发布时间 : 星期四 文章《传感器与自动检测技术及实指导书》（新设备）更新完毕开始阅读66e7eaf750e2524de4187e23
传感器与自动检测技术实验指导书
实验六 压阻式压力传感器的压力测量实验
一、实验目的：了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
二、基本原理：扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P型或N型电阻条，接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，我们把这一变化引入测量电路，其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。
三、需用器件与单元：压力源（已在主控箱）、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模块、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。
四、实验步骤：
1、根据图2-1连接管路和电路，主控箱内的气源部分，压缩泵、贮气箱、流量计已接好。
显示单元 压力显示 储气箱 流量计 低压端 高压端 处理电路 单相阀 压缩泵 220AC K3 调气阀 压力传感器 快速接头 主控箱内部 三通 外接部分 图2-1 压阻式压力传感器测量系统
将硬管一端插入主控板上的气源快速插座中（注意管子拉出时请用手按住气源插座边缘往内压，则硬管可轻松拉出）。另一端软导管与压力传感器接通。这里选用的差压传感器两只气咀中，一只为高压咀，另一只为低压咀。本实验模块连接见图2-2，压力传感器有4端：3端接+4V电源，1端接地线，2端为Uo+，4端为Uo- 。1、2、3、4端顺序排列见图2-2。端接线颜色通过观察传感器引脚号码判别。
2、实验模块上Rw2用于调节零位，Rw1可调节放大倍数，按图2-2接线，模块的放大器输出Vo2引到主控箱数显表的Vi插座。将显示选择开关拨到20V档，反复调节Rw2（Rw1旋到满度的1/3, Rw3旋到满度的中间位置）使数显表显示为零。
第 9 页 共 24 页 红河学院工学院自动化
传感器与自动检测技术实验指导书
接主控箱电源输出
低高压压咀咀 正 面 Vi 接
主控箱数显地 表
地 V o? Vs ?Vo1 2 3 4 图2-2 压力传感器压力实验接线图
3、先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮，开通流量计。
4、合上主控箱上的气源开关，启动压缩泵，此时可看到流量计中的滚珠浮子向上浮起悬于玻璃管中。
5、逐步关小流量计旋钮，使标准压力表指示某一刻度。
6、仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮，使在5~20KP之间每上升1KP分别读取压力表读数，记下相应的数显表值列于表2-1。
表2-1 压力传感器输出电压与输入压力值
P（KP） VO（p-p） 7、计算本系统的灵敏度和非线性误差。
8、如果本实验装置要成为一个压力计，则必须对电路进行标定，方法如下：输入10KPa气压，调节Rw2（低限调节）使数显表显示1.00V，当输入20KPa气压，调节Rw1（高限调节）使数显表显示2.00V，这个过程反复调节直到足够的精度即可。
第 10 页 共 24 页 红河学院工学院自动化
传感器与自动检测技术实验指导书
实验七 霍尔式传感器的位移特性实验
一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。
二、基本原理：根据霍尔效应、霍尔电势UH = KHIB，当霍尔元件处在梯度磁场中运动时，它就可以进行位移测量。
三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模块、霍尔传感器、直流源±4V、±15V、测微头、数显单元。
四、实验步骤：
1、将霍尔传感器按图5-1安装。霍尔传感器与实验模块的连接按图5-2进行。1、3为电源±4V，2、4为输出。
霍尔元件 模块 测量架 测微头
磁钢 图5-1 霍尔传感器安装示意图
2、开启电源，调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置，Rw3旋到满度的中间位置,再调节Rw1
2 1 1 3 2 4 3 4 主控箱
数显表 Vi 连线插座编号 1、3为电源线 2、4为信号输出
图5-2 霍尔传感器位移直流激励接线图
使数显表指示为零。
3、旋转测微头向轴向方向推进，每转动0.2mm（参考测量间隔）记下一个读数，直到读
第 11 页 共 24 页 红河学院工学院自动化
传感器与自动检测技术实验指导书
数近似不变，将读数填入表5-1。
表5-1
X（mm） V（mv） 作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。
实验八 霍尔式传感器的应用——电子秤实验
一、实验目的：了解霍尔传感器用于称重实验的方法。
二、基本原理：利用霍尔式位移传感器和振动台加载时悬臂梁产生位移，通过测位移来称重。
三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模块、振动台、直流电源、砝码、数显单元。 四、实验步骤：
1、传感器安装、线路接法与实验十六相同。 2、在霍尔元件上加直流电压±4V，数显表为2V档。
3、调节传感器连接支架高度，使传感器在磁钢中点位置（要求当振动台无重物时，调节传感器高度使它在线性段起点），调节Rw2使数显表输出为零。
4、在振动台面上中间部分分别加砝码：20g、40g、60g、80g、100g，读出数显表上的相应值，依次填入表5-2。
表5-2
W（g） V（mv） 5、根据表5-2计算该称重系统的灵敏度。 6、放上未知重物，读出数显表电压值。 7、计算出未知重物为 g。 五、思考题：
1、该电子秤系统所加重量受到什么限制？ 2、试分析本称重系统的误差。
第 12 页 共 24 页 红河学院工学院自动化