传感器（qì）应用技术实训报告

一、传感器应用技术实（shí）训报告-课程概述：
现代社会已（yǐ）进入万物互联时代，传感器（qì）的应用（yòng）在我（wǒ）们周围无处不（bú）在。因此，学习与掌握常用传感器的作用、特性与工作原理（lǐ）尤为重要。通过学习该课程，不仅可以了解（jiě）传感器的基本概念与基本（běn）特性，而且可（kě）以熟练掌握常用传感器的基本特性、工作过程（chéng）以及典型的应用方法，培养学习（xí）者在电子产品开发、设计与调试等方面的（de）技能。
传感（gǎn）器种类繁多，分类方法各异。课程内容选取温度传感器、光敏（mǐn）传感器、力敏传感器、超声传感器、磁敏传感器、气敏传感器等常用传感器作为教学内容，通过（guò）引入典型（xíng）的、趣味的、实用的、有一定技术含量的应用案例（lì）开展教学，重点关（guān）注传感器的外特性（xìng）及（jí）信号调理电路的设计（jì）、分析与应用，完全满（mǎn）足高职高专、应用技术大学以及社会学习者对传感器及应用技术的学习需求（qiú）。
二、授课目标：
通过学习本（běn）课程，可以是读者了解传感器的基本概念，熟悉传（chuán）感器的分（fèn）类方法与特性，掌握常用传感器的（de）结构、特性、工作原理以及典型的应用方法，具备电子产品设计、制作（zuò）、调试与故障排查（chá）的基本技能。
三、实验目的（项目一（yī）：单臂电桥性能实验）：
1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式（shì）传感器放大电路（lù）的调试方法。
3、掌握单臂电桥电路（lù）的工作原理和性能。
四、实验所用单元：
电（diàn）阻应变式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流（liú）稳压电源、数字电压表、位移台架。
五、实验原理及电路：
1、电（diàn）阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R＝Kε，ΔR为（wéi）电阻丝变化值，K为应变灵敏系数，ε为（wéi）电阻丝长度的相（xiàng）对变化（huà）量ΔL/ L。通（tōng）过（guò）测量电路将电阻变化转换为（wéi）电流或电压输出。
2、电阻应变式传感如图（tú）1-1所示。传感器的主要部（bù）分是下、下两个（gè）悬臂梁，四个电（diàn）阻应变片（piàn）贴在梁的根部，可组成单臂、半桥与全桥电路，最大测量范围为±3mm。

1─外壳  2─电阻应变片  3─测杆（gǎn）  4─等截面悬臂梁  5─面板接线图
图1-1  电阻应变式传感器
3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图（tú）1-2所示，图中R₁、R₂、R₃为固定，R为电阻应变片，输出电（diàn）压U_O＝EKε，E为（wéi）电桥转换系数。

                              图1-2 电阻式传感器单臂电桥实（shí）验电路图
六、实验步骤：
1、固定好位（wèi）移台架，将电阻应变式传感器置于位（wèi）移台架上，调节（jiē）测微（wēi）器使其指示15mm左右。将测（cè）微器装入（rù）位移台架上部（bù）的开口处（chù），旋转测微（wēi）器测杆（gǎn）使其与电阻应变式传感器（qì）的测杆适度旋紧，然后（hòu）调节两个滚花螺母（mǔ）使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水（shuǐ）平状态，两个滚花螺母固定在开（kāi）口处（chù）上（shàng）下两侧。
2、将实验箱（实验台内部（bù）已连接）面板上的±15V和地端，用导线接到差动放大器上；将放大器放大倍数电位器RP₁旋钮（实验（yàn）台为增益旋钮）逆时针旋到终端位置。
3、用导线将差动放大器（qì）的正负输入端连接，再将其（qí）输出端接到数字电压表的输入端；按下面板上（shàng）电压量程（chéng）转换开关的20V档按键（实验台为将电（diàn）压量程拨（bō）到20V档）；接通电源开（kāi）关，旋动放大器的调（diào）零电（diàn）位器RP₂旋钮，使（shǐ）电压表指示向零趋近，然后换到2V量程，旋动（dòng）调零电位器（qì）RP₂旋钮使电压表指示为零；此后调（diào）零电位器RP₂旋钮不再（zài）调节，根（gēn）据实验适（shì）当调节增益电（diàn）位器RP₁。
4、按图1-2接线，R₁、R₂、R₃（电阻传感器部分固定（dìng）电阻）与一个的应变片构成单臂电桥形式。
5、调节平（píng）衡电位器RP，使数字电压表指示接（jiē）近零，然后旋动测微器使电压表（biǎo）指示为零，此时测微器的读数视为系统零位。分别上旋（xuán）和下旋测微器，每次0.4mm，上（shàng）下各2mm，将位（wèi）移（yí）量X和对应（yīng）的输出电压值U_O记入下表中。
表 1-1

X(mm)						0
UO(mV)						0

七、实验总结报告（gào）：
1、根据表1-1中的实（shí）验数（shù）据（jù），画出输入/输出特性曲线，并且（qiě）计算灵敏度和非线性（xìng）误差。
2、传（chuán）感器（qì）的输入电压能否从＋5V提（tí）高到＋10V？输入电压的（de）大小取决于什么？
3、分（fèn）析电桥测量电阻式传感器特性时（shí）存在非线性误差的原因。

---

其他产品链接：
加强（qiáng）中职学生对弱电与强电（diàn）认识
好氧堆肥实验装置使用（yòng）说明
电（diàn）机及电气技术实训装置
传感器实（shí）验台温度（dù）控（kòng）制仪表操作说明
太阳能光（guāng）伏发电（diàn）综合实训系统使用说明
电动机技术工作原理及运行维护
电机与拖动实验实训报（bào）告
光机电一体化实训设备实验室介绍
机（jī）械设计实验室
齿轮范成仪使用说明书
基础电（diàn）工电子实（shí）验室设备
定制热管换（huàn）热器实验台
家用电器之电子消毒柜实（shí）验指（zhǐ）导书
物联网射频识别综合应用实验箱
初级维修电工实验台
臭氧氧化脱色实验说（shuō）明书
萃取精馏教学实验（yàn）指导书
二氧化碳PVT关系测定实（shí）验指导书
空（kōng）气绝热指数测定装置实验指导书
填料吸收实验装置使用指导书
超滤（lǜ）、纳（nà）滤、反渗透多功能膜分离实验装置说明
孔口管嘴实验仪说明书
热电偶制作校验仪（yí）说明书
好氧堆肥实验装置（zhì）实验说明书
沿程阻力系数测定装置说明书
文丘里除尘器性能实验指导书
制（zhì）冷压缩机（jī）性能测试实训装置指导书
化工传热实验装置使用说明（míng）书
数据采集板（bǎn）式静电除尘（chén）器指（zhǐ）导书
太阳能（néng）光伏发（fā）电综合实训（xùn）系统使用说明
《台虎钳》实测绘图组合（hé）训练装置
自（zì）由对流横管管外（wài）放热系数（shù）测试装（zhuāng）置使用说明书
流（liú）体力学综合实验装置使用说明书
《典型零件》实测绘图训练装置
制冷制热工作原理及实验目的
挖掘（jué）机液压模拟训练平台操作（zuò）说（shuō）明
中温法向辐（fú）射率测量仪实验装置的介绍及使用说明
传（chuán）感（gǎn）器实验台的特点及维（wéi）护（hù）
热电偶校验仪使用说（shuō）明
热电阻（zǔ）校验装置使用说明
做燃料电池教具实验要注意什么
电机及电气技术实验的基（jī）本要求及安全操作规程
交流及直流电源（yuán）实验操（cāo）作说明（míng）
传感器实验台（tái）温度（dù）控制仪表操作说明
冲击水浴除尘器（qì）实验装（zhuāng）置使用说明