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兩大傳感器測量應用實驗分析

文字:[大][中][小] 2015-1-3    瀏覽次數:801    

  壓阻式壓力傳感器的壓力測量實驗
  了解擴散硅壓阻式壓力傳感器測量壓力的原理和方法。
  基本原理:擴散硅壓阻式壓力傳感器在單晶硅的基片上擴散出P型或N型電阻條,接成電橋。在壓力作用下,根據半導體的壓阻效應,基片產生應力,電阻條的電阻率產生很大變化,引起電阻的變化,我們把這一變化引入測量電路,則其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。
  實驗設備:壓力源、壓力表、壓阻式壓力傳感器、壓力傳感器實驗模板、流量計、三通連接導管、數顯單元、直流穩壓源±4V、±15V。
  實驗方法和要求:
  根據電子電路知識完成電路連接,主控箱內的氣源部分、壓縮泵、儲氣箱、流量計在主控箱內部已接好。將標準壓力表放置傳感器支架上,三通連接管中硬管一端插入主控板上的氣源快速插座中(注意管子拉出時請用雙指按住氣源插座邊緣往內壓,則硬管可輕松拉出)。其余兩根軟導管分別與標準表和壓力傳感器接通。將傳感器引線插頭插入實驗模板的插座中。
  先松開流量計下端進氣口調氣閥的旋鈕,開通流量計。
  合上主控箱上的氣源開關,啟動壓縮泵,此時可看到流量計中的滾珠浮子在向上浮起懸于玻璃管中。
  逐步關小流量計旋鈕,使標準壓力表指示某一刻度,觀察數顯表顯示電壓的正、負,若為負值則對調傳感器氣咀接法。
  仔細地逐步由小到大調節流量計旋鈕,使壓力顯示在4—14KP之間,每上升1KP分別讀取壓力表讀數,記下相應的數顯表值。
  計算本系統的靈敏度和非線性誤差。
  思考題:
  如果本實驗裝置要成為一個壓力計,則必須對其進行標定,如何標定?
  位移傳感器特性實驗
  霍爾式、電渦流式、電容式
  (一)霍爾式傳感器位移特性實驗
  實驗目的:了解霍爾式傳感器原理與應用。
  基本原理:根據霍爾效應,霍爾電勢Uн=KнIB,當霍爾元件處在梯度磁場中運動時,它就可以進行位移測量。
  實驗設備:霍爾傳感器實驗模板、霍爾傳感器、直流電源、測微頭、數顯單元。
  實驗方法和要求:
  將霍爾傳感器安裝于實驗模板的支架上。再將傳感器引線插頭接入實驗模板的插座中,完成實驗電路的連線。
  開啟電源,調節測微頭使霍爾片在磁鋼中間位置并使數顯表指示為零。
  測微頭向軸向方向推進,每轉動0.2mm記下一個輸出電壓讀數,直到讀數近似不變。
  作出V—X曲線,計算不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差。
  思考題:
  本實驗中霍爾元件位移的線性度實際上反映的是什么量的變化?

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