的切换开关置±4V档，F/V表置20V档。调节测微头脱离双平行梁，开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使F/V表显示为零，然后将F/V表置2V档，再调电桥W1（慢慢地调），使F/V表显示为零。

图 1

（3）调整测微头使双平行梁处于水平位置(目测)，将直流稳压电源打到±4V档。选择适当的放大增益，然后调整电桥平衡电位器W1，使表头显示零(需预热几分钟表头才能稳定下来)。

（4）旋转测微头，使梁

实验一 开关式霍尔传感器测转速实验

一、实验目的：了解开关式霍尔传感器测转速的应用

二、基本原理：开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大，再经施密特触发器整形成矩形波（开关信号）输出的传感器。开关式霍尔传感器测转速的原理图如图所示：当被测圆盘上装有只磁性体时，圆盘每转一周，磁场变化6次，开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出，再经转速表显示转速n。 三、实验仪器：传感器实验台 四、实验步骤：

1、根据图将霍尔转速传感器安转于霍尔架上，传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。

2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小（逆时针方向转到底）后接入电压表（电压表量程切换开关打到20V档）：其它接线按图所是连接（注意霍尔转速传感器的三根引线的序号）：将频频\\转速表的开关按到转速档。

3、检查接线无误后合上主机箱电源开关，在小于12V范围内（电

压表监测）调节主机箱的转速调节电源（调节电压改变直流电机电驱电压），观察电机转动及转速表的现实情况。

4、从2V开始记录，每增加1V相应电机转速的数据（待电机转速稳定后读取数据）；画出电机的V-n（电机电驱电压与电机转速的关系）特性曲线，实验

杭州英联科技有限公司 YL系列传感器与测控技术实验指南

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：

?R/R?K?

式中?R/R为电阻丝电阻的相对变化，K为应变灵敏系数，???l/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的受力状态变化，电桥的作用是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。单臂电桥输出电压UO1?EK?/4。

三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、应变式传感器、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应变式传感器已装于应变传感器模块上。传感器中各应变片已接入模块的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模块上，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。

应变片

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

金属丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值会发生变化，这就是金属的电阻应变效应。

金属的电阻表达式为：

l （1） S当金属电阻丝受到轴向拉力F作用时，将伸长?l，横截面积相应减小?S，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变??，故引起电阻值变化?R。对式（1）全微分，并用

R??相对变化量来表示，则有：

?R?l?S????? （2） RlS?式中的?ll为电阻丝的轴向应变，用

?表示，常用单位???6（1??=1×10mmmm）。若径向应变为?rr，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用

泊松比?表示为?r???（?l），因为?S=2（?r），则（2）式可以写成： rlSr?R?l??????l?l （3） ?（1?2?）??（1?2??）?k0Rl??llll受两个因素影响，一个是（1+2?），它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是??式（3）为“应变效应”的表达式。k0称金属电阻的灵敏系数，

实验二十六 PT100温度控制实验

一、实验目的：

了解PID智能模糊+位式调节温度控制原理。 二、实验仪器：

智能调节仪、PT100、温度源。 三、实验原理：

位式调节

位式调节（ON/OFF）是一种简单的调节方式，常用于一些对控制精度不高的场合作温度控制，或用于报警。位式调节仪表用于温度控制时，通常利用仪表内部的继电器控制外部的中间继电器再控制一个交流接触器来控制电热丝的通断达到控制温度的目的。

PID智能模糊调节

PID智能温度调节器采用人工智能调节方式，是采用模糊规则进行PID调节的一种先进的新型人工智能算法，能实现高精度控制，先进的自整定（AT）功能使得无需设置控制参数。在误差大时，运用模糊算法进行调节，以消除PID饱和积分现象，当误差趋小时，采用PID算法进行调节，并能在调节中自动学习和记忆被控对象的部分特征以使效果最优化，具有无超调、高精度、参数确定简单等特点。

温度控制基本原理

由于温度具有滞后性，加热源为一滞后时间较长的系统。本实验仪采用PID智能模糊+位式双重调节控制温度。用报警方式控制风扇开启与关闭，使加热源在尽可能短的时间内控制在某一温度值上，并能在实验结束后通过参数设置将加热源温度快速冷却下来，可节约实验时间。

实验一 开关式霍尔传感器测转速实验

一、实验目的：了解开关式霍尔传感器测转速的应用

二、基本原理：开关式霍尔传感器是线性霍尔元件的输出信号经放大器放大，再经施密特触发器整形成矩形波（开关信号）输出的传感器。开关式霍尔传感器测转速的原理图如图所示：当被测圆盘上装有只磁性体时，圆盘每转一周，磁场变化6次，开关式霍尔传感器就同频率f相应变化输出，再经转速表显示转速n。 三、实验仪器：传感器实验台 四、实验步骤：

1、根据图将霍尔转速传感器安转于霍尔架上，传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为2~3mm。

2、将主机箱中的转速调节电源0~24V旋钮调到最小（逆时针方向转到底）后接入电压表（电压表量程切换开关打到20V档）：其它接线按图所是连接（注意霍尔转速传感器的三根引线的序号）：将频频\\转速表的开关按到转速档。

3、检查接线无误后合上主机箱电源开关，在小于12V范围内（电

压表监测）调节主机箱的转速调节电源（调节电压改变直流电机电驱电压），观察电机转动及转速表的现实情况。

4、从2V开始记录，每增加1V相应电机转速的数据（待电机转速稳定后读取数据）；画出电机的V-n（电机电驱电压与电机转速的关系）特性曲线，实验

实验一 传感器综合实验Ⅰ

（一）． 霍尔传感器的直流激励特性实验

一、实验目的： 了解霍尔传感器的直流激励特性。 二、实验内容：

给霍尔传感器通以直流电源，经差动放大器放大，当测微头随振动台上、下移动时，就有霍尔电势输出，从而可以测出霍尔传感器在直流激励下的输出特性。

三、实验原理：

由两个半圆形永久磁钢组成梯度磁场，位于梯度磁场中的霍尔元件（霍尔片）通过底座连接在振动台上。当霍尔片通以恒定电流时，将输出霍尔电势。改变振动台的位置，霍尔片就在梯度磁场中上下移动，霍尔电势V值大小与其在磁场中的位移量X有关。 四、实验要求

1、按图4接线，插接线插接要牢靠。

2、直流激励电压为±2V，不能任意加大，否则将损坏霍尔片。 五、实验装置：

1．传感器系统实验仪 CSY型 2．通用示波器 COS5020B 3．系统微机 4．消耗材料

霍尔片(专用)

东台市天弘实验仪器制造有限公司

实验台是进行物化实验所需要使用的平台。另有中央实验台、通风柜、药品柜等。 东台市天弘实验仪器制造有限公司 产品：实验台、通风柜、通风橱、实验家具、实验设备、药品柜、气瓶柜、器皿柜、天平台、仪器台、实验凳、洗眼器、万向排气（风）罩、原子吸收罩等。

实验台分部简介

实验台根据功能可划分为中央台、边台、洗涤台、仪器台、色谱台、操作台、净化台、物理台等；根据材质又可划分为全钢实验台、钢木实验台、铝木实验台、全木实验台，后三项目前正在逐步淘汰产品。 台面板

采用优质实芯整体理化板，厚度12.7mm，四周镶边至2

实验台

5.4mm，前侧下口开止水槽，防止液体流到柜体上，整体台面具有耐强酸碱、耐磨、耐油、耐热、耐冲击、无毒、无味、抗菌、抗老化、防霉、防水、防火、防潮等优点，是实验室理想的绿色建材。 柜体

全新钢结构实验台、柜系列，采用国外先进理念，在大型仪器的重压和恶劣环境下，依然保持所有开启功能的顺畅。框架采用优质60*40*2优质冷压钢管，焊节采用二氧保护焊工艺，打磨平整，光滑，无任何毛刺，经全防锈处理后，再经环氧树脂粉沫静电喷涂，使钢木结构产品防潮与防

东台市天弘实验仪器制造有限公司

腐结合为一体

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实验台是进行物化实验所需要使用的平台。另有中央实验台、通风柜、药品柜等。 东台市天弘实验仪器制造有限公司 产品：实验台、通风柜、通风橱、实验家具、实验设备、药品柜、气瓶柜、器皿柜、天平台、仪器台、实验凳、洗眼器、万向排气（风）罩、原子吸收罩等。

实验台分部简介

实验台根据功能可划分为中央台、边台、洗涤台、仪器台、色谱台、操作台、净化台、物理台等；根据材质又可划分为全钢实验台、钢木实验台、铝木实验台、全木实验台，后三项目前正在逐步淘汰产品。 台面板

采用优质实芯整体理化板，厚度12.7mm，四周镶边至2

实验台

5.4mm，前侧下口开止水槽，防止液体流到柜体上，整体台面具有耐强酸碱、耐磨、耐油、耐热、耐冲击、无毒、无味、抗菌、抗老化、防霉、防水、防火、防潮等优点，是实验室理想的绿色建材。 柜体

全新钢结构实验台、柜系列，采用国外先进理念，在大型仪器的重压和恶劣环境下，依然保持所有开启功能的顺畅。框架采用优质60*40*2优质冷压钢管，焊节采用二氧保护焊工艺，打磨平整，光滑，无任何毛刺，经全防锈处理后，再经环氧树脂粉沫静电喷涂，使钢木结构产品防潮与防

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腐结合为一体