测试与传感技术 实验指导书
李江全 编
石河子大学机电学院电气工程系
二0一五年八月
前 言
实验课是测试技术课程的重要教学环节之一。通过实验、观察、记录、分析、总结等工作，要求达到以下目的：
1、验证课堂讲授的测试理论，加深和巩固课堂学到的理论知识，建立对传感器、测试仪器的感性知识。
2、了解和掌握有关非电量电测的最基本的测试技术和有关的主要仪器的操作和调试。
3、对测试的全过程进行初步实践，掌握测试系统的初步设计。
为了保证实验课的顺利进行，按时完成实验内容，保证教学质量，要求学生做到以下几点：
1、实验前认真学习、阅读实验指导书及教材中有关内容，对当次实验的目的、内容、所用仪器设备、实验步骤等做到心中有数。对有关的理论，要进行复习，以防止盲目地参加实验。
2、实验态度要认真，思想要集中，严格按照实验步骤进行实验。 3、爱护仪器设备，节约实验材料，非经辅导老师准许不要动用与当次实验无关的仪器设备。如遇仪器损坏，必须及时向指导教师报告。
4、遵守实验规则，进实验室不要大声喧哗，注意安全，严防触电、烙伤、碰伤。
5、实验完毕，将仪器、电线、元件等整理好，放回原处方能离开实验室。 6、必须按时完成实验报告。无正当理由拖延不交实验报告，按不及格计入平时成绩。
实验指导书由兵团精品课程“测试技术”主持人李江全老师编写，恳请同学们提出宝贵意见。
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目 录
实验一 电阻应变传感器应用1（静态载荷测量） 实验二 电阻应变传感器应用2（动态载荷测量） 实验三 电容传感器应用（位移测量） 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八
电感传感器应用（接近开关）
热电传感器应用（温度测量与控制） 霍耳传感器应用（转速、计数测量） 光电传感器应用（转速、计数测量） 光纤传感器应用（位移测量） 3
实验一 电阻应变传感器应用1（静态载荷测量）
一、实验目的
1．认识电阻应变片的类型、组成与结构； 2．掌握单臂半桥、双臂半桥、四臂全桥的连接； 3．验证电阻应变片电桥加减特性； 4．了解静态电阻应变仪的使用。
二、实验器件
序号 1 2 3 4 5 6 7 名 称 YJ-31型静态电阻应变仪 YD-28A型动态电阻应变仪 等强度悬臂梁式电阻应变传感器 标准砝码（1Kg/个） 标准电阻(120*2) 起子 数字万用表 数 量 1 1 1 4 1 1 1 主要仪器简介
1．等强度悬臂梁式电阻应变传感器的结构，见图1-1。
R1(R2)R3(R4)R补图1-1 传感器
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图1-2 电桥电路
2．YJ-31型静态电阻应变仪
YJ-31型静态电阻应变仪主要用于实验应力分析及静态强度研究中测量结构及材料任意点的应变，其主要特点是将应变仪与平衡箱二者合为一体。
1）仪表各部分功能说明
（1）灵敏度电位器：根据应变片灵敏系数不同，可调节该电位器使仪器灵敏系数与应变灵敏系数一致。如灵敏系数为2时，标定值为-10000με。
（2）调零电位器：当测量桥路处于不平衡状态时，调节该电位器使仪器显示为0000或-0000。
（3）本机切换开关：在本机测量时开关置“本机”状态，当10点测量时开关置开关置切换状态。
（4）10点转换开关：当开关置“1”状态，表示第“1”点测量；当开关置“2”状态，表示第“2”测量。依次类推。可测量“10”点。当开关置“切换”状态可与外接预调平衡箱相连并测试。
2）仪表操作说明
（1）在半桥测量时将D1、D、D2接线柱用金属连接片连接起来并旋紧。 （2）将标准电阻分别与主机A、B、C接线柱相连。仪表电桥电路见图1-2。 （3）接通电源开关。
（4）按下“基零”键仪表显示“0000”或“-0000”（仪表内部已调好）。 （5）按下“测量”键，显示测量值，将测量值调到“0000”或“-0000”。 （6）按下“标定”键，仪表显示-10000附近值（内部已调好）。 （7）将“本机、切换”开关置“切换”状态。
（8）进行多点测量时，将被测量应变片分别与对应通道的A、B、C接线柱相连，而主机的A、B、C接线柱上的标准电阻去掉。
三、实验内容与操作步骤
（一）认识电阻应变片
电阻应变片由基底、敏感栅、盖片和引线等部分组成，见图1-3和图1-4。
图1-3 金属丝式电阻应变片
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图1-4 箔式电阻应变片