检测与变换实验讲义
源快速插座中（注意管子拉出时请用手按住气源插座边缘往内压，则硬管可轻松拉出）。其余两根软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。本实验模板连接见图 5—4，压力传感器有4端：3端接十4V电源，1端线接地线，2端为Uo?，4端为Uo?。1、2、3、4端顺序排列见图5—4。端接线颜色通过观察传感器引脚号码判别。
图5—3压阻式压力传感器测量系统
2．实验模板上RW2用于调节零位，RW1可调放大倍数，按图 5—4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RW1（RW2旋到满度的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。
图5—4压力传感器压力实验接线圄
4．合上主控箱上的气源开关民，启动压缩泵，此时可看到流量计中的滚珠浮子向上
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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。
6．仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮，使在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（5一1）
表（5—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？
实验六 集成温度传感器测温特性实验
一、实验目的：了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。
二、基本原理：集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上，它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出，一般用于-50℃～+150℃之间温度测量，温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时，晶体管的基极——发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管生产时Ub的离散性，均采用了特殊的差分电路。集成温度传感器有电压型和电流型二种，电流输出型集成温度传感器，在一定温度下，它相当于一个恒流源。因此它具有不易受接触电阻、引线电阻、电压噪声的干扰。具有很好的线性特性。本实验采用的是国产的 AD590。它只需要一种电源（+4V—+30V）。即可实现温度到电流的线性变换，然后在终端使用一只取样电阻（本实验中为R2见图6—1）即可实现电流到电压的转换。它使用方便且电流型比电压型的测量精度更高。
三、需用器件与单元：温度控制单元、温度源单元、集成温度传感器、温度传感器实验模板、数显单元、万用表。
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图6—1集成温度传感器实验原理图
温度控制仪（PID位式控制）说明： 仪表面板说明：
设定参数表：
仪表操作：
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1．将K型热电偶接入主控稻面板温度控制中的Ei(+、-)标准值插孔中，合上热源开关；仪表将首先开始按a、b、c程序自检：
a． 所有数码管笔画及所有指示灯全部点亮，用于检测发光系统是否正常，此时如发
现有不能点亮的发光件，请停止使用该仪表送修（此过程只持续0.2S）。 b． PV窗口（即上排显示窗口）显示“type”，SV窗口（即下排窗口）显示仪表目前
所应配之输入类型计（过程持续2s）。
c． 显示仪表的控制范围，SV窗口显示下限测量控制值，PV窗口显示上限控制值，
设定比例带时就是根据此范围来取得比例系数的。例如：PV窗口显示100C，SV窗口显示?50C则范围为150C（此过程持续2s）。
2．仪表进行完以上三步自检后，即投入正常测控状态，上排PV窗曰显示测量值，下
排SV窗口显示设定值；
3．要想修改设定值时，请在正常的显示测量方式下，按一下SET键，PV窗口显示“SP”，SV窗口显示已设置的值，此时按▲向上调节设定值，按▼向下调节设定值，（长时间按住▲键或▼键可实现连续快加或快城）按SET键来完成确认修改，在不按任何键的状态下自动退回到正常显示状态，仪表承认修改；
4．要想修改“SP”以外的参数值，请在正常显示方式下，按住SET键3秒以上，即可进入内部参数设置，根据应用系统需要设置不同的参数值，特别是“pb”、“Ti”、“Td”、“t”四项，应请有经验的操作人员设定。当然也可以通过打开自整定参数功能来实现PID参数和自动整定；
5．“At”值的默认值为OFF，将其设置成ON后，面板上的At指示灯亮，仪表按照普通的二位式调节仅来控制系统，经过上下3个振荡周期后，将会得出系统设定点的最佳PID参数值，并永久保存，除非用户自行更改，或又重启动自整定功能而使其更改。启用自整走时．应尽量避免引入任何的干扰信号，否则将可能导致得出不正确的参数，被环系统工常运行（注意：开启自整定功能前请先确定设定值，自整定的参数只对应该设定点在该系统的相对参数）。
四、实验步骤
1．将热电偶（K型）插入台面三源板加热源的一个传感器安置孔中。选择K型热电偶插入主控面板上的Ei（＋，－）热电偶插标准孔中，红线为正极，注意热电偶护套中已安置了二支热电偶。K型和E型，它们的热电势值不同从热电势表中可以判别K型和E型（E型热电势大）热电偶。
2．将台面上三源极中的AC220V电源插头插入主控箱面板上的电源插座上，将风扇电源24V（＋，地）接入主控相面板风扇源24V（＋，－），合上热源开关，使温控仪通电，在温度控制仪上设定t?40C，设定方法参见温度控制仪说明。将温度传感器实验
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模板按上直流源?15V，模板输出VO2与主控箱数显表输入Vi相接，波段开关选择电压2V档，此时2V档数显表电压指示灯亮。逆时针轻轻调节RW2到底（增益最小），短接R5、R6，调节RW3，使数显表显示为零。
3．将集成温度传感器加热端插入加热源的一个插孔中，尾部红色线为正端，插入实验模板的a端，见图11-1，另一端插入 b孔上，a端接电源+2V，b端与R5相接，R6接地，接上直流源?15V。
4．温度从40C开始，仪表每隔5C设定一个点（设定方法参见温控仪说明）。记下
数显表上相应读数，上限不超过100C，记入表6－1。
表6—1
T(?C) V(v) ???由表6－1数据计算在此范围内集成温度传感器的非线性误差。
实验七 热电阻测温特性实验
一、实验目的：了解热电阻的特性与应用。
二、基本原理：利用导体电阻随温度变化的特性，热电阻用于测量时，要求其材料电阻温度系数大，稳定性好，电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。常用铂电阻和钢电阻，铂电阻在0~630.74C以内，电阻地与温度t的关系为：
?Rt?Ro(1?At?Bt2)
R0系温度为0?C时的电阻。本实验Ro?100?C，At?3.9684?10?2/?C，
Bt??5.847?10?7/?C2，铂电阻现是三线连接，其中一端接二根引线主要为消除引线电阻
对测量的影响。
三、需用器件与单元：加热源、K型热电偶、Pt100热电阻、温度控制单元、温度传感器实验模板、数显单元、万用表。 四、实验步骤：
1．将Pt100铂电阻三根线引入Rt的a、b上：用万用表欧姆档测出Pt100三根线中其中
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