两大传感器测量应用实验分析

发布:合肥力智  发布日期:2012-10-31

 

两大传感器测量应用实验分析

压阻式压力传感器的压力测量实验 了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。

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,则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。

实验设备:压力源、压力表、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、流量计、三通连接导管、数显单元、直流稳压源±4V、±15V。

实验方法和要求:
根据电子电路知识完成电路连接,主控箱内的气源部分、压缩泵、储气箱、流量计在主控箱内部已接好。将标准压力表放置传感器支架上,三通连接管中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双指按住气源插座边缘往内压,则硬管可轻松拉出)。其余两根软导管分别与标准表和压力传感器接通。将传感器引线插头插入实验模板的插座中。

先松开流量计下端进气口调气阀的旋钮,开通流量计。
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在向上浮起悬于玻璃管中。
逐步关小流量计旋钮,使标准压力表指示某一刻度,观察数显表显示电压的正、负,若为负值则对调传感器气咀接法。

仔细地逐步由小到大调节流量计旋钮,使压力显示在4—14KP之间,每上升1KP分别读取压力表读数,记下相应的数显表值。
计算本系统的灵敏度和非线性误差。


思考题:

如果本实验装置要成为一个压力计,则必须对其进行标定,如何标定?
位移传感器特性实验
-霍尔式、电涡流式、电容式

(一)霍尔式传感器位移特性实验
实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。
基本原理:根据霍尔效应,霍尔电势Uн=KнIB,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。
实验设备:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流电源、测微头、数显单元。
实验方法和要求:

将霍尔传感器安装于实验模板的支架上。再将传感器引线插头接入实验模板的插座中,完成实验电路的连线。
开启电源,调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置并使数显表指示为零。
测微头向轴向方向推进,每转动0.2mm记下一个输出电压读数,直到读数近似不变。
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。

思考题:

本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化?

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