图2-2 电桥电路
动态力电阻应变传感器电桥动态电阻应变仪数字存储示波器曲线图2-3 动态力测量系统1
电阻应变传感器动态电阻应变仪数据采集卡动态力电桥计算机曲线图2-4 动态力测量系统2
四、实验思考题
如何从实验曲线判断某一瞬间力的大小?
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实验三 电容传感器应用(位移测量)
一、实验目的
1.了解差动变面积式电容传感器的结构和工作原理; 2.使用差动变面积式电容传感器进行位移测量。
二、实验器件
ZCY-Ⅱ型综合传感器实验仪。
所需单元和部件:电容变换器、差动放大器、低通滤波器、V/F表、测微器。
三、实验内容与操作步骤
1.观察差动变面积式电容传感器的结构,如图3-1(a)所示。
图3-1 位移测量实验线路
2.ZCY-Ⅱ型综合传感器实验仪旋钮的初始位置:差动放大器增益旋钮置于中间,V/F表置于V表20V档。
3.转动测微器,将梁上振动平台中间的磁铁与测微头相吸,使双平行梁处于(目测)水平位置,见示意图3-1(a),再向上转动5mm,使梁的自由端往上位移(这时电容片的一组动片一般处于上组定片的中间)。
4.根据图3-1(b)的电路结构,将电容片的动片和上下两组定片,与电容变换器、差动放大器、低通滤波器,电压表连接起来,组成一个测量线路。
5.顺时针转动测微器,使梁的自由端往下产生位移,从而改变电容片的动片和定片的相对位置(改变覆盖面积)。每转1圈(位移0.5mm),记一个电压数值,填入下表。 X(mm) V(mv) 四、实验思考题
根据所得数据作出V-X关系曲线。分析差动变面积式电容传感器位移测量特点。
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实验四 电感传感器应用(接近开关)
一、实验目的
1.了解电感传感器的结构和工作原理; 2.利用电感接近开关组成控制系统。
二、实验器件
计算机、电感接近开关、继电器(DC24V)、红绿指示灯(DC24V)、直流稳压电源(DC24V)、导线、起子等。
三、实验内容与操作步骤 (一)电感传感器的结构认识
差动变压器传感器如图4-1所示,电涡流传感器如图4-2所示,电感接近开关如图4-3所示。
图4-1 差动变压器传感器结构图 图4-2 电涡流传感器结构图
图4-3 电感接近开关结构图
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(二)电感接近开关控制系统
1.电感接近开关控制原理如图4-4所示。
电 感接近开关 兰线 图4-4 电感接近开关控制原理图 黑线 棕线 被 测金属 物 7 6 4 8 红灯 常开 +
6 常闭 2 DC24V
绿灯 -
2.接线:按图4-5所示,将电感接近开关、继电器、指示灯、直流电源等连成开关控制系统,以控制指示灯的亮和灭。(继电器的6和4端点、5和3端点组成2对常开开关,6和2端点、5和1端点组成2对常闭开关)
继电器棕线7黑线8兰线红灯642绿灯531 +DC24V-电感接近开关图4-5 电感接近开关控制接线图
3.接好线检查无误后,接通电源开关,此时绿灯亮。
4.将金属物靠近电感接近开关的探测端面,观察红/绿指示灯的亮灭情况:__________________________________________________________________。
四、实验思考题
1.被测金属物的材质、被测金属物与电涡流探头端面的距离对检测有何影响? 2.电感接近开关是如何实现控制的?画出电路图说明。
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实验五 热电传感器应用(温度测量与控制)
一、实验目的
1.了解热电偶、热电阻、热敏电阻等热电传感器的结构及测温原理; 2.利用热电传感器、温度测控仪表等组成温度测量与控制系统; 3.了解温度变送器、温度测控仪表的使用。
二、实验器件
镍锘-镍硅(K型)热电偶、Pt100热电阻、CU50热电阻热敏电阻、热电阻温度变送器、热电偶温度变送器、数字万用表、温度显示控制仪、XMT3000A智能仪器、直流稳压电源、指示灯、电炉、水容器等。
三、实验内容与操作步骤
(一)热电传感器结构与测温原理(演示实验) 1.热电阻测温原理
观察热电阻Pt100、铜电阻Cu50的结构,如图5-1所示。
图5-1 热电阻
用铂热电阻与数字万用表组成测量系统,如图5-2所示。
Ω 数字万用表 (Ω) Rt
图5-2 热电阻测温原理系统图
当铂热电阻在室温下,用数字万用表测量的电阻值R1=_______Ω,对应的测量温度t1=_______℃;将热电阻放在通电的电炉上方某一位置加热数分钟后,测得其电阻值
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