檢測技術研究所
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csy系列感測器系統綜合實驗台使用說明 3
實驗一金屬箔式應變計效能——應變電橋 7
實驗二金屬箔式應變計三種橋路效能比較 9
實驗三雙孔應變感測器——稱重實驗 10
實驗四金屬箔式應變計的溫度效應及補償 11
實驗五半導體應變計效能 12
實驗六半導體應變計直流半橋測試 14
實驗七金屬箔式應變計與半導體應變計效能比較 15
實驗八移相器實驗 16
實驗九相敏檢波器實驗 18
實驗十金屬箔式應變計組成的交流全橋 19
實驗十一交流訊號激勵的稱重感測器實驗 21
實驗十二交流激勵頻率對全橋的影響 22
實驗十三交流全橋振幅測量實驗 23
實驗十四 mpx擴散矽壓阻式感測器 23
實驗十五溫度感測器——熱電偶測溫實驗 25
實驗十六溫度感測器——熱電偶標定 26
實驗十七溫度感測器——鉑熱電阻 28
實驗十八溫度感測器——pn結溫敏二極體 29
實驗十九溫度感測器——半導體熱敏電阻 29
實驗二十溫度感測器——整合溫度感測器 31
實驗二十一電感式感測器——差動變壓器效能 32
實驗二十二差動變壓器零殘電壓的補償 34
實驗二十三電感式感測器——差動變壓器的標定 35
實驗二十四差動變壓器的振動測量 36
實驗二十五差動變壓器的應用——電子秤 37
實驗二十六電感感測器——差動螺管式感測器位移測量 38
實驗二十七差動螺管式電感感測器振幅測量 39
實驗二十八激勵頻率對電感感測器的影響 40
實驗二十九光電感測器——光敏電阻實驗 41
實驗三十光電感測器——光電開關（紅外發光管與光敏三極體） 42
實驗三十一光電感測器——熱釋電紅外感測器 473
實驗三十二 psd光電位置感測器實驗 45
實驗三十三光纖感測器——位移測量 46
實驗三十四光纖感測器——動態測量 48
實驗三十五光纖感測器——轉速測量 48
實驗三十六霍爾式感測器——直流激勵特性 49
實驗三十七霍爾感測器——交流激勵特性 50
實驗三十八霍爾感測器——振幅測量 51
實驗三十九電渦流感測器——靜態標定 52
實驗四十被測材料對電渦流感測器特性的影響 54
實驗四十一電渦流感測器——振幅測量 54
實驗四十二電渦流感測器——測轉速實驗 55
實驗四十三磁電式感測器效能 56
實驗四十四壓電加速度感測器效能 57
實驗四十五電容式感測器效能 58
實驗四十六溼敏感測器——溼敏電容實驗 59
實驗四十七溼敏感測器——溼敏電阻實驗 61
實驗四十八氣敏感測器演示實驗 62
實驗四十九光柵感測器——衍射演示及測距實驗 63
實驗五十綜合感測器——力平衡式感測器實驗 64
實驗五十一雙平行梁的動態特性——正弦穩態影響 66
實驗五十二 ccd電荷耦合感測器——測徑實驗 67
實驗五十三 ccd攝像法的應用----莫爾條紋記數68
實驗五十三微機檢測與轉換——資料採集與處理 69
使用說明
csy系列感測器系統綜合實驗台為完全模組式結構，分主機、實驗模組和實驗桌三部分。根據使用者不同的需求分為基本型和增強性兩種配置。主機由實驗工作平台，感測器綜合系統、高穩定交、直流訊號源，溫控電加熱源，旋轉源、位移機構、振動機構、儀表顯示、電動氣壓源、資料採集處理和通訊系統（rs232介面）、實驗軟體等組成。
全套12個實驗模組中均包含一種或一類感測器及實驗所需的電路和執行機構（位移裝置均由進口精密導軌組成，以確保純直線性位移），實驗時模組可按實驗要求靈活組合，儀器效能穩定可靠，方便實用。
感測器包括：（基本型含24種感測器，序號1.1-1.24。增強型含28種感測器，序號1.1-1.28）
1.1 金屬箔式應變感測器（箔式應變片工作片4片；溫度補償片2片,應變係數：2.06，精度2%）
1.2 稱重感測器（標準商用雙孔懸臂梁結構，量程0~500g，精度2%）
1.3 mpx擴散矽壓阻式壓力感測器（差壓式，量程0~50kp，精度3%）
1.4 半導體應變感測器（by350，工作片2片，應變係數120）
1.5 標準k分度熱電偶，（量程0~800℃，精度3%）
1.6 標準e分度熱電偶，（量程0~800℃，精度3%）
1.7 mf型半導體熱敏感測器（負溫度係數，25℃時電阻值10k）
1.8 pt100鉑熱電阻（量程0~800℃，精度5%）
1.9 半導體溫敏二極體（精度5%）
1.10 整合溫度感測器（電流型，精度2%）
1.11 光敏電阻感測器（cds器件，光電阻≥2mω.
1.12 光電轉速感測器（近紅外發射-接收量程0~2400轉/分）
1.13 光纖位移感測器（多模光強型，量程≥2mm,在其線性工作範圍內精度5%）
1.14 熱釋電紅外感測器（光譜響應7~15μm，光頻響應0.5~10hz）。
1.15 半導體霍爾感測器(由線性霍爾元件與梯度磁場組成。工作範圍：位移±2mm，精度5%)
1.16 磁電式感測器（動鐵與線圈）
1.17 溼敏電阻感測器（高分子材料，工作範圍5~95%rh，）
1.18 溼敏電容感測器（高分子材料，工作範圍5~95%rh）
1.19 mq3氣敏感測器（酒精氣敏感，實驗演示用）
1.20 電感式感測器（差動變壓器，量程±5mm,精度5%）
1.21 壓電加速度感測器（pzt壓電陶瓷與質量塊。工作範圍5~30hz ）
1.22 電渦流感測器（線性工作範圍1mm,精度3%）
1.23 電容感測器（同軸式差動變面積電容，工作範圍±3mm,精度2%）
1.24 力平衡感測器（綜合感測器系統）
1.25 psd光電位置感測器（增強型選配單元，psd器件與雷射器元件，採用工業上的三角測量法，量程25mm，精度0.1%）
1.26 雷射光柵感測器（增強型選配單元，光柵衍射及光柵莫爾條紋，莫爾條紋精密位移記數精度0.01mm）
1.27 ccd圖象感測器（增強型選配單元，光敏面尺寸：1/3英吋。採用計算機軟體與ccd感測器配合，進行高精度物徑及高精度光柵莫爾條紋位移自動測試。）
1.28 超聲波測距感測器（增強型選配單元，量程範圍30~600mm，精度10mm）
主機配置：
2.1 直流穩壓電源：（感測器工作直流激勵源與實驗模組工作電源）
+2v~+10v分五檔輸出，最大輸出電流1.5a
+15v（±12v） 、最大輸出電流1.5a；雷射器電源。
2.2 音訊訊號源：（感測器工作交流激勵源）
0.4khz-10khz輸出連續可調，最大vp-p值20v。
00、1800埠反相輸出
00、lv埠功率輸出，最大輸出電流1.5a
1800埠電壓輸出，最大輸出功率300mw
2.3 低頻訊號源：（供主機位移平台與雙平行懸臂梁振動激勵，實現感測器動態測試）
1hz~30hz輸出，連續可調，最大輸出電流1.5a，最大vp-p值20v，激振i（雙平行懸臂梁）、激振ii（圓形位移平台）的振動源。
轉換紐子開關的作用：（請特別注意）當倒向v0側時，低頻訊號源正常使用，v0端輸出低頻訊號，倒向vi側時，斷開低頻訊號電路，v0 端無低頻訊號輸出，停止激振ⅰ、ⅱ的激勵。vi作為電流放大器的訊號輸入端，輸出端仍為v0端。
激振不工作時激振選擇開關應位於置中位置。
2.4 溫控電加熱源：（溫度感測器加熱源）
由e分度熱電偶控溫的300w電加熱爐，最高控制爐溫400℃，實驗控溫≤200℃。交流220v插口提供電爐加熱電源，作為溫度感測器熱源、及熱電偶測溫、標定和感測器溫度效應的溫度源等。
2.5 旋轉源：（光電、電渦流感測器測轉速之用）
低雜訊旋轉電機，轉速0-2400轉/分，連續可調。（特別注意：電機不工作時紐子開關應置於「關」，否則直流穩壓電源-2v會無輸出）。
2.6 氣壓源：（提供壓力感測器氣壓源）
電動氣幫浦，氣壓輸出≤20kp，連續可調。
手動加壓氣囊：可加壓至滿量程40kp，通過減壓閥調節氣壓值。
儀表顯示部分：
3.1 電壓/頻率表：
3 1/2位數字表、電壓顯示分0~2v、0~20v兩檔；
頻率顯示分0~2khz、0~20khz兩檔，靈敏度≤50mv。
3.2 數字式溫度表：（e分度）
溫度顯示：0-800℃（用其他熱電偶測溫時應查對相應的熱電偶分度表）。
3.3 氣壓表：
0-40kp（0-300mmhg）顯示。
計算機通訊與資料採集：
4.1 通訊介面：標準rs232口，提供實驗台與計算機通訊介面。
4.2 資料採集卡：12位a/d轉換，採集卡訊號輸入端為電壓/頻率表的「in」端，採集卡頻率輸入端為「轉速訊號入」口。
實驗模組包含：
（基本型含9個模組，序號5.1-5.9，增強型含12個模組，序號5.1-5.12，每個模組包含一種或一類感測器，使用方便）
5.1 實驗公共電路模組：提供所有實驗中所需的電橋、差動放大器、低通濾波器、電荷放大器、移項器、相敏檢波器等公用電路。
5.2 應變式感測器實驗模組（包含電阻應變及壓力感測器）：金屬箔式標準商用稱重感測器（帶加熱及溫度補償）、懸臂梁結構金屬箔式、半導體應變、mpx擴散矽壓阻式感測器、放大電路。
5.3 電感式感測器實驗模組：差動變壓器、螺管式感測器、高精度位移導軌、放大電路。
5.4 電容式感測器實驗模組：同軸式差動電容組成的雙t電橋檢測電路，精密位移導軌。
5.5 光電感測器實驗模組：光纖位移感測器與光電耦合器、光敏電阻及訊號變換電路，精密位移導軌、電機旋轉裝置。
5.6 霍爾感測器實驗模組：霍爾感測器、梯度磁場、變換電路及日本進口高精度位移導軌。
5.7 溫度感測器實驗模組：提供7種溫度感測器及變換電路，可控電加熱爐。
5.8 電渦流感測器實驗模組：電渦流探頭、變換電路及日本進口精密位移導軌。
5.9 溼敏氣敏感測器實驗模組：高分子溼敏電阻、溼敏電容、mq3氣敏感測器及變換電路。
感測器實驗指導書
實驗裝置簡介 一 感測器種類 金屬箔應變片式感測器 半導體應變片 電容感測器 電渦流感測器 霍爾位移感測器 光電感測器 磁電感測器 溫度感測器和濕度感測器等。二 實驗台訊號及顯示部分 1 氣壓裝置 由氣幫浦 氣壓表 流量計 儲氣箱組成。2 低頻振盪器 1 30hz輸出連續可調，vp p值20v，vi...
感測器實驗指導書
實驗一金屬箔式應變片 單臂電橋效能實驗 一 實驗目的 了解金屬箔式應變片的應變效應，單臂電橋工作原理和效能。二 基本原理 電阻絲在外力作用下發生機械變形時，其電阻值發生變化，這就是電阻應變效應，描述電阻應變效應的關係式為 r r k 式中 r r為電阻絲電阻相對變化，k為應變靈敏係數，l l為電阻絲...
感測器實驗指導書
長春理工大學光電工程學院 感測與檢測技術 實驗指導書 2006年9月 目錄csy10b型 1 實驗一金屬箔式應變片 單臂電橋效能實驗 1 實驗二箔式應變片三種橋路效能比較 3 實驗三差動變壓器的效能實驗 5 實驗四差動變壓器零殘電壓的補償 7 實驗五差動變壓器的應用 位移測量 8 實驗六差動變壓器的...