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测试技术实验指导书与实验报告

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机 械 工 程 测 试 技 术

实 验 指 导 书

二〇〇八年七月编制

目 录

实验一 传感器的结构、工作原理特性及应用演示 .................. 1 (一)差动变压器式电感传感器 ............................................ 1 (二)电容式传感器特性 ........................................................ 2 (三)磁电式传感器 ................................................................ 3 (四)霍尔式传感器 ................................................................ 4 (五)电涡流式传感器 ............................................................ 5 (六)热电式传感器——热电偶 ............................................ 6 (七)热敏式温度传感器 ........................................................ 7 实验二 箔式应变片性能及三种桥路性能比较 .......................... 9 实验三 压电加速度传感器特性及应用 .................................... 13 实验四 光电传感器的结构、工作原理及应用 ........................ 15 (一)光电传感器——转速测试 .......................................... 15 (二)光纤传感器——位移测量 .......................................... 15 (三)光敏三极管——红外摇控LED循环彩灯 ................ 16 (四)光敏电阻——暗光街灯实验 ...................................... 18 (五)硅光电池测光 .............................................................. 19 实验五 随机信号处理与分析 .................................................... 21

实验一 传感器的结构、工作原理特性及应用演示

(一)差动变压器式电感传感器

一、实验目的

了解差动变压器的基本结构及原理,通过实验验证差动变压器的基本特性。

二、实验原理

差动变压器由铁芯、初级线圈、次级线圈和线圈骨架等组成。初级线圈作为差动变压器激励用,相当于变压器的原边,次级线圈由两个结构尺寸和参数相同的线圈反极性串接而成,相当于变压器的副边。差动变压器是开磁路,工作是建立在互感基础上的。其原理及输出特性见图1-1。

三、实验所需部件

差动变压器、音频振荡器、测微仪、示波器。

图1-1

四、实验步骤:

1.按图1-2接线,差动变压器初级线圈必须从音频振荡器LV端功率输出,双线示波器第一通道灵敏度500mv/格,第二通道10mv/格。

2.音频振荡器输出频率4KH2,输出值Vp-p2V(调增益从示波器上读幅值)。

图1-2

3.用手提压变压器磁芯,观察示波器第二通道波形是否能过零翻转,如不能则改变两个次级线圈的串接端。

4.旋动测微头,带动差动变压器衔铁在线圈中移动,从示波器中读出次级输出电压Vp-p值,读数过程中应注意初、次级波形的相位关系。记录在相应实验报告的表中。 位移(mm) 电压(V) 0 5.仔细调节测微仪使次级线圈的输出波形为最小,这就是零点残余电压。可以看出它与输入电压的相位差约为?/2,是基频分量。

6.根据表格所列结果,画出Vop-p-X曲线,指出线性工作范围。

测试技术实验指导书与实验报告

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