传感器与检测技术综合实验指导书

1、传感器与检测技术综合实验教学大纲编 号：04262400课程名称：传感器与检测技术综合实验英文名称：Comprehensive Experiments of Sensors and Measurement Technology实验指导书名称：传感器与检测技术综合实验指导书一、学时学分总学时：1周 学分：1 实验学时：30 开课学期：6二、实验目的传感器与检测技术综合实验是自动化专业和生物医学专业的一门重要的专业性实验。其任务是学生在学习专业理论课之后，需要对实际的传感器和检测技术有一个全面的认识，对传感器结构和组成以及工作原理有一个详细的了解，在此基础上能初步掌握各种传感器的使用，完成自动检测

2、任务，为以后的学习和工作打好基础。使学生熟悉和掌握电阻应变传感器、电感式传感器、电容式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、磁电式传感器、光纤、光电传感器、热电阻、热电偶传感器、压电传感器及半导体扩散硅压阻式压力传感器等传感器的使用，使学生了解双平行梁的动态特性正弦稳态响应和力平衡式传感器的使用。三、实验基本原理CSY-998B+传感器实验仪提供了12个综合实验项目。该实验仪主要由四部分组成：传感器安装台、显示与激励源、传感器符号及引线单元、处理电路单元。1.传感器安装台部分：装有双平行振动梁（应变片、热电偶、PN结、热敏电阻、加热器、压电传感器、梁自由端的磁钢）、激振线圈、双平行梁测微头、光

3、纤传感器的光电变换座、光纤及探头、小机电、电涡流传感器及支座、电涡流传感器引线3.5插孔、霍尔传感器的二个半圆磁钢、振动平台（圆盘）测微头及支架、振动圆盘（圆盘磁钢、激振线圈、霍尔片、电涡流检测片、差动变压器的可动芯子、电容传感器的动片组、磁电传感的可动芯子）、半导体扩散硅压阻式差压传感器、气敏传感器及湿敏元件安装盒，热释电传感器、光电开关、硅光电池、光敏电阻元件安装盒。2.显示及激励源部分：电机控制单元、主电源、直流稳压电源（±2V - ±10V分5档调节）、F/V数字显示表（可作为电压表和频率表）、（5mV-500mV)、音频振荡器、低频振荡器、±15V不可调

4、稳压电源。3.实验主面板上传感器符号单元：所有传感器（包括激振线圈）的引线都从内部引到这个单元上的相应符号中，实验时传感器的输出信号（包括激振线圈引入低频激振器信号）按符号从这个单元插孔引线。4.处理电路单元：电桥单元、差动放大器、电容变换放大器、电压放大器、移相器、相敏检波器、电荷放大器、低通滤波器、涡流变换器等单元组成。此外，实验室还配置了个人计算机、数字示波器等设备。学生通过操作传感器综合实验仪和相关的配套设备和软件，可以实现用多种传感器测量不同非电量的任务，加深对传感器工作原理和结构组成的理解，学会传感器调理电路的搭建，熟悉传感器输出信号的处理方法，了解传感器的使用范围等。四、实验基本

5、要求1.每次实验前，学生要进行预习实验报告中规定的实验内容，由指导教师讲授有关实验原理、实验方法、实验时要注意的事项等；2.实验时，学生之间要相互配合，按照实验指导书的要求完成规定的实验内容。五、考核与报告实验结束，学生要独立处理在实验时记录的相关实验数据，由指导教师签字确认后完成实验报告。六、主要仪器设备CSY-998B+传感器实验仪 36套个人计算机 27套数字示波器 27套七、实验内容和学时分配序号实 验名 称内 容提 要每组人数实验学时实验要求实验类别实验地点01电阻应变（金属箔式应变计）传感器实验金属箔式应变计性能-单臂、半桥、全桥比较；金属箔式应变计的温度效应及补偿；移相器实验；相

6、敏检波器实验；交流全桥及激励频率对交流全桥的影响；交流全桥的应用26必开验证、综合电气与自动化中心实验室2差动变压器（互感式）传感器实验差动变压器（互感式）传感器的性能；零残余电压的补偿；标定；应用24必开验证、综合3差动螺管式（自感式）传感器实验差动螺管式（自感式）传感器的静态位移性能；振幅测量；激励频率对该传感器的影响22选开验证、综合4差动变面积电容传感器实验差动变面积电容传感器静态特性；动态特性22必开验证5霍尔式传感器实验霍尔式传感器的直流激励特性；交流激励特性；应用22必开验证、综合6电涡流式传感器实验电涡流式传感器的静态标定；被测体材料对传感器特性的影响；应用23必开验证、综合7磁电式传感器实验磁电式传感器的原理及性能21必开验证8光纤、光电传感器实验光纤位移传感器静态实验；动态实验；光电开关的转速测量实验；光敏电阻传感器实验24必开验证、综合9热电阻、热电偶传感器实验热电偶的原理及分度表的应用；热敏电阻传感器实验；PN结温度传感器测温实验；湿敏电阻传感器实验；热释电传感器实验24必开验证10压电传感器及半导体扩散硅压阻式压力传感器实验压电传感器的动态响应；引线电容对电压放大器的影响及电荷放大器；半导体扩散硅压阻式压力传感器实验24必开