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1、传感器实训 一、实验设备 1、电源模块。 2、指示和蜂鸣模块。 3、基础传感器一套（光电、电容、电感、电磁、超声波、压 力等传感器）。 4、测试物件箱。需要用到的测试模块。 指示 和蜂 鸣单 元 电源电压 ：0- 24DC+10% 含八个指示灯， 两个蜂鸣器。 测试 物件 箱 光电、磁性、 电容、电感、 超声波、霍尔、 涡流等传感器 的检测 介质 传感器实训 二、传感器PNP与NPN输出接口原理 传感器的输出一般分为2种,我们需要特别注意其接 法.传感器的输出一般通过三级管的截止和饱和状态区别 1和0，其均为集电极输出形式。 PNP输出 NPN输出 lNPN是指当有信号触发时，信号输出线out
2、和0v线连接，相当于输出低电平 ，ov。 传感器实训 连接模块接线说 明 电源模块指示和蜂鸣单 元 电源24V、0V分别与指示和蜂鸣单 元24V、0V对应 相接 传感器指示和蜂鸣单 元 传感器24V、0V分别与指示和蜂鸣 单元24V、0V对应 相接。其他如 上图所示（NPN输出） 电源24V 实验一、 机械载荷应变仪的电气性能 一、实验目的 1、熟悉应变片的原理以及使用方法。 2、学习应变仪在拉力和压力下的电气性能 二、实验原理 l相对应变在应变仪电阻上产生一个相对变化，R/R = k ，K2 l由于在正常情况下，桥路不平衡，测量放大器的零点补 偿器调整测量桥的固定误差信号，因此使仪表在无载荷
3、 状态下显示0V。 三、实验设备 实验一、 机械载荷应变仪的电气性能 三、实验设备 1、电桥放大单元。2、应变仪单元。3、电源模块。4、万用表。5、导线若 干。 实验一、 机械载荷应变仪的电气性能 四、实验内容及步骤 1、取实验室用的电源模块，应变片模块等固定在实验台上。 2、按照下图接线方式进行接线， 实验一、 机械载荷应变仪的电气性能 质质量(g)力(N)电压电压 (V) 500克 1000克 实验二、电感式传感器 一、实验原理 1、电感式传感器利用电磁感应原理将被测非电量如位移、压力 、流量、振动等转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再由测 量电路转换为电压或电流的变化量的输出。 2
4、、电感式传感器的特点是：无活动触点、可靠度高、寿命长；分辨 率高；灵敏度高；线性度高、重复性好； 3、分类 （1）变磁阻式传感器自感式（2）差动变压器式传感器互感 式 4、应用：电感式传感器具有结构简单、动态响应快、易实现非接触测 量等突出的优点，特别适合用于酸类，碱类，氯化物，有机溶剂， 液态CO2，氨水，PVC粉料，灰料，油水界面等液位测量， 实验一、 机械载荷应变仪的电气性能 二、实验设备 1、电感式接近传感器 M18 齐平式PR18-5DN、电感式接近传感器 M18 外露式 2、电感式接近传感器 M18 外露式 检测距离：5mm+10% 标准检测物：18181mm（铁） 电源电压：12
5、-24VDC 消耗电流：10mA 控制输出：1.5V NPN输出 检测距离：8mm+10% 标准检测物： 2525 1mm（铁） 电源电压：12-24VDC 消耗电流：10mA 控制输出：1.5V NPN输出 实验一、 机械载荷应变仪的电气性能 三、实验接线 （1）、按照实验指导书的接线说明正确接线。 （2）、检查无误后接通电源，上电。 （3）、取测试物件箱金属测试物件分别对传感器进行接近测 试。观察实验现象，记录不同传感器的感应距离。 实验一、 机械载荷应变仪的电气性能 次数(v) 传感器 12345 M18 齐平 式（铁） 1mm 2mm3mm4mm5mm M18 外露式 （铁） 3mm5
6、mm4mm6mm8mm （4）、填写实验结果表格，并对其进行分析讨论 第二部分 电容类传感器 l把被测的机械量，如位移、压力等转换为 电容量变化的传感器。 l平板电容器的电容为A/，式中为极间 介质的介电常数，A为两电极互相覆盖的 有效面积,为两电极之间的距离。、A、 三个参数中任一个的变化都将引起电容 量变化，并可用于测量。因此电容式传感 器可分为极距变化型、面积变化型、介质 变化型三类。 第二部分 电容类传感器 l面积变化型一般用于测量角位移或较大的线位移 。 l介质变化型常用于物位测量和各种介质的温度、 密度、湿度的测定。 l极距变化型一般用来测量微小的线位移或由于力 、压力、振动等引起
7、的极距变化 第二部分 电容类传感器 电容式接近 传感器 M18 检测 距离：8mm+10% 标准检测 物： 50501mm（铁） 电源电压 ：12-24VDC (10-30VDC) 控制输出：最大200mA 消耗电流：15mA以下 连接模块接线说 明 电源模 块 指示和蜂鸣单 元 电源24V、0V分别与指示 和蜂鸣单 元24V、0V 对应 相接 传感器指示和蜂鸣单 元 传感器24V、0V分别与指 示和蜂鸣单 元24V、 0V对应 相接。其他 如上图所示（NPN输 出） 第二部分 电容类传感器 （1）、检查无误后接通 电源，上电。 （2）、取测试物件箱不 同厚度和不同材质的 测试物件分别对传感
8、器进行接近测试。记 录不同测试物件应的 感应距离和电压。 （3）、填写实验结果表 格。 物件 次数 1(V/mm)2(V/mm)3(V/mm)4(V/mm)5(V/mm) mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm 第二部分 电容类传感器 2、电容式接近传感器LJ30A3-10-Z/BX 电容式接近传 感器 M30 检测 距离：10mm+10% 标准检测 物： 50501mm（铁 ） 电源电压 ：12-24VDC (10-30VDC) 控制输出：最大300mA 消耗电流：15mA以下 连接模块接线说明 电源
9、模块 指示和蜂鸣 单元 电源24V、0V分别与指示和 蜂鸣单元24V、0V对应 相接 传感器 指示和蜂鸣 单元 传感器24V与指示和蜂鸣单 元24V相接。其他如上图 所示（PNP输出） 第二部分 电容类传感器 （1）、检查无误后 接通电源，上电 。 （2）、取测试物件 箱不同厚度和不 同材质的测试物 件分别对传感器 进行接近测试。 记录不同测试物 件应的感应距离 和电压。 （3）、填写实验结 果表格， 物件 次数 1(V/mm)2(V/mm)3(V/mm)4(V/mm)5(V/mm) mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm mmmmmmmmmm
10、mmmmmmmmmm 温度检测和控制 一、实验目的 1、了解温度传感器电路的工作原理 2、了解温度控制的基本原理 二、实验原理 1、3PT100是一种将温度变量转换为可传送的标准 化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参 数的测量和控制。带传感器的变送器通常由两 部分组成：传感器和信号转换器。 温度检测和控制 温度传 感器和 控制器 工作电压 ：220v 50Hz 控制范围：0- 400 工作环境：-10- 50 传感器：PT100传 感器 l按图中接线方式，A-AB-BC-C， 并且，由电源模块为其提供24V直流 电源 三、温度检测和控制操作步骤 1、给温度传感器和控制器供220V交流电源，
11、首先显 示的是现在的当前温度 2、对温度传感器和控制器进行设置：按下set按键 ，显示温度控制，按上或者下按键可以更改控制温 度。（控制温度最好高于当前温度） 3、待设备稳定后，按下加热按钮不松，期间温度升 高，待温度达到设定的控制温度时，警告灯发光， 此时松开加热按钮。（温度检测会有一定延时，所 以温度升高会有一定的惯性存在） 4、等待温度自然下降，待温度低于设定的控制温度 5时，警告灯熄灭，此时可再次加热。 四、实验总结 l传感器 是什么元件？是否需要温度修正？ l温度检测和控制的转换测量电路有几部分 组成？ l待温度低于设定的控制温度多少时，警 告灯熄灭？ 一、概述 l光电传感器是采用光
12、电元件作为检测元件的传感器。它 首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光 电元件进一步将光信号转换成电信号。 二、工作原理 l光电传感器有三部分构成，它们分为：发送器、接收器 和检测电路。 三、分类和工作方式 槽型光电传感器 l把一个光发射器和一个接收器面对面地装在一个槽的两侧的是槽形 光电。在无阻情况下光接收器能收到光。但当被检测物体从槽中通 过时，光被遮挡，光电开关便动作。输出一个开关控制信号，切断 或接通负载电流，从而完成一次控制动作。槽形开关的检测距离因 为受整体结构的限制一般只有几厘米。 光电类基础传感器 三、分类和工作方式 对射型光电传感器 l若把发光器和收光器分离开，就可
13、使检测距离加大。使用时把发光器 和收光器分别装在检测物通过路径的两侧，检测物通过时阻挡光路， 收光器就动作输出一个开关控制信号。 反光板型光电开关 l把发光器和收光器装入同一个装置内，在它的前方装一块反光板，利 用反射原理完成光电控制作用的称为反光板反射式(或反射镜反射式) 光电开关。一旦光路被检测物挡住，收光器收不到光时，光电开关就 动作，输出一个开关控制信号。 扩散反射型光电开关 l它的检测头里也装有一个发光器和一个收光器，正常情况下发光器发 出的光收光器是找不到的。当检测物通过时挡住了光，并把光部分反 射回来，收光器就收到光信号，输出一个开关信号。 光电类基础传感器 光电类基础传感器 1
14、、光电传感器E3F-DS30M1 光电传 感器 M18 检测 距离：0-30cm 回差距离：20% 标准检测 物体： 1010白画纸 电源电压 ：10- 30VDC 静耗电流：5mA以下 输出电流：100- 200mA 光电类基础传感器 1、光电传感器E3F-DS30M1 连接模块接线说 明 电源模 块 指示和蜂 鸣单 元 电源24V、0V分别与 指示和蜂鸣单 元 24V、0V对应 相接 光电传 感器 指示和蜂 鸣单 元 传感器24V、0V分别 与指示和蜂鸣单 元24V、0V对应 相 接。其他如上图 所示(NPN输出) 光电类基础传感器 1、光电传感器E3F-DS30M1 （1）、检查无误后接
15、通电源，上电。 （2）、取测试物件箱不同颜色的测试物件分别对传感器进行接近测试。记录 不同颜色的测试物件对应的感应距离。 （3）、填写实验结果表格，并对其进行分析讨论 次数 颜色 1 mm2 mm3 mm4 mm5 mm VVVVV VVVVV VVVVV VVVVV 光电类基础传感器 2、小型、长距离检测和放大器内置型光电传感器（漫反射型）E3JK-DS30M1 小型、长距 离检测和放 大器内置型光 电传感器（ 漫反射型） 电源电压：12 -240VDC+10% 24-240VAC+10% 检测距离： 30cm 控制输出：继 电器输出 5VDC/1 0mA 光电类基础传感器 连接模块接线说
16、明 电源模 块 指示和蜂 鸣单 元 电源24V、0V分别与 指示和蜂鸣单 元24V 、0V对应 相接 光电传 感器 指示和蜂 鸣单 元 传感器24V、0V分别 与指示和蜂鸣单 元 24V、0V对应 相接。 其他如上图所示（ NPN输出） 2、小型、长距离检测和放大器内置型光电传感器（漫反射型）E3JK-DS30M1 光电类基础传感器 （1）、检查无误后接通电源，上电。 （2）、取测试物件箱不同颜色的测试物件分别对传感器进行接近测试。记录 不同颜色的测试物件对应的感应距离。 （3）、填写实验结果表格，并对其进行分析讨论 次数 颜色 1 mm2 mm3 mm4 mm5 mm VVVVV VVVVV VVVVV VVVVV 2、小型、长距离检测和放大器内置型光电传感器（漫反射型）E3JK-DS30M1 光电类基础传感器 3、镜面反射式光电传感器 BMS2M-MDT 镜面反射式光电传感器反射单元 镜面反 射式光 电传感 器 检测
