发布时间 : 星期五 文章传感器实验指导书更新完毕开始阅读4d16fffc941ea76e58fa04f6
一、实验目的：了解光电转速传感器测量转速的原理及方法。
二、基本原理：光电式转速传感器有反射型和对射型二种，本实验采用反射型。传感器内部有发光管和光电管，发光管发出的光在转盘上反射后由光电管接受转换成电信号，由于转盘上有黑白相间的12个反射点，转动时将获得相应的反射脉冲数，将该脉冲数接入转速表即可得到转速值。
三、需用器件与单元：光电转速传感器、＋5V直流电源、可调直流电源、转动源（200型）或转动测量控制仪（9000型）、数显转速／频率表。 四、实验步骤：
1、光电转速点，将传感器引线分别插入主控台上相应插孔，其中棕色接直流电源+5V、黑色接地端、兰色接主 五、思考题：
①已进行的转速实验中用了多种传感器测量，试分析比较一下在本仪器上哪种方法最简单、方便。
②分析一下各种传感器的使用场合有什么不同？
实验三十四 利用光电传感器测转速的其它方案*
学生可以利用对射式光电转速传感器进行实验，但需要制作透光型转速盘。
实验三十五 热电偶测温性能实验 (请先仔细阅读P39温控仪表操作说明）
一、实验目的：了解热电偶测量温度的原理与应用。
二、基本原理：将两种不同的金属丝组成回路，如果二种金属丝的两个接点有温度差，在回路成的一种温差测量传感模拟温度场。
三、需用器件与单元：K型、E型热电偶、温度源、温度控制仪表、数显单元（2000型）或温度控制测量仪（9000型）。 四、实验步骤：
1、将热电偶插到温度源两个传感器插孔中任意一个插孔中，（K型、E型已装在一个护套内），K型热电偶的自由端接正极、负极不要接错。 2、将E型热电偶的自由端接入温度传感器实验模板上标有热电偶符号的a、b孔上，作为被测传感器用于实验，按图11-1接线，热电偶自由端连线中带红色套管或红色斜线的一条为正端,接入“a”点。
3、将R5、R6端接地，RW2大约置中，打开主控箱电源开关，将V02端与主控箱上数显电压表Vi端相接，调节Rw置200mv档），打开主控箱上温仪控开关，设定仪表控制温度值T=50℃，将温度源的两芯电源线插入主控箱温控部分的220V输出插座中。
4、去掉R5、R6接地线，将a、b端与放大器R5、R6相接，观察温控仪指示的温度值，当温度稳定在50℃时，记录下电压表读数值。
5、重新设定温度值为50℃+n2Δt，建议Δt=5℃，n=1??10，每隔1n读出 数显电压表指示值与温控仪指示的温度值，并填入表11-1。 表11-1：
6、根据表11-1计算非线性误差δ，灵敏度S。
7、将E型热电偶的自由端连线从实验模板上拆去并接到数显电压表的输入端（Vi）直接读取热电势值（电压表置200mv档），重复上述⑤过程，根据E型热电偶分度表查出温度值（加热源与室温之间的温差值）。
8、计算出加热源的温度，并与温控仪的显示值进行比较，试分析误差来源。 附：热电偶分度表，请参阅实验软件光盘中的热电偶分度表内容。 五、思考题：
1、热电偶测量的是温差值还是摄氏温度值？
实验三十六 热电偶冷端温度补偿实验 （请先仔细阅读P39温控仪表操作说明）
一、实验目的：了解热电偶冷（自由）端温度补偿的原理与方法。
二、基本原理：根据实验三十五，热电偶是一种温差测量传感器。为直接反映温度场的摄氏温度值，需对其自由端进行温度补偿。热电偶冷端温度补偿的方法有：冰水法、恒温槽法、自动补偿法、电到平衡(亦有20℃平衡)。当热电偶自由端(a、b)温度升高时(>0℃)热电偶回路的电势Uab下降，由于补偿器中PN结呈负温度系数，其正向压降随温度升高而下降，促使Uab上升，其值正好补偿热电偶因自由端温度升高而降低的电势，达到补偿目的。 三、需用器件与单元：温度传感器实验模板、热电偶、冷端温度补偿器、直流±15V外接+5V电源适配器。 四、实验步骤：
1、按实验三十五①、⑦步操作。
2、将冷端温度补偿器(0℃)上的热电偶(E型)插入温度源另一插孔中，在补偿器④、③端加上补偿器电源+5V（用外接适配器），将冷端补偿器的①、②端接入数字电压表，重复50℃+n2Δt的加温过程，记录下数显表上的数据。
3、将上述数据与实验三十五中⑦的结果进行比较，分析补偿前后的两组数据，参照E型热电偶分度表，计算因补偿后使自由端温度下降而产生的温差值。 五、思考题：
上述的温差值代表什么含义？
实验三十七 热电阻测温特性实验 （请先仔细阅读P39温控仪表操作说明）
一、实验目的：了解热电阻的测温原理与特性。
二、基本原理：热电阻用于测温时利用了导体电阻率随温度变化这一特性，对于热电阻要求其材料电阻温度系数大，稳定性好、电阻率高，电阻与温度之间最好有线性关系。常用的有铂电阻和铜电阻，热电阻Rt与温度t的关系为： Rt=R0(1+At+Bt2)
本实验采用的是Pt100铂电阻，它的R0=100Ω，At=3.9684310-2/℃，Bt=5.847310-7/℃2，铂电阻采用三线连接法，其中一端接二根引线主要为了消除引线电阻对测量的影响。
三、需用器件与单元：加热源、K型热电偶、Pt100铂热电阻、温度控制仪、温度传感器实验模板。
四、实验步骤：
1、参照实验三十五图11-1接线，拆去E型热电偶与R5、R6之间的联线。 2、将Pt100铂电阻的三根线分别接入温度实验模板上“Rt”输入端的a、b点，用万用表欧姆档测量Pt100三根线，其中短接的二根线接b点，另一端接a点。这样Pt100与R3、R1、Rw1、R4组成一直流电桥，它是一种单臂电桥。Rw1中心活动点与R6相接，Pt100的b点接R5。 3、加上±15V模块电源，将R5、R6端同时接地，接上电压表（2V档），调节Rw3V02=0。 4、在“Rt”端点a与地之间加+2V或+4V直流电源，去掉R5、R6接地线并分别将“Rtb中心点及Rw1相联，调节Rw1使电桥平衡，即桥路输出端b和中心活动点之间在室温下输出电压为零。
5、将Pt100插入温度源的另一传感器插孔中，根据实验三十五①步操作。设定温控仪温度值为50℃，记录下电压表读数，重新设定温度值为50℃+n2Δt，建议Δt=5℃，n=1??10，每隔1n读出数显表指示的电压值与温度表指示的温度值，并将结果填入下表11-2。 表11-2
6、根据表11-2，计算其非线性误差δ及灵敏度S。 注：这个测温实验中数显电压表指示的是室温与温度源的温差值所对应的实验模块输出
电压值，因为根据上述第③步已将室温值显示为零。 五、思考题：
①热电阻测温与热电偶测温有什么不同？ ②如果要使电压表显示加热器的摄氏温度值，上述实验电路该如何调整？需要补偿器吗？
实验三十八 集成温度传感器温度特性实验 （请先仔细阅读P39温控仪表操作说明）
一、实验目的：了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。
二、基本原理：集成温度传感器是将温敏晶体管与相应的电路集成在同一芯片上，它能直接给出正比于压噪声的干扰，具有良好的线性特性。本实验采用的是AD公司生产的AD590电流型集成温度传感器。它图11-3）即可实现电流到电压的转换。它使用方便且比电压型的测量精度更高。使用范围-50℃～+150℃，温度灵敏度：1μA／Ｋo（0℃=273Ko）。 三、需用器件与单元：K型热电偶、温度控制单元、集成温度传感器、温度传感器实验模板。
四、实验步骤：
1、将热电偶插入加热源的一个传感器安装孔中，把其中Ｋ型热电偶的自由端插入主控箱面板上的热电偶EＫ插孔中作为标准传感器，与温控表一起用于控制温度，红线为正极，热电偶护套中已安置了二支热电偶，Ｋ型和 E型，请注意标号。
2、将集成温度传感器插入加热源的另一个插孔中，尾部红色线为正端，接入实验模板上“AD590”的a端，见图11-3，另一端插入b点上，a端接直流电源＋4V，b端与电压表Vi相接，电压表量程置2V档。
3、合上电源开关和加热源开关，记下室温时的电压表数值（VR）,它大致符合这一关系：VR=[273+13室温3R2（KΩ）]mv（受R2及传感器本身精度的限制，有一定的误差）,设定温度控制值为50℃，当温度在50℃时开始记录电压表读数，重新设定温度值为50℃+n△t,建议△t=5℃，n=1??10，每隔1n读出数显表指示的电压值与温控仪指示的温度值并记入表11-3。 表11-3