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1、电子测测量与检检测实实验指导导书一、电子子测量与与检测实实验须知知电子测量量与检测测实验的的目的是是使学生生了解一一些电气气设备和和各种非非电量电电测传感感元件，理理解一定定的非电电量电测测技术，学学会使用用常用的的测量仪仪器仪表表，掌握握基本的的非电量量电测方方法。要要求学生生通过实实际操作作，培养养独立思思考、独独立分析析和独立立实验的的能力。为为使实验验正确、顺顺利地进进行，并并保证实实验设备备、仪器器仪表和和人身的的安全，在在做检测测与转换换技术实实验时，需需知以下下内容。1实验验预习实验前，学学生必须须进行认认真预习习，掌握握每次实实验的目目的、内内容、线线路、实实验设备备和仪器器仪
2、表、测测量和记记录项目目等，做做到心中中有数，减减少实验验盲目性性，提高高实验效效率。2电源源（1）实实验桌上上通常设设有单相相（或三三相）交交流电源源开关和和直流电电源开关关，由实实验室统统一供电电，实验验前应弄弄清各输输出端点点间的电电压数值值。（2）实实验桌（或或仪器）上上配有直直流稳压压电源，在在接入线线路之前前应调节节好输出出电压数数值，使使之符合合实验线线路要求求。特别别是在实实验线路路中，严严禁将超超过规定定电压数数值的电电源接入入线路运运行。（3）在在进行实实验线路路的接线线、改线线或拆线线之前，必必须断开开电源开开关，严严禁带电电操作，避避免在接接线或拆拆线过程程中，造造成电
3、源源设备或或部分实实验线路路短路而而损坏设设备或实实验线路路元器件件。3实验验线路（1）认认真熟悉悉实验线线路原理理图，能能识图并并能按图图接好实实验线路路。（2）实实验线路路接线要要准确、可可靠和有有条理，接接线柱要要拧紧，插插头与线线路中的的插孔的的结合要要插准插插紧，以以免接触触不良引引起部分分线路断断开。（3）线线路中不不要接活活动裸接接头，线线头过长长的铜丝丝应剪去去，以免免因操作作不慎或或偶然原原因而触触电，或或使线路路造成意意想不到到的后果果。（4）线线路接好好后，应应先由同同组同学学相互检检查，然然后请实实验指导导教师检检查同意意后，才才能接通通电源开开关，进进行实验验。4仪器
4、器仪表（1）认认真掌握握每次实实验所用用仪器仪仪表的使使用方法法、放置置方式（水水平或垂垂直），并并要清楚楚仪表的的型号规规格和精精度等级级等。（2）仪仪器仪表表与实验验线路板板（或设设备）的的位置应应合理布布置，以以方便实实验操作作和测量量。（3）仪仪器仪表表上的旋旋钮有起起止位置置，旋转转时用力力要适度度，到头头时严禁禁强制用用力旋转转，以免免损坏旋旋钮内部部的轴及及其连接接部分，影影响实验验进行。（4）测测试前应应根据估估算的物物理量数数值先选选择好仪仪表的量量限，然然后将仪仪表接入入线路测测试点。对对于指示示仪表，应应清楚所所选量限限的刻度度数值；被测量量值通常常应处在在仪表上上量限的
5、的一半以以上，顺顺指针方方向读数数，以减减少读数数误差。（5）实实验用仪仪表一般般应在实实验线路路稳定运运行后接接入线路路测试，并并同时观观察指示示情况，如如超过量量限应立立即断开开连接。特特别指出出，对于于电流表表应严禁禁先接入入线路后后再合电电源开关关，以避避免闭合合开关瞬瞬时的冲冲击电流流使指示示仪表损损坏。（6）所所选用仪仪表的内内阻与被被测元件件或电路路的电阻阻的配合合要恰当当，测试试方法要要合适，以以减少测测试误差差。5对实实验中异异常现象象的处理理在实验过过程中，如如发现异异常火花花、异声声、异味味、冒烟烟、过热热等现象象，应立立刻断开开电源开开关，保保持现场场，并请请指导教教师
6、一起起检查原原因。6实验验结束整整理（1）实实验完成成后，应应将实验验记录交交指导教教师检查查认可后后，方可可拆线。（2）实实验结束束后，应应先断开开电源开开关，然然后才能能拆线。（3）将将实验桌桌上的仪仪器仪表表和实验验线路板板摆放整整齐，将将连接导导线归拢拢整齐并并放入实实验桌抽抽屉内。二、电子子测量与与检测实实验报告告书写要要点实验报告告是实验验的总结结，它应应用理论论对实验验数据、实实验波形形和实验验现象加加以分析析，从中中得出有有价值的的结论。每每个学生生都应在在实验完完成后及及时写出出分析中中肯、结结论简洁洁、字迹迹工整的的实验报报告。这这不仅能能深化理理论学习习的内容容，而且且能
7、培养养正确总总结实验验工作和和进行科科学实验验的能力力。检测测与转换换技术实实验报告告书写要要点如下下：（1）题题目、系系别、班班级、实实验人（姓姓名、学学号）、同同组人、日日期。（2）实实验目的的。（3）实实验线路路。（4）实实验内容容及其做做法简述述。（5）实实验分析析。 将原原始记录录整理为为便于分分析的形形式，如如数据换换算、表表格、曲曲线等； 应用用实验数数据、实实验波形形和实验验现象，分分析实验验线路或或元器件件的物理理特性、实实现功能能、技术术指标。分分析电路路的性质质、定理理、规律律，或分分析实验验中的新新发现，指指出它的的趋势和和研究的的方向等等； 书中中每个实实验中的的实验
8、报报告分析析提示，仅仅供学生生实验分分析时参参考，应应不拘泥泥于所提提出的项项目。（6）实实验结论论：对实实验分析析进行概概括或指指出实验验题目的的研究方方向。（7）附附：原始始记录，以以及测量量仪器仪仪表的名名称、型型号规格格、精度度等级、量量限，所所使用设设备的型型号规格格和主要要参数。三、 实实验实验一 金属属箔式应应变片全桥桥性能实实验1实验验目的了解全桥桥测量电电路的优优点。2实验验原理在全桥测测量电路路中，将将受力性性质相同同的两只只应变片片接到电电桥的对对边，不不同的两两只接入入邻边，如如图133.1所所示。当当应变片片初始值值相等，变变化量也也相等时时，其桥桥路输出出为Uo=K
9、KEe （113.11）式中，EE为电桥桥电源电电压。式式（133.1）表表明，全全桥输出出灵敏度度比半桥桥又提高高了一倍倍，非线线性误差差得到进进一步改改善。图13.1图1.13实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为应应变传感感器实验验模块，托托盘，砝砝码，数数显电压压表，15VV、4VV电源，万万用表（自自备）。4实验验步骤（1）应应变传感感器已安安装在应应变传感感器实验验模块上上，可参参考图113.1。（2）将将差动放放大器调调零。从从主控台台接入15VV电源，检检查无误误后，合合上主控控台电源源开关。将将差动放放
10、大器的的输入端端Ui短接，输输出端UUo2接数数显电压压表（选选择2VV挡），调调节电位位器Rw4，使使电压表表显示为为0V。Rw4的位位置确定定后不能能改动。关关闭主控控台电源源。（3）按按图13.22所示接接线，将将受力相相反（一一片受拉拉，一片片受压）的的两只应应变片接接入电桥桥的邻边边，接入入电桥调调零电位位器Rw1，接接入直流流电源4V（从从主控台台接入），电电桥输出出接到差差动放大大器的输输入端UUi。检查查接线无无误后，合合上主控控台电源源开关，调调节Rw1，使使电压表表显示为为零。图13.2（4）在在应变传传感器托托盘上放放置一只只砝码，调调节Rw3，改改变差动动放大器器的增益
11、益，使数数显电压压表显示示0.0020VV左右，读读取数显显表数值值。保持持Rw3不变变，依次次增加砝砝码，读读取相应应的数显显表值，直直到2000g砝砝码加完完。记下下实验结结果，填填入表113.11中，关关闭电源源。表13.1 实实验数据据记录表表重量/gg电压/mmV5实验验报告分分析提示示根据记入入表133.1的的实验数数据，计计算灵敏敏度L=DU/DW、非线线性误差差df3。实验二 直流流全桥的的应用电子子称实验验1实验验目的了解直流流全桥的的应用及及电路的的定标。2实验验原理电子称实实验原理理同实验验一的全全桥测量量原理，通通过调节节放大电电路对电电桥输出出的放大大倍数，使使电路输
12、输出电压压值为重重量的对对应值，将将电压量量纲（VV）改为为重量量量纲（gg），即即成一台台比较原原始的电电子称。3实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为应应变传感感器实验验模块，托托盘，砝砝码，数数显电压压表，15VV、4VV电源，万万用表（自自备）。4实验验步骤（1）按按实验一一的实验验步骤（1）、（2）、（3）接好线并将电路调零。（2）将将10只砝砝码全部部置于传传感器的的托盘上上，调节节电位器器Rw3（满满量程时时的增益益），使使数显电电压表显显示为00.2000V（2V挡测测量）。（3）拿拿去托盘盘上所有有砝码
13、，观观察数显显电压表表是否显显示为00.000V，若若不为00.000V，再再次调节节Rw4调零零。（4）重重复步骤骤（2）、（33）的定定标过程程，直到到精确为为止，把把电压量量纲改为为重量量量纲即可可以称重重。（5）将将砝码依依次放到到托盘上上并读取取相应的的数显表表值，直直到2000g砝砝码加完完，记下下实验结结果，填填入表113.22中，关关闭电源源。表13.2 实验数数据记录录表重量（gg）电压（mmV)5实验验报告分分析与提提示根据记入入表13.22的实验验数据，计计算灵敏敏度L=DU/DW、非线线性误差差df4。实验三 湿敏敏传感器器实验1实验验目的了解湿敏敏传感器器的原理理及应
14、用用范围。2实验验原理湿度是指指大气中中水分的的含量，通通常采用用绝对湿湿度和相相对湿度度两种表表示方法法。绝对对湿度是是指单位位体积中中所含水水蒸气的的含量或或浓度，用用符号AAH表示示；相对对湿度是是指被测测气体中中的水蒸蒸气压与与该气体体在相同同温度下下饱和水水蒸气压压的百分分比，用用符号%RH表表示。湿湿度给出出大气的的潮湿程程度，因因此它是是一个无无量纲的的值。实实验中多多用相对对湿度概概念。湿湿敏传感感器种类类较多，根根据水分分子易于于吸附在在固体表表面并渗渗透到固固体内部部的这种种特性（称称水分子子亲和力力），湿湿敏传感感器可以以分为水水分子亲亲和力型型和非水水分子亲亲和力型型，
15、本实实验所采采用的属属水分子子亲和力力型中的的高分子子材料湿湿敏元件件。高分分子电容容式湿敏敏元件是是利用元元件的电电容值随随湿度变变化的原原理而工工作的，使使用具有有感湿功功能的高高分子聚聚合物（如如乙酸-丁酸纤纤维素和和乙酸-丙酸比比纤维素素等）做做成薄膜膜，它们们具有迅迅速吸湿湿和脱湿湿的能力力，感湿湿薄膜覆覆在金箔箔电极（下下电极）上上，然后后在感湿湿薄膜上上再镀一一层多孔孔金属膜膜（上电电极），这这样就形形成一个个平行板板电容器器，就可可以通过过测量电电容的变变化来感感觉空气气湿度的的变化。3实验验仪器图13.3THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置，本实实验在该该实验装
16、装置上所所需的单单元及部部件为湿湿敏传感感器、湿湿敏座、干干燥剂、棉棉球（自自备）。4实验验内容与与步骤（1）湿湿敏传感感器实验验装置如如图133.3所所示，红红色接线线端接+5V电电源，黑黑色接线线端接地地，蓝色色接线端端接频率率/转速速表输入入端。频频率/转转速表选选择频率率挡，并并记下此此时频率率/转速速表的读读数。（2）将将湿棉球球放入湿湿敏腔内内，并插插上湿敏敏传感器器探头，观观察频率率/转速速表的变变化。（3）取取出湿纱纱布，待待数显表表示值下下降回复复到原示示值时，在在湿敏腔腔内放入入部分干干燥剂，同同样将湿湿度传感感器置于于湿敏腔腔孔上，观观察数显显表头读读数变化化。5实验验报
17、告输出频率率f与相对对湿度RRH值对对应如表表13.3所示示，计算算以上两两种状态态下空气气相对湿湿度。表13.3 输出频频率f与相对对湿度RRH值对对应表RH（%）0102030405060708090100f（Hzz）7 35517 22247 10006 97766 85536 72286 60006 46686 33306 18866 0333实验四 差动变变压器的的应用振动动测量实实验1实验验目的了解差动动变压器器测量振振动的方方法。2实验验原理利用差动动变压器器测量动动态参数数的原理理与测量量位移的的原理相相同，不不同的是是其输出出为调制制信号，要要经过检检波才能能观测到到所测动动
18、态参数数。3实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为振振荡器、差差动变压压器模块块、相敏敏检波模模块、频频率/转速表表、振动动源、直直流稳压压电源，以以及通信信接口（含含上位机机软件）。4实验验步骤（1）将将差动变变压器按按照图113.44所示安安装在三三源板的的振动源源单元上上。（2）将将差动变变压器的的输入/输出线线连接到到差动变变压器模模块上，并并按图113.55所示接接线。 图113.44 图113.55（3）检检查接线线无误后后，合上上主控台台电源开开关，用用上位机机观察音音频振荡荡器输出出端信号号峰-峰值，调调
19、整音频频振荡器器幅度旋旋钮使UUp-p=2VV。（4）用用上位机机观察相相敏检波波器输出出，调整整传感器器连接支支架的高高度，使使上位机机显示的的波形幅幅值为最最小。（5）仔仔细调节节Rw1和Rw2使相相敏检波波器输出出波形幅幅值更小小，基本本为零点点。用手手按住振振动平台台（让传传感器产产生一个个大位移移），仔仔细调节节移相器器和相敏敏检波器器的旋钮钮，使上上位机显显示的波波形为一一个接近近全波整整流波形形。然后后松手，整整流波形形则消失失变为一一条接近近零点的的线；否否则，再再调节RRw1和Rw2。（6）振振动源“低频输输入”端接振振荡器“低频输输出”端，调调节低频频输出幅幅度旋钮钮和频率
20、率旋钮，使使振动平平台振荡荡较为明明显。分分别用上上位机软软件观察察放大器器输出的的Uo1、相相敏检波波器输出出的Uo2及低低通滤波波器输出出的Uo3的波波形。（7）保保持低频频振荡器器的幅度度不变，改改变振荡荡频率，用用上位机机软件观观察低通通滤波器器的输出出，读出出峰-峰电压压值，记记下实验验数据，填填入表113.44中。表13.4 实验数数据记录录表f（Hzz）Up-pp（V）5实验验报告分分析与提提示（1）根根据实验验结果做做出振幅幅-频率特特性曲线线，指出出自振频频率的大大概值，并并与使用用应变片片测出的的结果进进行比较较。（2）保保持低频频振荡器器频率不不变，改改变振荡荡幅度，同同
21、样可得得到振幅幅与电压压峰-峰值Up-p曲线（定定性）。注意事项项：低频激激振电压压幅值不不要过大大，以免免梁在共共振频率率附近振振幅太大大。实验五 电涡涡流传感感器的位位移特性性实验1实验验目的了解电涡涡流传感感器测量量位移的的工作原原理和特特性。2实验验原理通过高频频电流线线圈产生生磁场，当当有导电电体接近近该磁场场时，因因导电体体涡流效效应产生生涡流损损耗，而而涡流损损耗与导导电体相相对于线线圈之间间的距离离有关，因因此可以以进行位位移测量量。3实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为电电涡流传传感器、铁铁圆盘、电电
22、涡流传传感器模模块、测测微头、直直流稳压压电源、数数显直流流电压表表、测微微头。4实验验步骤（1）按按图13.66所示安安装电涡涡流传感感器。图13.6（2）在在测微头头端部安安装铁质质金属圆圆盘，作作为电涡涡流传感感器的被被测体。调调节测微微头，使使铁质金金属圆盘盘的平面面贴到电电涡流传传感器的的探测端端，固定定测微头头。（3）按按图133.7所所示连接接传感器器，将电电涡流传传感器连连接线接接到模块块上标有有“”的两端端，实验验范本输输出端UUo与数显显表输入入端Ui相接。数数显表量量程切换换开关选选择电压压20VV，模块块电源用用连接导导线从主主控台接接入+115V电电源。（4）合合上主
23、控控台电源源开关，记记下数显显表读数数，然后后每隔00.2mmm读一一个数，直直到输出出几乎不不变为止止。将结结果记入入表133.5中中。图13.7表13.5 实验数数据记录录表x（mmm）Uo（VV）5实验验报告分分析与提提示根据表113.5的的数据，画画出Uo-x曲线，根根据曲线线找出线线性区域域及进行行正、负负位移测测量时的的最佳工工作点，并并计算量量程为11mm、3mmm及5mmm时的灵灵敏度和和线性度度（可以以利用端端点法或或其他拟拟合直线线）。实验六 电容容式传感感器的位位移特性性实验1实验验目的了解电容容式传感感器的结结构及特特点。2实验验原理电容式传传感器是是指能将将被测物理量
24、量的变化转换为为电容量量变化的一一种传感器。它它实质上上是具有有一个可变参数数的电容器。利利用平板板电容器原原理可知知：（13.2）式中，SS为极板板面积，d为极板间距离， e0为真空介电常数，e r为介质相对介电常数。由此可以以看出，当当被测物物理量使使S、d或er发生变变化时，电电容量CC随之发发生改变变，如果果保持其其中两个个参数不不变而仅仅改变另另一参数数，就可可以将该该参数的的变化单单值地转转换为电电容量的的变化。所所以电容容传感器器可以分分为3种种类型：改变极极间距离离的变间间隙式、改改变极板板面积的的变面积积式和改改变介质质电常数数的变介介电常数数式。本本实验采采用变面面积式，如
25、如图13.88所示，两只平板电容器共享一个下极板，当下极板随被测物体移动时，两只电容器上下极板的有效面积一只增大，另一只减小。将3个极板用导线引出，就形成差动电容输出。图13.83实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为电电容传感感器、电电容传感感器模块块、测微微头、数数显直流流电压表表、直流流稳压电电源。4实验验步骤（1）按按图13.99所示将将电容传传感器安安装在电电容传感感器模块块上，将将传感器器引线插插入实验验模块插插座中。图13.9（2）将将电容传传感器模模块的输输出Uo接到数数显直流流电压表表上。（3）接接入1
26、5VV电源，合合上主控控台电源源开关，将将电容传传感器调调至中间间位置，调节Rw，使得数显直流电压表显示为0。（4）旋旋动测微微头推进进电容传传感器的的共享极极板（下下极板），每每隔0.2mmm记下位位移量XX与输出出电压值值U的变化化，填入入表13.66中。表13.6 实验数数据记录录表X（mmm）U（mVV）5实验验报告分分析与提提示根据表113.66的数据据，计算算电容传传感器的的系统灵灵敏度SS和非线线性误差差df。实验七 霍尔传传感器的的应用1霍尔尔传感器器测速（1）实实验目的的：了解解霍尔元元件的应应用测量转转速。（2）实实验原理理：利用用霍尔效效应表达达式UH=KHIB，当当被测
27、圆圆盘上装装上N支磁性性体时，转转盘每转转一周，磁磁场变化化N次；每每转一周周，霍尔尔电势就就同频率率相应变变化，输输出电势势通过放放大、整整形和计计数电路路就可以以测出被被测旋转转物的转转速。（3）实实验仪器器。THHSRZZ-1型型传感器器系统综综合实验验装置。本本实验在在该实验验装置上上所需的的单元及及部件为为霍尔传传感器，+5V、224V直流电源，转动源，频率/转速表。（4）实实验步骤骤。图13.10 根据据图13.110所示示安装，霍霍尔传感感器已安安装于传传感器支支架上，且且霍尔元元件正对对着转盘盘上的磁磁钢。 将+5V电电源接到到三源板板上“霍尔”输出的的电源端端，“霍尔”输出接
28、接到频率率/转速表表（切换换到测转转速位置置）。“224VV”直流稳稳压电源源接到“转动源源”的“转动电电源”输入端端。 合上上主控台台电源，调调节224VV电源的的输出，可可以观察察到转动动源转速速的变化化。也可可通过通通信接口口的第一一通道CCH1，用用上位机机软件观观测霍尔尔组件输输出的脉脉冲波形形。（5）实实验报告告分析与与提示：分析霍霍尔组件件产生脉脉冲的原原理。2霍尔尔式传感感器振动动测量实实验（1）实实验目的的：了解解霍尔元元件的应应用测量振振动。（2）实实验原理理：根据据霍尔效效应，霍霍尔电势势UH=KHIB，其其中KH为灵敏敏度系数数，由霍霍尔材料料的物理理性质决决定。当当通
29、过霍霍尔元件的电电流I一定，霍霍尔元件在一一个梯度度磁场中中运动时时，就可可以用于于进行位位移测量量。（3）实实验仪器器：THHSRZZ-1型型传感器器系统综综合实验验装置。本本实验在在该实验验装置上上所需的的单元及及部件为为霍尔传传感器模模块、霍霍尔传感感器、振振动源、直直流稳压压电源、通通信接口口（4）实实验步骤骤。 将霍霍尔传感感器按图图13.44所示安安装在振振动平台台上。将将传感器器引线接接到霍尔尔传感器器模块的的9芯航空空插座上上，并按按图13.111接线。图13.11 先将将传感器器与振动动源断开开，将实实验台上上的“低频输输出”接到三三源板的的激振源源输入端端上，合合上主控控台
30、电源源，调节节“低频调调幅”旋钮到到最大位位置。调调节“低频调调频”旋钮，使使振动梁梁振动并并达到最最大振动动幅度（达达到共振振）。 调节节传感器器支架的的角度和和高度，使使传感器器连接到到振动梁梁上，并并能随振振动梁一一起振动动。通过过通信接接口的CCH1通通道用上上位机软软件观测测其输出出波形。也也可以用用频率/转速表表测量振振动频率率。（5）实实验报告告分析与与提示。选择不不同的中中心点来来测量振振动，比比较霍尔尔输出波波形的变变化，并并分析其其原因； 考虑虑若使用用交流信信号激励励霍尔元元件，其其输出应应是什么么波形？实验八 压电电式传感感器振动动实验1实验验目的了解压电电式传感感器测
31、量量振动的的原理和和方法。2实验验原理压电式传传感器由由惯性质质量块和和压电陶陶瓷片等等组成（读读者可观观察实验验用压电电式加速速度计结结构）。传传感器工工作时，它它感受与与试件相相同频率率的振动动，质量量块便有有正比于于加速度度的交变变力作用用在压电电陶瓷片片上。由由于压电电效应，压压电陶瓷瓷产生正正比于运运动加速速度的表表面电荷荷。3实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为振振动源、低低频振荡荡器、直直流稳压压电源、压压电传感感器模块块、移相相检波低低通模块块。4实验验步骤（1）压压电传感感器已安安装在振振动梁的的圆盘
32、上上。（2）将将振荡器器的“低频输输出”端接到到三源板板的“低频输输入”端，并并按图113.12所示示接线。合合上主控控台电源源开关，调调节低频频调幅到到最大，并并将低频频调频调调到适当当位置，使使振动梁梁的振幅幅达到最最大（达达到共振振）。图13.12（3）将将压电传传感器的的输出端端接到压压电传感感器模块块的输入入端Ui1，用用上位机机观察压压电传感感器的输输出波形形Uo。5实验验报告改变低频频输出信信号的频频率，记记录在振振动源不不同振幅幅下的压压电传感感器输出出波形的的频率和和幅值。实验九 光纤纤传感器器的测速速实验1实验验目的了解光纤纤位移传传感器用用于测量量转速的的方法。2实验验原
33、理光纤位移移传感器器探头利利用感测测被测物物旋转时时所产生生的反射射光的明明显变化化而产生生电脉冲冲，该电电脉冲经经电路处处理即可可测量转转速。3实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为光光纤位移移传感器器模块、Y形光纤传感器、直流稳压电源、数显直流电压表、频率/转速表、转动源、通信接口（含上位机软件）。图13.134实验验步骤（1）将将光纤传传感器按按图133.133所示安安装在传传感器支支架上，使使光纤探探头对准准转动盘盘边缘的的反射点点，探头头与反射射点的距距离在光光纤传感感器的线线性区域域内。（2）用用手拨动动一下
34、转转盘，使使探头避避开反射射面（避避免产生生暗电流流），接接好实验验模块15VV电源，模模块输出出Uo接到直直流电压压表输入入端。调调节Rw使直流流电压表表显示为为零。（3）将将模块输输出Uo接到频频率/转速表表的输入入端“fin”，同时时通过通通信接口口的CHH1用上上位机软软件观测测输出波波形。（4）将将224VV直流电电源先调调到最小小，接到到三源板板的“转动电电源”输入端端。合上上主控台台电源开开关，逐逐步增大大224VV输出，使使电机转转盘转速速加快，然然后固定定某一转转速并观观察输出出波形，并并记下频频率/转速表表读数。实验十 光电电式传感感器转速速测量实实验1实验验目的了解光电电
35、式传感感器测量量转速的的原理及及方法。2实验验仪器THSRRZ-11型传感感器系统统综合实实验装置置。本实实验在该该实验装装置上所所需的单单元及部部件为转转动源、光光电式传传感器、直直流稳压压电源、频频率/转速表表、通信信接口（含含上位机机软件）。3实验验原理光电式传传感器有有反射型型和透射射型两种种，本实实验装置置所用的的是透射射型的，传传感器端端部有发发光管和光光电池，发发光管发发出的光光通过转转盘上的的孔透射射到光电电管上，并并转换成成电信号号，由于于转盘上上有等间间距的66个透射射孔，转转动时将将获得与与转速及及透射孔孔数有关关的脉冲冲，将电电脉冲经经计数处处理即可可得到转转速值。4实
36、验验步骤图13.14（1）光光电传感感器已安安装在转转动源上上，如图图13.14所所示。2224VV电压输输出端接接到三源源板的“转动电电源”输入端端，并将将224VV电压调调节到最最小，+5V电电源接到到三源板板“光电”输出的的电源端端，光电电输出接接到频率率/转速表表的“fin”端。（2）合合上主控控制台电电源开关关，逐渐渐增大2224VV输出电电压，使使转动源源转速加加快，观观测频率率/转速表表的显示示，同时时可通过过通信接接口CHH1用上上位机软软件观察察光电传传感器的的输出波波形。思考题：在已进行行的实验验中使用用了多种种传感器器来测量量转速，试试分析比比较那种种方法最最简单、方方便
37、。四、 THSSRZ-1型传传感器系系统综合合实验装装置1概述述THSRRZ-1型传感感器系统统综合实实验装置置是一套套多功能能、全方方位、综综合性、动动手型的的实验装装置，可可以与“传感器器技术”、“工业自自动化控控制”、“非电测测量技术术与应用用”、“工程检检测技术术与应用用”等课程程的教学学实验配配套。2设备备构成实验台主主要由实实验台部部分、三三源板部部分、处处理（模模块）电电路部分分和数据据采集通通信部分分组成。（1）实实验台部部分。这这部分设设有110kkHz音音频信号号发生器器、130HHz低频频信号发发生器、44组直流流稳压电电源（15VV、+5VV电源，2100V、224VV
38、可调电电源），数数字式电电压表，频频率/转速表表，定时时器及高高精度温温度调节节仪。（2）三三源板部部分。 热源源：02200V交流流电源加加热，温温度可控控制在室室温至1120 ，控制制精度为为1。 转动动源：2224VV直流电电源驱动动，转速速可调在在045000 rppm。 振动动源：振振动频率率130HHz（可可调）。（3）处处理（模模块）电电路部分分。它包包括电桥桥、电压压放大器器、差动动放大器器、电荷荷放大器器、电容容放大器器、低通通滤波器器、涡流流变换器器、相敏敏检波器器、移相相器、温温度检测测与调理理、压力力检测与与调理等等共计110个模模块。（4）数数据采集集、分析析部分。为
39、了加加深对自自动检测测系统的的认识，本本实验台台增设了了USBB数据采采集卡及及由微处处理器组组成的微微机数据据采集系系统（含含系统软软件），它它含144位A/DD转换，采采样速度度达3000kHHz。学学生利用用该系统统软件，可可采集实实验现场场数据，对对数据进进行动态态或静态态处理与与分析，并并在屏幕幕上生成成十字坐坐标曲线线和表格格数据，对对数据进进行求平平均值、列列表、做做曲线图图，以及及对数据据进行分分析、存存盘、打打印等处处理，实实现软件件为硬件件服务、软软件与硬硬件互动动、软件件与硬件件组成系系统等功功能。该该系统更更注重考考虑根据据不同的的数据设设定采集集的速率率、单步步采样的
40、的时间间间隔。本实验台台作为教教学实验验仪器，大大多数传传感器基基本上都都做成透透明，以以便学生生有直观观的认识识，而且且测量连连接线用用定制的的接触电电阻极小小的叠插插式联机机插头连连接。3实验验内容结合本装装置的数数据采集集系统，不不用外配配示波器器，可以以完成大大部分常常用传感感器的实实验及应应用，包包括金属属箔应变变传感器器，差动动变压器器，差动动电容，霍霍尔位移移，霍尔尔转速，磁磁电转速速，扩散散硅压力力传感器器，压电电传感器器，电涡涡流传感感器，光光纤位移移传感器器，光电电转速传传感器，集集成温度度传感器器（ADD5900），K型、E型热电电偶，PPT1000铂电电阻，湿湿敏传感感器，气气敏传感感器共计计17种，330多个个实验。24