《現代檢測技術》
實驗指導書
李學聰馮燕編
廣東工業大學自動化學院
二０一０年四月
目錄實驗一熱電偶測溫及標定（綜合2
實驗二溫度變送器的調校4
實驗三交流訊號激勵的稱重感測器實驗7
實驗四光纖位移感測器的測量8
實驗五光纖感測器測速實驗9
附錄實驗報告（範本11
實驗專案名稱：熱電偶測溫及校驗
實驗專案性質：綜合實驗
所屬課程名稱：檢測技術與儀表
實驗計畫學時：2學時
一、 實驗目的
1.了解熱電偶的結構及測溫工作原理；
2.掌握熱電偶校驗的基本方法；
3.學習如何定期檢驗熱電偶誤差，判斷是否及格。
二、 實驗內容和要求
觀察熱電偶，了解溫控電加熱器工作原理; 通過對k型熱電偶的測溫和校驗，了解熱電偶的結構及測溫工作原理；掌握熱電偶的校驗的基本方法；學習如何定期檢驗熱電偶誤差，判斷是否合格。
三、 實驗主要儀器裝置和材料
1. csy2001b型感測器系統綜合實驗台(下稱主機1臺
2. 溫度感測器實驗模組1塊
3. 熱電偶
鎳鉻 ― 鎳矽熱電偶(k，作被校熱電偶1支
鎳鉻 ― 錳白銅熱電偶(e，作控溫及標準熱電偶) 1支
4.位數字萬用表1只
四、 實驗方法、步驟及結果測試
1.觀察熱電偶，了解溫控電加熱器工作原理。
拿起熱電偶並握緊黑柄，然後旋開熱電偶的金屬保護套，緩慢抽出，觀察熱電偶的外形。觀察完後，將其旋緊並注意不可以讓熱電偶和金屬保護套接觸。
溫控器：作為熱源的溫度指示、控制、定溫之用。溫度調節方式為時間比例式，綠燈亮時表示繼電器吸合電爐加熱，紅燈亮時加熱爐斷電。
2.儀器連線（如圖1所示）
首先將綜合實驗台的電源開關置「關」， 然後將電源插頭（實驗桌前面）和加熱爐電源插座插入綜合實驗台面板上的「220v加熱電源出」處；
將熱電偶工作端插進溫度感測器實驗模組上的加熱爐爐膛內， e和k分度熱電偶的冷端按極性（注意區分「+」和「—」）分別接在「溫控」和「測試」端。
3.開啟電源將綜合實驗台和加熱爐的電源開關打「開」。
4.設定溫度和測量資料將功能開關置「設定」，調節旋鈕設定溫度為50℃， 然後將開關撥至「測量」位置；當爐溫達到設定值時， 等待3―5分鐘爐溫恆定後，分別測量「溫控」和「測試」的電壓（開關保持在「溫控」狀態），互動測量四次，把輸出的熱電勢記錄於表2中。
5. 繼續將爐溫提高到70℃、90℃、110℃、130℃和150℃，將熱電偶輸出的熱電勢記錄於表2。
圖1 熱電偶測溫及校驗連線圖
資料處理:
1. 熱電偶冷端溫度修正:
由於熱電偶冷端溫度不為0℃， 則需對所測的熱電勢按下式進行修正:
e(t，t0)=e(t，t1)+e(t1，t01)
實際電動勢 = 測量所得電勢 + 溫度修正電勢
溫度修正電勢即當天當時的環境室溫， 查熱電偶分度表所得(不同的熱電偶補償不同)。
2. 測量誤差計算:
根據國家頒布的標準，根據表1判斷熱電偶是否合格.
表1 熱電偶溫度允許誤差表
表2 熱電偶熱電勢校驗資料
五、 實驗報告要求
1. 畫出熱電偶測溫和校驗實驗的裝置圖；簡要說明實驗目的和原理；
2. 整理測試的校驗資料表，計算分析被校熱電偶是否合格？
3. 按照本指導書附錄中對實驗報告的要求以及附錄給出的實驗報告格式書寫實驗報告。
六、 思考題
1. 分析產生校驗誤差的各種因素，思考如何處理可以減小誤差？
2. 將平台上的熱電偶轉換開關打向左邊，顯示的溫度值真實與否？為什麼？
實驗二實驗專案名稱：溫度變送器的調校
實驗專案性質：普通實驗
所屬課程名稱：檢測技術與儀表
實驗計畫學時：1學時
一、 實驗目的
1．了解ddz－ⅲ型溫度變送器的結構及工作原理；
2．掌握調校溫度變送器的方法。
二、 實驗內容和要求
wf200系列溫度變送器是小型積體電路溫度變送器，是ddz－ⅲ型儀表（電動單元組合儀表）。它是由訊號輸入電路和低電平自激調製放大器等部件組成，與k熱電偶配合使用，把溫度或溫差引數轉換為4～20ma統一訊號，其輸出電流與輸入電壓成線性關係，精度與量程有關。
三、 實驗主要儀器裝置和材料
1．wf200系列溫度變送器 （k；±0.5乙個
2．高精度直流穩壓電源（可調一台
3．直流電位差計（uj36a型 0.1級一台
4．0.1級電阻箱乙個
5．數字電壓表乙隻
6．連線導線若干
四、 實驗方法、步驟及結果測試
圖2 溫度變送器框圖
1．按圖3接好電路，檢查無誤後上電；
2．調節穩壓電源的輸出電壓24伏
3．從直流電位差計輸入0毫伏，數字電壓表輸出應為1v；否則調節輸入電位器(兩箭頭指向內)，使之符合1v；
4．從直流電位差計輸入45.108毫伏，數字電壓表輸出應為5v；否則調節反饋電位器(兩箭頭指向外)，使之符合5v；
5．重複3和4步驟2~3次，使之符合要求；
6．查表獲得110℃、330℃、550℃、770℃、990℃、1100℃輸入訊號值，或按公式 δu=u2-u1 計算輸入10%、30%、50%、70%、90%、100％訊號值，檢查各點精度，應符合±0.5％，否則作報廢處理。
公式 δu=（u2-u11)
式中 u2——量程終點電勢
u1——量程始點電勢
x2)式中 x% ─ 變送器精度
e1 ─ 理論值
e2 ─ 實際輸出值啊
表3 溫度變送器檢驗記錄表
五、 實驗報告要求
1．繪出溫度變送器校驗連線圖；
2．根據公式計算輸入訊號值，分析儀表的精度是否合格？
3．繪出溫度變送器輸入——輸出曲線。
4．按照本指導書附錄中對實驗報告的要求以及附錄給出的實驗報告格式書寫實驗報告。
六、 思考題
1． 為什麼要選擇250ω的電阻？
2． 如何將標準的電流訊號轉換為標準的電壓訊號？
實驗三實驗專案名稱：交流訊號激勵的稱重感測器實驗
實驗專案性質：普通實驗
所屬課程名稱：檢測技術與儀表
實驗計畫學時：1學時
一、 實驗目的
通過本實驗驗證商用稱重感測器使用交流激勵電壓，可提高感測器的抗干擾和穩定性的作用。
二、 實驗內容和要求
驗證稱重感測器，使用交流激勵電壓，可提高感測器的抗干擾和穩定性的作用。
三、 實驗主要儀器裝置和材料
1．csy2001b型感測器系統綜合實驗台(下稱主機) 1臺
2．應變式感測器實驗模組1塊
3．實驗模組公共電路1塊
4．示波器1臺
5．音訊訊號源 (在主機上1臺
6．數字電壓表 (在主機上1只
7．砝碼20克/個若干
四、 實驗方法、步驟及結果測試
1．按下圖連線好實驗系統。
圖7 交流訊號激勵的稱重感測器實驗線路
2．開啟主機電源，音訊訊號源幅值與頻率置中心位置，調節電橋wd和wa使系統輸出為零。
3．用手壓稱重感測器的自由端至最低，調節移相旋鈕，使相敏檢波器端波形成為首尾相接的全波整流波形； 然後鬆手， 再細調電橋的wd和wa使系統輸出為零，
4．依次把砝碼放在稱重平台， 記錄實驗資料於下表
表9 交流稱重感測器荷重測量資料
5．取走砝碼，放上未知在物品， 根據v-w 曲線估計物品的重量。
五、 實驗報告要求
1．繪出實驗簡圖；
2．根據實驗資料畫出v-w曲線；
3．按照本指導書附錄中對實驗報告的要求以及附錄給出的實驗報告格式書寫實驗報告。
六、 思考題
1．與直流激勵的稱重感測器比較， 說明交流激勵稱重感測器的優越性。
實驗四實驗專案名稱：光纖位移感測器的測量
實驗專案性質：普通實驗
所屬課程名稱：檢測技術與儀表
實驗計畫學時：1學時
檢測技術實驗指導書
指導書湖南工學院電氣與資訊工程系 實驗一 金屬箔式應變片 單臂 半橋 全橋比較 一 實驗目的 驗證單臂 半橋 全橋的效能及相互之間的特點及關係。二 實驗所需裝置 1 直流穩壓電源 開關打到4v 2 差動放大器 旋鈕到增益最大 3 平衡電橋 4 f v表 開關撥到20v 5 測微頭 6 雙單引梁 7 ...
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2019過程檢測技術實驗指導書
南昌大學過程裝備與測控繫過控實驗室 2013年08月 目錄實驗一彈簧管壓力表的校驗 實驗二鉑電阻溫度計認識和校驗 小實驗一鉑電阻溫度計認識實驗 小實驗二自動電子平衡電橋的校驗實驗 小實驗三數字顯示儀的校驗實驗 實驗三銅電阻溫度計認識和校驗 小實驗一銅電阻溫度計認識實驗 小實驗二無紙記錄儀的校驗實驗 ...