1、車載傳感器技術(shù) 實驗指導(dǎo)書福建農(nóng)林大學(xué)交通學(xué)院2003 年 3 月實驗一金屬箔式應(yīng)變片性能一單臂電橋 1 實驗二差動變面積式電容傳感的靜態(tài)特性 3 實驗三熱電偶原理及現(xiàn)象 4 實驗四霍爾式傳感器的應(yīng)用一電子秤 6 實驗五 金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較 7 實驗六應(yīng)變片的溫度效應(yīng)及補償 8 實驗七交流全橋的應(yīng)用一電子秤之一 9 實驗八差動變壓器的標(biāo)定（靜態(tài)位移性能） 10 實驗九差動變壓器的應(yīng)用一振動測量 11 實驗十 差動變壓器的作用一電子秤之二 12 實驗一 差動螺管式電感傳感器的靜態(tài)位移性能 13 實驗十二 差動螺管式電感傳感器振動時的動態(tài)性能 14 實驗十三電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)

2、定 15 實驗十四 被測體材料對電渦流傳感器特性的影響 16 實驗十五 電渦流式傳感器的應(yīng)用一振幅測量 17 實驗十六 電渦傳感器應(yīng)用電子秤之三 18 實驗十七霍爾式傳感器的特性一直流激勵 19 實驗十八霍爾式傳感的特性一交流激勵 20 實驗十九霍爾式傳感器的應(yīng)用一振幅測量 21 實驗二十磁電式傳感器的性能 22 實驗二一 壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗 23 實驗二十二 壓電傳感器的引線電容 24 實驗二十三 光纖位移傳感器靜態(tài)實驗（998型） 25 實驗二十四光纖位移傳感器的動態(tài)測量 26 實驗二十五光纖位移傳感器的動態(tài)測量二 27 實驗二十六 PN結(jié)溫度傳感器測溫實驗 28 實驗二十七熱敏電阻

3、演示實驗 29 實驗二十八 氣敏傳感器（MQ）實驗 30 實驗二十九濕敏電阻（R）實驗 32 實驗三十 光電傳感器（反射型）測轉(zhuǎn)速實驗 33 附錄 34實驗一金屬箔式應(yīng)變片性能一單臂電橋1實驗?zāi)康牧私饨饘俨綉?yīng)變片，單臂單橋的工作原理和工作情況。2、實驗方法在CSW 998傳感器實驗儀上驗證應(yīng)變片單臂單橋的工作原理3、實驗儀器CSH 998傳感器實驗儀4、實驗操作方法所需單元及部件：直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動放大器、雙孔懸臂梁稱重傳感器、砝碼、一片應(yīng)變片、F/V表、主、副電源。旋鈕初始位置：直流穩(wěn)壓電源打倒土 2V檔，F(xiàn)/V表打到2V檔，差動放大增益最大。實驗步驟：(1) 了解所需單元、部件在實

4、驗儀上的所在位置，觀察梁上的應(yīng)變片，應(yīng)變片為棕色襯底箔式結(jié)構(gòu)小方 薄片。上下二片梁的外表面各貼二片受力應(yīng)變片。(2) 將差動放大器調(diào)零：用連線將差動放大器的正(+ )、負(fù)()、地短接。將差動放大器的輸出端與F/V表的輸入插口 Vi相連；開啟主、副電源；調(diào)節(jié)差動放大器的增益到最大位置，然后調(diào)整差動放大器的調(diào)零旋鈕使F/ V表顯示為零，關(guān)閉主、副電源。Wl ® W2O廠。開0別電源 根據(jù)圖1接線 R1、R2、R3為電橋單元的固定電阻。 R4為應(yīng)變片；將穩(wěn)壓電源的切換開關(guān)置土 4V檔，F(xiàn) /V表置20V檔。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)中的W1使F/V表顯示為零，等待數(shù)分鐘后將 F/V表

5、置2V檔，再調(diào)電橋 W1 (慢慢地調(diào))，使F/V表顯示為零。(4)在傳感器托盤上放上一只砝碼，記下此時的電壓數(shù)值，然后每增加一只砝碼記下一個數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S=A V/A W,并作出V-W關(guān)系曲線， V為電壓變化率， W為相應(yīng)的重量變化率。重量(g)電壓(mV注意事項：(1) 電橋上端虛線所示的四個電阻實際上并不存在，僅作為一標(biāo)記，讓學(xué)生組橋容易。(2) 為確保實驗過程中輸出指示不溢出，可先將砝碼加至最大重量，如指示溢出，適當(dāng)減小 差動放大增益，此時差動放大器不必重調(diào)零。(3) 做此實驗時應(yīng)將低頻振蕩器的幅度關(guān)至最小，以減小其對直流電橋的影響。(4) 電位器

6、W1 W2在有的型號儀器中標(biāo)為RD RA問題：(1) 本實驗電路對直流穩(wěn)壓電源和對放大器有何要求？(2) 根據(jù)所給的差動放大器電路原理圖，分析其工作原理，說明它既能作差動放大，又可作同相或反相放實驗二差動變面積式電容傳感的靜態(tài)特性1、實驗?zāi)康牧私獠顒幼兠娣e式電容傳感器的原理及其特性。2、實驗方法在CSY- 998傳感器實驗儀上設(shè)計差動變面積式電容傳感器 3、實驗儀器CSY- 998傳感器實驗儀 4、實驗操作方法V表、激振器、示波器所需單元及部件：電容傳感器、電壓放大器、低通濾波器、F/有關(guān)旋鈕的初始位置：差動放大器增益旋鈕置于中間，F(xiàn)/V表置于V表2V檔,實驗步驟：(1) 按圖2接線。丄口 -

7、v»電壓放大器 低通濾波器 電壓表圖2(2) F/V表打到20V,調(diào)節(jié)測微頭，使輸出為零。(3) 轉(zhuǎn)動測微頭，每次0.1mm,記下此時測微頭的讀數(shù)及電壓表的讀數(shù)，直至電容動片與上(或下)靜片復(fù)蓋面積最大為止。X(mm)V(mv)退回測微頭至初始位置。并開始以相反方向旋動。同上法，記下X(mm及V(mv)值。(4)計算系統(tǒng)靈敏度SoS = AV/AX(式中為電壓變化，AX為相應(yīng)的梁端位移變化)，并作出V-X關(guān)系曲線。X(mm)V(mv)卸下測微頭，斷開電壓表，接通激振器，用示波器觀察輸出波形。實驗三熱電偶原理及現(xiàn)象1實驗?zāi)康牧私鉄犭娕嫉脑砑艾F(xiàn)象2、實驗方法在CS匚998傳感器實驗儀上

8、利用熱電偶工作原理設(shè)計溫度傳感器3、實驗儀器CSJ 998傳感器實驗儀所需單元及附件：-15V不可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、F/ V表、加熱器、熱電偶、水銀溫度計(自備)、主副電源旋鈕初始位置：F/ V表切換開關(guān)置2V檔，差動放大器增益最大。4、實驗操作方法(1) 解熱電偶原理：二種不同的金屬導(dǎo)體互相焊接成閉合回路時，當(dāng)兩個接點溫度不同時回路中 就會產(chǎn)生電流，這一現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，產(chǎn)生電流的電動勢叫做熱電勢。通常把兩種不同金屬的這 種組合稱為熱電偶。具體熱電偶原理參考教課書。(2) 了解熱電偶在實驗儀上的位置及符號，(參見附錄)實驗儀所配的熱電偶是由銅康銅組成的簡易熱電偶，分度號為 T。它封

9、裝在雙孔懸臂梁的下片梁的加熱器里面(不可見)。(3) 按圖3接線、開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕，使F/V表顯示零，記錄下自備溫度計的室溫。電熱偶差放F/V表(4) 將15V直流電源接入加熱器的一端，加熱器的另一端接地，觀察F/ V表顯示值的變化，待顯示值穩(wěn)定不變時記錄下F/ V表顯示的讀數(shù) E。(5) 用自備的溫度計測出下梁表面加熱器處的溫度t并記錄下來。(注意：溫度計的測溫探頭要觸及熱電偶處附近的梁體即可)。(6) 根據(jù)熱電偶的熱電勢與溫度之間的關(guān)系式：Eab(t,to)=Eab(t,t n)+Eab(t n,to)其中：t 熱電偶的熱端(工作端或稱測溫端)溫度。tn-熱電偶的冷端

10、(自由端即熱電勢輸出端)溫度也就是室溫。to0C1、 熱端溫度為t,冷端溫度為室溫時熱電勢：Eab(t,tn)=(f/v顯示表E)/100 , 100為差動放大器的放大倍數(shù)。2、 熱端溫度為室溫，冷端溫度為0 C,銅一康銅的熱電勢：Eab(t n,to):查以下所附的熱電偶自由端為0C時的熱電勢和溫度的關(guān)系即銅康銅熱電偶分度表，得到室溫(溫度計測得)時熱電勢。3、 計算：熱端溫度為t，冷端溫度為0C時的熱電勢：Eab(t,to),根據(jù)計算結(jié)果，查分度表得到溫度t。(7) 熱電偶測得溫度值與自備溫度計測得溫度值相比較。(注意：本實驗儀所配的熱電偶為簡易熱電偶、并非標(biāo)準(zhǔn)熱電偶，只要了解熱電勢現(xiàn)象)

11、。(8) 實驗完畢關(guān)閉主、副電源，尤其是加熱器15V電源(自備溫度計測出溫度后馬上拆去15V電源連接線)其它旋鈕置原始位置。思考：1）為什么差動放器接入熱電偶后需再調(diào)差放零點？2）即使采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶按本實驗方法測量溫度也了會有很大誤差，為什么？實驗四 霍爾式傳感器的應(yīng)用一電子秤1實驗?zāi)康牧私饣魻柺絺鞲衅髟陟o態(tài)測量中的應(yīng)用。2、實驗方法在CS匚998傳感器實驗儀上利用霍爾效應(yīng)按要求設(shè)計電子秤，并了解其工作原理3、實驗儀器CSJ 998傳感器實驗儀4、實驗操作方法F/ V表(電壓表)、所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、直流穩(wěn)壓電源、電橋、砝碼、 主、副電源、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：

12、直流穩(wěn)壓電源2V,電壓表2V檔，主、畐U電源關(guān)閉。 實驗步驟：(1) 開啟主、副電源將差動放大器調(diào)零，關(guān)閉主、副電源。(2 )調(diào)節(jié)測微頭脫離平臺并遠(yuǎn)離振動臺。(3) 按圖4接線，開啟主、副電源，將系統(tǒng)調(diào)零。+ 2V °-2V(4 )差動放大器增益調(diào)至最小位置，然后不再改變。(5 )在稱重平臺上放上砝碼，填入下表：W(g)V(v)(6 )在平面上放一個未知重量之物，記下表頭讀數(shù)。根據(jù)實驗結(jié)果作出V-W曲線，求得未知重量。注意事項：(1 )此霍爾傳感器的線性范圍較小，所以砝碼和重物不應(yīng)太重。(2 )砝碼應(yīng)置于平臺的中間部分。實驗五 金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較1實驗?zāi)康尿炞C單臂、

13、半橋、全橋的性能及相互之間關(guān)系。2、實驗方法在CS匚998傳感器實驗儀上比較單臂、半橋、全橋輸出值之間的關(guān)系。3、實驗儀器CSJ 998傳感器實驗儀所需單元和部件：直流穩(wěn)壓電源、差動放大器、電橋、F/ V表、測微頭、雙平行梁、應(yīng)變片、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：直流穩(wěn)壓電源打到土2V檔，F(xiàn)/V表打到2V檔，差動放大器增益打到最大。4、實驗步驟(1) 按實驗一方法將差動放大器調(diào)零后，關(guān)閉主、副電源。(2) 按圖1接線，圖中R4為工作片，r及W1為調(diào)平衡網(wǎng)絡(luò)。(3) 調(diào)整測微頭使雙平行梁處于水平位置(目測)，將直流穩(wěn)壓電源打到土 4V檔。選擇適當(dāng)?shù)姆糯笤鲆?，然后調(diào)整電橋平衡電位器 W1,使表頭

14、顯示零(需預(yù)熱幾分鐘表頭才能穩(wěn)定下來)。(4) 旋轉(zhuǎn)測微頭，使梁移動，每隔0 .5mm讀一個數(shù)，將測得數(shù)值填入下表，然后關(guān)閉主、副電源：位移(mr)i電壓(mV保持放大器增益不變，將 R3固定電阻換為與R4工作狀態(tài)相反的另一應(yīng)變片即取二片受力方向不同應(yīng) 變片，形成半橋，調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置(目測)，調(diào)節(jié)電橋 W1使F/V表顯示表顯示為零，重復(fù)(4)過程同樣測得讀數(shù)，填入下表：位移(mr)i電壓(mV(6) 保持差動放大器增益不變，將R1, R2兩個固定電阻換成另兩片受力應(yīng)變片(即 R1換成 :R2換成用)組橋時只要掌握對臂應(yīng)變片的受力方向相同，鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反即可，否則相互抵消 口

15、沒有輸出。接成一個直流全橋，調(diào)節(jié)測微頭使梁到水平位置，調(diào)節(jié)電橋 W1同樣使F/V表顯示零。重復(fù)(4)過程將讀出數(shù)據(jù)填入下表：(7) 在同一坐標(biāo)紙上描出 X-V曲線，比較三種接法的靈敏度。注意事項：(1) 在更換應(yīng)變片時應(yīng)將電源關(guān)閉。(2) 在實驗過程中如有發(fā)現(xiàn)電壓表發(fā)生過載，應(yīng)將電壓量程擴(kuò)大。(3) 在本實驗中只能將放大器接成差動形式，否則系統(tǒng)不能正常工作。(4) 直流穩(wěn)壓電源土 4V不能打的過大，以免損壞應(yīng)變片或造成嚴(yán)重自熱效應(yīng)。(5 )接全橋時請注意區(qū)別各片子的工作狀態(tài)方向。實驗六應(yīng)變片的溫度效應(yīng)及補償1實驗?zāi)康牧私鉁囟葘?yīng)變測試系統(tǒng)的影響。2、實驗方法在CS匚998傳感器實驗儀上觀察溫度

16、應(yīng)變片傳感器的影響及補償方法實現(xiàn)。3、實驗儀器CSJ 998傳感器實驗儀。所需單元和部件：可調(diào)直流穩(wěn)壓電源、-15V不可調(diào)直流穩(wěn)電源、電橋、差動放大器、F/ V表、測微頭、加熱器、雙平行梁、水銀溫度計(自備) 、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：主、副電源關(guān)閉、直流穩(wěn)壓電源置土4V檔，F(xiàn)/V表置20V檔，差動放大器增益旋鈕置最大。4、實驗步驟：(1 )了解加熱器在實驗儀所在的位置及加熱符號，加熱器封裝在雙平行的上片梁與下片梁之間，結(jié) 構(gòu)為電阻絲。(2) 將差動放大器的(+ )、()輸入端與地短接，輸出端插口與F/V表的輸入插口 Vi相連。(3) 開啟主、副電源，調(diào)節(jié)差放零點旋鈕，使F/ V表顯示

17、零。再把F/ V表的切換開關(guān)置2V檔，細(xì)調(diào)差放零點，使F/ V表顯示零。關(guān)閉主、副電源，F(xiàn)/ V表的切換開關(guān)置20V檔，拆去差動放大器輸入端的連線。(4) 按圖3接線，開啟主副電源，調(diào)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的W1電位器，使F/V表顯示零，然后將 F/V表 的切換開關(guān)置2V檔,調(diào)W1電位器，使F/ V表顯示零。(5) 在雙平行梁的自由端(可動端)裝上測微頭，并調(diào)節(jié)測微頭，使F/V表顯示零。(6) 將15V電源連到加熱器的一端插口，加熱器另一端插口接地；F/ V表的顯示在變化，待 F/ V表顯示穩(wěn)定后，記下顯示數(shù)值，并用溫度計(自備)測出溫度，記下溫度值。(注意：溫度計探頭不要觸在應(yīng)變片上，只要觸及應(yīng)變片附

18、近的梁體即可。)關(guān)閉主、副電源，等待數(shù)分鐘使梁體冷卻到室溫。(7) 將F/V表的切換開關(guān)置20V檔，把圖中的R3換成 應(yīng)變片 (補償片)，重復(fù)4 6過程。(8 )比較二種情況的F/V表數(shù)值：在相同溫度下，補償后的數(shù)值小很多。(9 )實驗完畢，關(guān)閉主、副電源，所有旋鈕轉(zhuǎn)至初始位置， 思考：為什么不能完全補償。提示：從補償應(yīng)變片和受力應(yīng)變片所貼的位置點，梁的溫度梯度考慮。實驗七 交流全橋的應(yīng)用一電子秤之一1實驗?zāi)康牧私饨涣鞴╇姷慕饘俨綉?yīng)變片電橋的實際應(yīng)用。2、實驗方法在CS匚998傳感器實驗儀上調(diào)節(jié)平衡電橋，然后驗證交流全橋輸出值與橋臂之間關(guān)系3、實驗儀器CSJ 998傳感器實驗儀所需單元及部件

19、：音頻振蕩器、電橋、差動放大器、移相器、低通濾波器、F/V表、砝碼、雙孔懸臂梁稱重傳感器、應(yīng)變片、主副電源。4、實驗步驟：(1) 動放大器調(diào)整為零，將差動放大(+ )、()輸入端與地短接，輸出端與F/V表輸入端Vi相連，開啟主、畐U電源后調(diào)差放的調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零，再將F/V表切換開關(guān)置2V檔，再細(xì)調(diào)差放調(diào)零旋鈕使F/V表顯示為零，然后關(guān)閉主、副電源。(2) 按圖接線，圖中R1、R2、R3、R4為應(yīng)變片；W1、W2、C、r為交流電橋調(diào)節(jié)平衡網(wǎng)絡(luò)，電橋交流激勵源必須從音頻振蕩器的LV輸出口引入。(3) 將F/V表的切換開關(guān)置2 0V檔，示波器X軸掃描時間切換到0.1-0.5ms (以合適

20、為宜)，丫軸CH1或CH 2切換開關(guān)置5 V /div，音頻振蕩器的頻率旋鈕置5KHZ,幅度旋鈕置1/4幅度。開啟主、副電源，調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)中的W1和W2,使F/V表和示波器顯示最小，再把F/V表和示波器Y軸的切換開關(guān)分別置2V檔和50mv/div，細(xì)調(diào)W1和W2及差動放大器調(diào)零旋鈕，使F/V表的顯示值最小，示波器的波形大致為一條水平線(F/V表顯示值與示波器圖形不完全 相符時二者兼顧即可)。再用手按住雙孔懸臂梁稱重傳感器托盤的中間產(chǎn)生一個位移，。調(diào)節(jié)移相器的移相旋鈕，使示波器顯示全波檢波的圖形：放手后，梁復(fù)原，示波器圖形基本成一條直線。(4) 在傳感器托盤上放上所有砝碼，調(diào)節(jié)差動放大器增益旋鈕

21、使F/V表數(shù)值為相應(yīng)砝碼的比例值。然后拿掉所有砝碼，調(diào)節(jié)差動放大器調(diào)零旋鈕使F/V表數(shù)值為零。重復(fù)操作這個過程數(shù)次(標(biāo)定過程)即可作為電子稱應(yīng)用。(5) 每增加一只砝碼記下一個數(shù)值并將這些數(shù)值填入下表。根據(jù)所得結(jié)果計算系統(tǒng)靈敏度S=A V/A W并作出V-W關(guān)系曲線，A V為電壓變化率，A W為相應(yīng)的重量變化率。重量(g)電壓(mV(1) 在托盤中間放上一個重量未知的重物，記錄F/V表的顯示值，得出未知重物的重量(2) 實驗完畢，關(guān)閉主、副電源，所有旋鈕置初始位置。注意事項：砝碼和重物應(yīng)放在托盤的中心。思考：要將這個電子秤方案投入實際應(yīng)用，應(yīng)如何改進(jìn)?實驗八差動變壓器的標(biāo)定(靜態(tài)位移性能)實驗

22、目的：了解差動變壓器測量系統(tǒng)的組成和標(biāo)定方法所需單元及部件： 音頻振蕩器、差動放大器、差動變壓器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、測微頭、 電橋、V/F表、示波器、主副電源。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩4kHz8 KHZ差動放大器的增益打到最大，F(xiàn)/V表置2V檔，主、副電源關(guān)閉。實驗步驟：(1) 按圖12接好線路。咅頻振蕩器圖1 2(2) 裝上測微頭，上下調(diào)整使差動變壓器鐵芯處于線圈的中段位置。(3) 開啟主、副電源，利用示波器，調(diào)整音頻振蕩器幅度旋鈕，使激勵電壓幅峰峰值為2V。(4) 利用示波器和電壓表，調(diào)整各調(diào)零及平衡電位器，使電壓表指示為零。(5) 給梁一個較大的位移，調(diào)整移相器，使電壓表

23、指示為最大，同時可用示波器觀察相敏檢波器的輸出波 形。(1) 旋轉(zhuǎn)測微頭，每隔0 . 1 mm賣數(shù)記錄實驗數(shù)據(jù)，填入下表，作出V-X曲線，并求出靈敏度。X (mr)V (m)注意事項:如果接著做下一個實驗則各旋鈕及接線不得變動。實驗九差動變壓器的應(yīng)用一振動測量實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鞯膶嶋H應(yīng)用。所需單元及部件：音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、電橋、低通濾波器、F/V表、低頻 振蕩器、激振器、示波器、主、副電源、差動變壓器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩4kHz-8 kHz之間，差動放大器增益最大，低頻振蕩器頻率鈕置最小，幅值鈕置中。實驗步驟：（1）保持實驗12的接線，調(diào)節(jié)測微

24、頭遠(yuǎn)離振動臺（不用測微頭）將低頻振蕩器輸出V0接入激振振動臺線圈一端，線圈另一端接地，開啟主副電源，調(diào)節(jié)低頻振蕩器幅度鈕置中，頻率從最小慢慢調(diào)大，讓振動臺起振并振動幅度適中（如振動幅度太小可調(diào)大幅度旋鈕）（2）將音頻鈕置5 KHZ幅度鈕置2 V p-p。用示波器觀察各單元即：差放、檢波、低通輸出的波形（示波器X軸掃描為5-10ms/div ,丫軸。日1或CH2旋鈕打到0.2-2V ）。（3）保持低頻振蕩器的幅度不變，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率，用示波器觀察低通濾波器的輸出，讀出峰-峰 電壓值記下實驗數(shù)據(jù)填入下表：F(Hz)34567810122025Vp-p(V)根據(jù)實驗結(jié)果作出梁的振幅一一頻率（幅

25、頻）特性曲線，指出振動平臺自振頻率（諧振頻率）的大致值，并與用應(yīng)變片測出實驗（實驗13）的結(jié)果相比較。實驗完畢，關(guān)閉主、副電源。注意事項：適當(dāng)選擇低頻激振電壓，以免振動平臺在自振頻率附近振幅過大。問題：如果用直流電壓表來讀數(shù)，需增加哪些測量單元，測量線路該如何？實驗十差動變壓器的作用一電子秤之二實驗?zāi)康模毫私獠顒幼儔浩鞯膶嶋H應(yīng)用。所需單元及部件：音頻振蕩器、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、F/V表、電橋、砝碼、振動平臺、主、副電源。有關(guān)旋鈕初始位置：音頻振蕩器5 kHz、F/V表打到2V檔。實驗步驟：(1) 按圖12接線并調(diào)整好電路各個部分的零位。(2) 開啟主、副電源，利用示波器

26、觀察調(diào)節(jié)音頻振蕩器的幅度鈕，使音頻振蕩器的輸出為峰一峰值2V。(3) 將測量系統(tǒng)調(diào)零(與實驗7相同)。(4) 適當(dāng)調(diào)整差動放大器的放大倍數(shù)，使在秤重平臺上放上數(shù)量的砝碼時電壓表指示不溢出。(5) 去掉砝碼，必要的話將系統(tǒng)重新調(diào)零。然后逐個加上砝碼， 讀出表頭讀數(shù)，記下實驗數(shù)據(jù)，填入下表:WqVp-p(V)(6) 去掉砝碼，在平臺上放一個重量未知的重物，記下電壓表讀數(shù)。關(guān)閉主、副電源。(7) 利用所得數(shù)據(jù)，求得系統(tǒng)靈敏度及重物的重量。注意事項：(1) 砝碼不宜太重，以免梁端位移過大。(2) 砝碼應(yīng)放在平臺中間部位，為使操作方便，可將測微頭卸掉。實驗十一差動螺管式電感傳感器的靜態(tài)位移性能實驗?zāi)康模?/p>

27、了解差動螺管式傳感器的原理所需單元及部件：音頻振蕩器、電橋、差動放大器、移相器、相敏檢波器、低頻濾波器、電壓表、測微頭、示波器、差動變 壓器二組次級線圈與鐵芯、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位置：音頻振蕩器5kHz,幅度旋到適中位置，差動放大器增益適當(dāng)，主、副電源關(guān)閉。實驗步驟:(1) 按圖15接線，組成一個電感電橋測量系統(tǒng)。音頻叛葫器圖15(2) 裝上測微頭，調(diào)整鐵芯到中間位置。(3) 開啟主、副電源，音頻振蕩器頻率置5 8KHZ之間，以差放輸出波形不失真為好，音頻幅度為2VP-P。用類似于實驗十三的方法，利用示波器和電壓表，調(diào)整各平衡及調(diào)零旋鈕，使F/V表讀數(shù)。為零(F/V表始終調(diào)不到零，說明

28、差動變壓器的鐵芯不處在中間位置，可適當(dāng)調(diào)節(jié)測微頭)。(6) 轉(zhuǎn)動測微頭，同時記下實驗數(shù)據(jù)，填入下表：位移(mr)i電壓(mV作出V-X曲線，計算出靈敏度，比較此實驗與實驗十六的異同。關(guān)閉主、畐U電源。 注意事項：(1) 此實驗只用原差動變壓器的兩次線圈，注意接法。(2) 音頻振蕩器必須從 LV插口輸出。實驗十二差動螺管式電感傳感器振動時的動態(tài)性能實驗?zāi)康模毫私獠顒勇莨苁诫姼袀鞲衅髡駝訒r幅頻性能和工作情況。所需單元和部件：差動螺管式電感傳感器、音頻振蕩器、電橋、差動放大器、相敏檢波器、移相器、低通 濾波器、F/ V表、低頻振蕩器、雙線示波器、振動平臺。有關(guān)旋鈕的初始位置：音壓蕩器頻率為5KHZ,

29、 LV輸出幅度為峰峰值2V, 差動放大器的增益旋鈕旋至中間，V/F表置于2KHZ檔，低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小。注意事項：(1) 音頻振蕩器的信號必須從LV輸出端輸出。(2) 差動螺管式電感的兩個線圈注意接法。(3) 實驗中，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的電位器W1和W2的調(diào)整，是配調(diào)的。(4) 實驗中，為了便于觀察，需要調(diào)整示波器的靈敏度。實驗步驟：(1) 根據(jù)圖15的結(jié)構(gòu)，將差動螺管式電感傳感器，音頻振蕩器，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)，差動放大器，相敏檢波器、移相、低通濾波器連接起來，組成一個測量電路。將示波器探頭分別接至差動放大器的輸 出端和相敏檢波器的輸出端。(2) 轉(zhuǎn)動測微頭，脫離振動平臺并遠(yuǎn)離，(使振動臺振動

30、時不至于再被吸住，這時振動平臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài))開啟主、副電源。(3) 調(diào)整電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的電位器W1和W2,使差動放大器的輸出端輸出的信號最小，這時差動放大 器的增益旋鈕旋至最大。(如果電橋平衡網(wǎng)絡(luò)調(diào)整不過零，則需要調(diào)整電感中鐵芯上下的位置)(4) 為了使相敏檢波器輸出端的兩個半波的基準(zhǔn)一致，可調(diào)整差動放大器的調(diào)零電位器。將低頻振蕩器輸出接入激振線圈。(5) 調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率旋鈕、幅度旋鈕固定至某一位置，使梁產(chǎn)生上下振動。(6) 調(diào)整移相器上的移相電位器，使得相敏檢波器輸出端的波形如圖16所示。圖16(7) 將示波器探頭換接至低通濾波器的輸出端。(8) 調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時可用頻率表監(jiān)測頻率，

31、用示波器讀出峰峰值填入下表，并作幅頻特性曲線，關(guān)閉主、副電源。F(HZ)3456789102 03 0VO(P-P)思考：本實驗與實驗十九比較相似，請指出它們的各自特點?實驗十二電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定實驗?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器的原理及工作性能所需單元及部件：渦流變換器、F/ V表、測微頭、鐵測片、渦流傳感器、示波器、振動平臺、主、畐U電源。 實驗步驟：(1) 裝好傳感器(傳感器對準(zhǔn)鐵測片安裝)和測微頭。(2) 觀察傳感器的結(jié)構(gòu)，它是一個扁平線圈。(3) 用導(dǎo)線將傳感器接入渦流變換器輸入端，將輸出端接至F/ V表，電壓表置于20V檔，見圖17,開啟主、副電源。F/學(xué)表圖17(4) 用示波器觀

32、察渦流變換器輸入端的波形。如發(fā)現(xiàn)沒有振蕩波形出現(xiàn)，再將被測體移開一些。可見，波形為 波形，示波器的時基為us/cm，故振蕩頻率約為。(5) 適當(dāng)調(diào)節(jié)傳感器的高度，使其與被測鐵片接觸，從此開始讀數(shù)，記下示波器及電壓表的數(shù)值，填入下表：建議每隔0.10mm讀數(shù)，到線性嚴(yán)重變壞為止。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)。在座標(biāo)紙上畫出V-X曲線，指出大致的線性范圍，求出系統(tǒng)靈敏度。(最好能用誤差理論的方法求出線性范圍內(nèi)的線性度、靈敏度)?？梢姡瑴u流傳感器最大的特點是 ，傳感器與被測體間有一個最佳初始工作點。這里采用的變換電路是一種。實驗完畢關(guān)閉主、副電源。X (mm)Vp-p(v)V(v)注意事項：被測體與渦流傳感器測試探

33、頭平面盡量平行，并將探頭盡量對準(zhǔn)被測體中間，以減少渦流損失。實驗十四被測體材料對電渦流傳感器特性的影響實驗?zāi)康模毫私獗粶y體材料對渦流傳感器性能的影響。所需單元及部件： 渦流傳感器、渦流變換器、鐵測片、F/ V表、測微頭、鋁測片、振動臺、主、畐U電源。實驗步驟：(1) 安裝好渦流傳感器，調(diào)整好位置。裝好測微頭。(2) 按圖18接線，檢查無誤，開啟主、畐U電源。圖18(3) 從傳感器與鐵測片接觸開始，旋動測微頭改變傳感器與被測體的距離，記錄F表讀數(shù)，到出現(xiàn)明顯的非線性為止，然后換上鋁測片重復(fù)上述過程，結(jié)果填入下表(建議每隔0.05mm讀數(shù)):X(mm)V 鋁(v)V 鐵(v)根據(jù)所得結(jié)果，在同一座

34、標(biāo)紙上畫出被測體為鋁和鐵的兩條V-X曲線，照實驗二十二的方法計算靈 敏度與線性度，比較它們的線性范圍和靈敏度。關(guān)閉主、畐U電源?？梢?，這種電渦流式傳感器在被測體不同時必須重新進(jìn)行 工作。注意事項：(1) 傳感器在初始時可能為出現(xiàn)一段死區(qū)。(2) 此渦流變換線路屬于變頻調(diào)幅式線路，傳感器是振蕩器中一個元件，因此材料與傳感器輸出特性之間的關(guān)系與定頻調(diào)幅式線路不同。實驗十五電渦流式傳感器的應(yīng)用-振幅測量實驗?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器測量振動的原理和方法所需單元及部件：電渦流傳感器、渦流變換器、差動放大器、電橋、鐵測片、直流穩(wěn)壓電源、低頻振蕩器、激振線圈、F/ V表、示波器、主、副電源。有關(guān)旋鈕的初始位

35、置：差動放大器增益置最小(逆時針到底)，直流穩(wěn)壓電源置4V檔。實驗步驟：(1) 轉(zhuǎn)動測微器，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭分離，使梁振動時不至于再被吸住(這時振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài))，適當(dāng)調(diào)節(jié)渦流傳感器頭的高低位置(目測)，以實驗二十三的結(jié)果(線性范圍的中點附近為佳)為參考。(2) 根據(jù)圖19的電路結(jié)構(gòu)接線，將渦流傳感器探頭、渦流變換器、電橋平衡網(wǎng)絡(luò)、差動放大器、F /V表、直流穩(wěn)壓電源連接起來，組成一個測量線路(這時直流穩(wěn)壓電源應(yīng)置于土4V檔)，F(xiàn)/V表置20V檔，開啟主、副電源。圖19(3) 調(diào)節(jié)電橋網(wǎng)絡(luò)，使電壓表讀數(shù)為零。(4) 去除差動放大器與電壓表連線，將差動放大器的輸出與示波器連起來

36、，將F/ V表置2KHZ檔，并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連。(5) 固定低頻振蕩器的幅度旋鈕至某一位置(以振動臺振動時不碰撞其他部件為好)，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波器讀出峰峰值填入下表，關(guān)閉主、副電源。F(HZ)3HZ25HZV(P-P)思考：(1) 根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致為多少？(2) 如果已知被測梁振幅為0.2mm傳感器是否一定要安裝在最佳工作點?(3) 如果此傳感器僅用來測量振動頻率，工作點問題是否仍十分重要？實驗十六電渦傳感器應(yīng)用-電子秤之二實驗?zāi)康模毫私怆姕u流傳器在靜態(tài)測量中的應(yīng)用。所需單元及部件： 渦流傳感器、渦流變換器、F/ V表、

37、砝碼、差動放大器、電橋、鐵測片、主、副電源。有關(guān)旋鈕初始位置：電壓表置2 0V檔，差動放大器增益旋至最小。實驗步驟：(1) 按圖17的電路接線。(2) 調(diào)整傳感器的位置， 使其處于線性范圍的終點距離附近處(與被測體之間的距離為線性終端處附近,目測)。(3) 開啟主、畐U電源，調(diào)整電橋單元上的電位器W1,使電壓表為零。(4) 在平臺上放上砝碼，讀出表頭指示值，填入下表：W (g)V(v)(5) 在平臺上放一重物，記上電壓表讀，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出V-W曲線，計算靈敏度及重物的重量。說明：差動放大器的增益適當(dāng)，視指示而定。注意事項：(1) 砝碼重物不得使位移超出線性范圍。 做此實驗應(yīng)與電子秤之一、之二

38、相比較。實驗十七霍爾式傳感器的特性一直流激勵實驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅鞯脑砼c特性。所需單元及部件： 霍爾片、磁路系統(tǒng)、電橋、差動放大器、F/V表、直流穩(wěn)壓電源、測微頭、振動平臺、主、副電源。有關(guān)旋鈕初始位置： 差動放大器增益旋鈕打到最小，電壓表置2 0V檔，直流穩(wěn)壓電源置2V檔，主、副 電源關(guān)閉。實驗步驟：(1) 了解霍爾式傳感器的結(jié)構(gòu)及實驗儀上的安裝位置，熟悉實驗面板上霍爾片的符號?；魻柶惭b在實 驗儀的振動圓盤上，兩個半圓永久磁鋼固定在實驗儀的頂板上，二者組合成霍爾傳感器。(2) 開啟主、副電源將差動放大器調(diào)零后，增益置最小，關(guān)閉主電源，根據(jù)圖2 1接線，W1、 r為電橋單元的直流電橋平

39、衡網(wǎng)絡(luò)。(3) 裝好測微頭，調(diào)節(jié)測微頭與振動臺吸合并使霍爾片置于半圓磁鋼上下正中位置。(4) 開啟主、畐U電源調(diào)整W1使電壓表指示為零。(5) 上下旋動測微頭，記下電壓表的讀數(shù)，建議每0.1mm讀一個數(shù)，將讀數(shù)填入下表:X(mm)v(v)X(mm)V(v)作出V-X曲線指出線性范圍，求出靈敏度，關(guān)閉主、畐y電源?？梢?，本實驗測出的實際上是磁場情況，磁場分布為梯度磁場與磁場分布有很大差異，位移測量的線性度，靈敏度與磁場分布有很大關(guān)系。(6) 實驗完畢關(guān)閉主、副電源，各旋鈕置初始位置。注意事項：(1) 由于磁路系統(tǒng)的氣隙較大，應(yīng)使霍爾片盡量靠近極靴，以提高靈敏度。(2) 一旦調(diào)整好后，測量過程中不

40、能移動磁路系統(tǒng)。(3) 激勵電壓不能過大，以免損壞霍爾片。實驗十八霍爾式傳感的特性一交流激勵實驗?zāi)康模毫私饨涣骷罨魻柶奶匦运鑶卧安考夯魻柶?、磁路系統(tǒng)、音頻振蕩、差動放大器、測微頭、電橋、移相器、相敏檢敏、低通濾波器、主、副電 源、電壓表、示波器、振動平臺。有關(guān)旋鈕初始位置： 音頻振蕩器1KHZ，放大器增益最大，主、副電源關(guān)閉。實驗步驟：(1) 開啟主、副電源將差放調(diào)零，關(guān)閉主、副電源。(2) 調(diào)節(jié)測微頭脫離振動平臺并遠(yuǎn)離振動臺。按圖23接線，開啟主、副電源，將音頻振蕩器的輸出幅度調(diào)到5Vp-p值，差放增益置最小。利用示波器和 F/V表按照實驗十的方法調(diào)整好 W1 W2及移相器。再轉(zhuǎn)動

41、測微頭，使振動臺吸合并繼續(xù)調(diào)節(jié)測微頭使F/V表顯示零(F/V表置20V 檔)。圖23(2)旋動測微頭，每隔 0.1m m記下表頭讀數(shù)填入下表:X(mm)V(v)X(mm)V(v)找出線性范圍，計算靈敏度。 注意事項：(1) 交流激勵信號必須從電壓輸出端0o或LV輸出，幅度應(yīng)限制在峰-峰值5V以下，以免霍爾片產(chǎn)生自熱現(xiàn)象。實驗十九霍爾式傳感器的應(yīng)用一振幅測量實驗?zāi)康模毫私饣魻柺絺鞲衅髟谡駝訙y量中的應(yīng)用。所需單元及部件：霍爾片、磁路系統(tǒng)、差動放大器、電橋、移相器、相敏檢波器、低通濾波、低頻振蕩器、音頻振蕩器、 振動平臺、主、副電源、激振線圈、雙線示波器。有關(guān)旋鈕初始位置：差動放大器增益旋最大，音頻

42、振蕩器1KHZ。實驗步驟：(1) 開啟主、畐U電源，差動放大器輸入短接并接地，調(diào)零后，關(guān)閉主、畐U電源。(2) 根據(jù)電路圖2 4結(jié)構(gòu)，將霍爾式傳感器，直流穩(wěn)壓電源，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)，差動放大器，電壓表連接起來，組成一個測量線路(電壓表應(yīng)置于2 0V檔，基本保持實驗23電路)，并將差放增益置最小。Hh LH=h圖2 4(3) 開啟主、副電源轉(zhuǎn)動測微頭，將振動平臺中間的磁鐵與測微頭分離并遠(yuǎn)離，使梁振動時不至于再被吸住(這時振動臺處于自由靜止?fàn)顟B(tài))。(4) 調(diào)整電橋平衡電位器 W1和W2使F/V表指示為零。(5) 去除差動放大器與電壓表的連線，將差動放大器的輸出與示波器相連，將F/V表置2KHZ檔，并將

43、低頻振蕩器的輸出端與激振線圈相連后再用F表監(jiān)測頻率。(6) 低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)低頻振蕩頻率(頻率表監(jiān)測頻率)，用示波器讀出低通濾波器輸出的峰峰值填入下表:f(Hz)Vp-p思考：(1)根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道振動平臺的自振頻率大致為多少。(2) 在某一頻率固定時，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的幅度旋鈕，改變梁的振動幅度，通過示波器讀出的數(shù) 據(jù)是否可以推算出梁振動時的位移距離。(2) 試想一下，用其他方法來測振動平臺振動時的位移范圍，并與本實驗結(jié)果進(jìn)行比較驗證。 注意事項：應(yīng)仔細(xì)調(diào)整磁路部分，使傳感器工作在梯度磁場中，否則靈敏度將大大下降。實驗二十磁電式傳感器的性能實驗?zāi)康模毫私獯烹娛絺髌?/p>

44、的原理及性能所需單元及部件：差動放大器、渦流變換器、激振器、示波器、磁電式傳感器、渦流傳感器、振動平臺、主、副電源。 有關(guān)旋鈕的初始位置：差動放大器增益旋鈕置于中間，低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，F(xiàn)/V表置 2KH z 檔。實驗步驟：(1) 觀察磁電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖 25的電路結(jié)構(gòu)，將磁電式傳感器，差動放大器，低通濾波 器，雙線示波器連接起來，組成一個測量線路，并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相 連，開啟主、副電源。圖25(2)調(diào)整好示波器， 低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至某一位置，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率,用示波器讀出峰峰值填入下表：F(HZ)3456789102 025V(

45、p-p)(3 )拆去磁電傳感器的引線，把渦流傳感器經(jīng)渦流變換器后接入低通濾波器，再用示波器觀察輸出 波形(波形好壞與渦流傳感器的安裝位置有關(guān)，參照渦流傳感器的實驗)并與磁電傳感器的輸出波形 相比較。思考：(1) 試回答磁電式傳感器的特點？(2) 比較磁電式傳感器與渦流傳感器輸出波形的相位，為什么？實驗二一壓電傳感器的動態(tài)響應(yīng)實驗實驗?zāi)康模毫私鈮弘娛絺鞲衅鞯脑怼⒔Y(jié)構(gòu)及應(yīng)用。所需單元及設(shè)備：低頻振蕩器、電荷放大器、低通濾波器、單芯屏蔽線、壓電傳感器、雙線示波器、激振線圈、磁電傳 感器、F/V表、主、副電源、振動平臺。有關(guān)旋鈕的初始位置：低頻振蕩器的幅度旋鈕置于最小，F(xiàn)/V表置F表2KHZ檔。實驗

46、步驟：(1)觀察壓電式傳感器的結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖2 6的電路結(jié)構(gòu)，將壓電式傳感器，電荷放大器，低通濾波器， 雙線示波器連接起來，組成一個測量線路。并將低頻振蕩器的輸出端與頻率表的輸入端相連。壓電傳感器電荷放大器低通濾波器示波器(2) 將低頻振蕩信號接入振動臺的激振線圈。(3) 調(diào)整好示波器，低頻振蕩器的幅度旋鈕固定至最大，調(diào)節(jié)頻率，調(diào)節(jié)時用頻率表監(jiān)測頻率，用示波 器讀出峰峰值填入下表：F(HZ)571215172025V(p-p)(4) 示波器的另一通道觀察磁電式傳感器的輸出波形，并與壓電波形相比較觀察其波形相位差。 思考：(1) 根據(jù)實驗結(jié)果，可以知道振動臺的自振頻率大致多少？(2) 試回答壓電式

47、傳感器的特點。比較磁電式傳感器輸出波形的相位差大致為多少？為什么?實驗二十二壓電傳感器的引線電容對電壓放大器的影響、電荷放大器1實驗?zāi)康模候炞C引線電容對電壓放大器的影響，了解電荷放大器的原理和使用。所需單元及部件： 低頻振蕩器、電壓放大器、電荷放大器、低通濾波器、相敏檢波器、F/ V表、單芯屏蔽線、差動放大器、直流穩(wěn)壓源、雙線示波器。有關(guān)旋鈕的初始位置：按下低頻振蕩器的振動控制開關(guān)，低頻蕩器的幅度旋鈕置于最小，V/F表置V表2 0V檔，差動放大器增益旋鈕至最小，直流穩(wěn)壓電源輸出置于4V檔。實驗步驟：(1)按圖2 7接線，注意低頻振蕩器的頻率應(yīng)打在5-30HZ,相敏檢波器參考電壓應(yīng)從直流輸入插口

48、輸入，差動放大器的增益旋鈕旋到適中。直流穩(wěn)壓電源打到土4V檔。(2) 示波器的兩個通道分別接到差動放大器和相敏檢波器的輸出端。(3) 開啟電源，觀察示波器上顯示的波形，適當(dāng)調(diào)節(jié)低頻振蕩器的幅度旋鈕，使差動放大器的輸出 波形較大且沒有明顯的失真。(4) 觀察相敏檢波器輸出波形，解釋所看到的現(xiàn)象。調(diào)整電位器，使差動放大器的直流成份減少到 零，這可以通過觀察相敏檢波器輸出波形而達(dá)到，為什么？(5) 適當(dāng)增大差動放大器的增益，使電壓表的指示值為某一整數(shù)值(如1.5V )。(6) 將電壓放大器與壓電加速度計間的屏蔽線換成與原來一根長度不同的屏蔽線，讀出電壓表的讀 數(shù)。(7) 將電壓放大器換成電荷放大器，

49、重復(fù)(5) (6)兩步驟。注意事項：(1) 低頻振蕩器的幅度要適當(dāng)，以免引起波形失真。(2) 梁振動時不應(yīng)發(fā)生碰撞，否則將引起波形畸變，不再是正弦波。(3) 由于梁的相頻特性影響，壓電式傳感器的輸出與激勵信號一般不為180,故表頭有較大跳動,此時，可以適當(dāng)改變激勵信號頻率，使相敏檢波輸出的兩個半波盡可能平衡，以減少電壓表跳動。思考：(1) 相敏檢波器輸入含有一些直流成份與不含直流成份對電壓表讀數(shù)是否有影響，為什么？(2) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算靈敏度的相對變化值，比較電壓放大器和電荷放大器受引線電容的影響 程度，并解釋原因？(3) 根據(jù)所得數(shù)據(jù)，結(jié)合壓電傳感器原理和電壓、電荷放大器原理，試回答引線

50、分布電容對電壓 放大器和電荷放器性能有什么影響？實驗二十三光纖位移傳感器靜態(tài)實驗(998型)實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的原理結(jié)構(gòu)、性能。所需單元及部件：主副電源、差動放大器、F/V表、光纖傳感器、振動臺。實驗步驟：(1) 觀察光纖位移傳感器結(jié)構(gòu)，它由兩束光纖混合后，組成Y形光纖，探頭固定在 Z型安裝架上，外表為螺絲的端面為半圓分布；(2) 了解振動臺在實驗儀上的位置(實驗儀臺面上右邊的圓盤，在振動臺上貼有反射紙作為光的反射 面。)(3) 如圖3 1接線：因光/電轉(zhuǎn)換器內(nèi)部已按裝好，所以可將電信號直接經(jīng)差動放大器放大。F/V顯示表的切換開關(guān)置 2V檔，開啟主、副電源。(4) 旋轉(zhuǎn)測微頭，使光纖

51、探頭與振動臺面接觸，調(diào)節(jié)差動放大器增益最大，調(diào)節(jié)差動放大器零位旋鈕使電壓表讀數(shù)盡量為零，旋轉(zhuǎn)測微頭使貼有反射紙的被測體慢慢離開探頭，觀察電壓讀數(shù)由小一大一小的變化。(5) 旋轉(zhuǎn)測微頭使F/V電壓表指示重新回零；旋轉(zhuǎn)測微頭，每隔0.05mm讀出電壓表的讀數(shù)，并將其 填入下表：A X (mn)0.050.100.150.2010.00指示(V)(6) 關(guān)閉主、副電源，把所有旋鈕復(fù)原到初始位置。(7) 作出V- X曲線，計算靈敏度 S=A V/A X及線性范圍。實驗二十四光纖位移傳感器的動態(tài)測量實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的動態(tài)應(yīng)用。所需單元及部件：主、副電源、差動放大器、光纖位移傳感器、低通濾波器

52、、振動臺、低頻振蕩器、激振 線圈、示波器。實驗步驟：（1）了解激振線圈在實驗儀上所在位置及激振線圈的符號。（2）在實驗（三一 ）中的電路中接入低通濾波器和示波器，如圖32接線。（3）將測微頭與振動臺面脫離，測微頭遠(yuǎn)離振動臺。將光纖探頭與振動臺反射紙的距離調(diào)整在光纖傳感器工作點即線性段中點上（利用靜態(tài)特性實驗中得到的特性曲線，選擇線性中點的距離為工作點，目測振動臺上的反射紙與光纖探頭端面之間的相對距離即線性區(qū)厶X的中點）。（4）將低頻振蕩信號接入振動臺的激振線圈上，開啟主、副電源，調(diào)節(jié)低頻振蕩器的頻率與幅度旋鈕，使振動臺振動且振動幅度適中；（5）保持低頻振蕩器輸出的 Vp-p幅值不變，改變低頻振

53、蕩器的頻率（用示波器觀察低頻振蕩器輸出的Vp-p值為一定值，在改變頻率的同時如幅值發(fā)生變化則調(diào)整幅度旋鈕使Vp-p相同），將頻率和示波器上所測的峰峰值（此時的峰峰值Vp-p是指經(jīng)低通后的 Vp-p）填入下表，并作出幅頻特性圖：幅度（Vp-p）頻率（Hz）（6）關(guān)閉主、副電源，把所有旋鈕復(fù)原到原始最小位置。實驗二十五光纖位移傳感器的動態(tài)測量二實驗?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的測速運用。所需單元及部件：電機控制、差動放大器、小電機、F/V表、光纖位移傳感器、直流穩(wěn)壓電源、主、畐U電源、示波器。實驗步驟：(1) 了解電機控制，小電機(小電機端面上貼有兩張反射紙)在實驗儀上所在的位置，小電機在振動 臺的左邊。(2)按圖3 3接線，將差動放大器的增益置最大，F(xiàn)/V表的切換開關(guān)置2V,開啟主、副電源。(3) 將光纖探頭移至電機上方對準(zhǔn)電機上的反光紙，調(diào)節(jié)光纖傳感器的高度，使F/V表顯示最大。再用手稍微轉(zhuǎn)動電機，讓反光面避開光纖