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1、机械工程测试技术实验指导书 11目目 录录传感器系统综合实验台使用说明传感器系统综合实验台使用说明2实验一实验一 金属箔式应变计性能金属箔式应变计性能应变电桥应变电桥8实验二实验二 半导体应变计直流半桥测试半导体应变计直流半桥测试11实验三实验三 温度传感器温度传感器铂热电阻铂热电阻13实验四实验四 电感式传感器电感式传感器差动变压器的标定差动变压器的标定15实验五实验五 光电传感器光电传感器光敏电阻实验光敏电阻实验17实验六实验六 光纤传感器光纤传感器位移测量位移测量19实验七实验七 霍尔式传感器霍尔式传感器直流激励特性直流激励特性21实验八实验八 电涡流传感器电涡流传感器静态标定静态标定2
2、3实验九实验九 光栅传感器光栅传感器衍射演示及测距实验衍射演示及测距实验25机械工程测试技术实验指导书 22使使 用用 说说 明明传感器系统综合实验台为完全模块式结构，分主机、实验模块传感器系统综合实验台为完全模块式结构，分主机、实验模块和实验桌三部分。根据用户不同的需求分为基本型和增强性两种配和实验桌三部分。根据用户不同的需求分为基本型和增强性两种配置。主机由实验工作平台，传感器综合系统、高稳定交、直流信号置。主机由实验工作平台，传感器综合系统、高稳定交、直流信号源，温控电加热源，旋转源、源，温控电加热源，旋转源、位移机构位移机构、振动机构、仪表显示、电、振动机构、仪表显示、电动气压源、数据
3、采集处理和通信系统（动气压源、数据采集处理和通信系统（RS232RS232 接口）、实验软件等组接口）、实验软件等组成。全套成。全套 1212 个实验模块中均包含一种或一类传感器及实验所需的电个实验模块中均包含一种或一类传感器及实验所需的电路和执行机构（位移装置均路和执行机构（位移装置均由进口精密导轨组成，以确保纯直线性由进口精密导轨组成，以确保纯直线性位移）位移），实验时模块可按实验要求灵活组合，仪器性能稳定可靠，实验时模块可按实验要求灵活组合，仪器性能稳定可靠，方便实用。方便实用。传感器包括传感器包括：（基本型含：（基本型含 2424 种传感器，序号种传感器，序号 1.1-1.241.1-
4、1.24。增强型含。增强型含 2828 种传感种传感器，序号器，序号 1.1-1.281.1-1.28）1.11.1 金属箔式应变传感器（箔式应变片金属箔式应变传感器（箔式应变片 工作片工作片 4 4 片；温度补偿片片；温度补偿片 2 2 片片, ,应变应变系数：系数：2.062.06，精度，精度 2%2%）1.21.2 称重传感器（标准商用双孔悬臂梁结构，量程称重传感器（标准商用双孔悬臂梁结构，量程 0500g0500g，精度，精度 2%2%）1.31.3 MPXMPX 扩散硅压阻式压力传感器（差压式，量程扩散硅压阻式压力传感器（差压式，量程 050KP050KP，精度，精度 3%3%）1.
5、41.4 半导体应变传感器（半导体应变传感器（BY350BY350，工作片，工作片 2 2 片，应变系数片，应变系数 120120）1.51.5 标准标准 K K 分度热电偶，（量程分度热电偶，（量程 08000800，精度，精度 3%3%）1.61.6 标准标准 E E 分度热电偶，（量程分度热电偶，（量程 08000800，精度，精度 3%3%）1.71.7 MFMF 型半导体热敏传感器（负温度系数，型半导体热敏传感器（负温度系数，2525时电阻值时电阻值 10K10K）1.81.8 Pt100Pt100 铂热电阻（量程铂热电阻（量程 08000800，精度，精度 5%5%）1.91.9
6、半导体温敏二极管（精度半导体温敏二极管（精度 5%5%）1.101.10 集成温度传感器（电流型，精度集成温度传感器（电流型，精度 2%2%）1.111.11 光敏电阻传感器（光敏电阻传感器（cdscds 器件，光电阻器件，光电阻2M2M. .1.121.12 光电转速传感器（近红外发射光电转速传感器（近红外发射- -接收量程接收量程 0240002400 转转/ /分）分）1.131.13 光纤位移传感器（多模光强型，量程光纤位移传感器（多模光强型，量程2mm,2mm,在其线性工作范围内精度在其线性工作范围内精度 5%5%）机械工程测试技术实验指导书 331.141.14 热释电红外传感器（
7、光谱响应热释电红外传感器（光谱响应 715715m m，光频响应，光频响应 0.510HZ0.510HZ）。）。1.151.15 半导体霍尔传感器半导体霍尔传感器( (由线性霍尔元件与梯度磁场组成。工作范围：位移由线性霍尔元件与梯度磁场组成。工作范围：位移2mm2mm，精度，精度 5%)5%)1.161.16 磁电式传感器（动铁与线圈）磁电式传感器（动铁与线圈）1.171.17 湿敏电阻传感器（高分子材料，工作范围湿敏电阻传感器（高分子材料，工作范围 595%RH595%RH，），）1.181.18 湿敏电容传感器（高分子材料，工作范围湿敏电容传感器（高分子材料，工作范围 595%RH595%
8、RH）1.191.19 MQ3MQ3 气敏传感器（酒精气敏感，实验演示用）气敏传感器（酒精气敏感，实验演示用）1.201.20 电感式传感器（差动变压器，量程电感式传感器（差动变压器，量程5mm,5mm,精度精度 5%5%）1.21 压电加速度传感器（压电加速度传感器（PZT 压电陶瓷与质量块。工作范围压电陶瓷与质量块。工作范围 530HZ ）1.221.22 电涡流传感器（线性工作范围电涡流传感器（线性工作范围 1mm,1mm,精度精度 3%3%）1.231.23 电容传感器（同轴式差动变面积电容，工作范围电容传感器（同轴式差动变面积电容，工作范围3mm,3mm,精度精度 2%2%）1.24
9、1.24 力平衡传感器（综合传感器系统）力平衡传感器（综合传感器系统）1.251.25 PSDPSD 光电位置传感器（增强型选配单元，光电位置传感器（增强型选配单元，PSDPSD 器件与激光器组件，采用器件与激光器组件，采用工业上的三角测量法，量程工业上的三角测量法，量程 25mm25mm，精度，精度 0.1%0.1%）1.261.26 激光光栅传感器（增强型选配单元，光栅衍射及光栅莫尔条纹，莫尔激光光栅传感器（增强型选配单元，光栅衍射及光栅莫尔条纹，莫尔条纹精密位移记数精度条纹精密位移记数精度 0.01mm0.01mm）1.271.27 CCDCCD 图象传感器（增强型选配单元，光敏面尺寸：
10、图象传感器（增强型选配单元，光敏面尺寸：1/31/3 英寸。采用计算英寸。采用计算机软件与机软件与 CCDCCD 传感器配合，进行高精度物径及高精度光栅莫尔条纹位移自动测传感器配合，进行高精度物径及高精度光栅莫尔条纹位移自动测试。）试。）1.281.28 超声波测距传感器（增强型选配单元，量程范围超声波测距传感器（增强型选配单元，量程范围 30600mm30600mm，精度，精度10mm10mm）主机配置主机配置：2.1 直流稳压电源：（传感器工作直流激励源与实验模块工作电源）直流稳压电源：（传感器工作直流激励源与实验模块工作电源）+2V+10V 分五档输出，最大输出电流分五档输出，最大输出电
11、流 1.5A+15V（12V） 、最大输出电流、最大输出电流 1.5A；激光器电源。；激光器电源。2.2 音频信号源：（传感器工作交流激励源）音频信号源：（传感器工作交流激励源）0.4KHz-10KHz 输出连续可调，最大输出连续可调，最大 Vp-p 值值 20V。机械工程测试技术实验指导书 4400、1800端口反相输出端口反相输出00、L LV 端口功率输出，最大输出电流端口功率输出，最大输出电流 1.5A1800端口电压输出，最大输出功率端口电压输出，最大输出功率 300mw2.3 低频信号源：（供主机位移平台与双平行悬臂梁振动激励，实现传感低频信号源：（供主机位移平台与双平行悬臂梁振动
12、激励，实现传感器动态测试）器动态测试）1Hz30Hz 输出，连续可调，最大输出电流输出，连续可调，最大输出电流 1.5A，最大，最大 Vp-p 值值 20V，激振，激振I（双平行悬臂梁）（双平行悬臂梁） 、激振、激振 II（圆形位移平台）的振动源。（圆形位移平台）的振动源。转换纽子开关的作用：（请特别注意）当倒向转换纽子开关的作用：（请特别注意）当倒向 V0侧时，低频信号源正常使侧时，低频信号源正常使用，用，V0端输出低频信号，倒向端输出低频信号，倒向 Vi侧时，断开低频信号电路，侧时，断开低频信号电路，V0 端无低频信号端无低频信号输出，停止激振输出，停止激振、的激励。的激励。Vi作为电流放
13、大器的信号输入端，输出端仍为作为电流放大器的信号输入端，输出端仍为V0端。端。激振不工作时激振选择开关应位于置中位置。激振不工作时激振选择开关应位于置中位置。2.42.4 温控电加热源：（温度传感器加热源）温控电加热源：（温度传感器加热源）由由 E E 分度热电偶控温的分度热电偶控温的 300W300W 电加热炉，最高控制炉温电加热炉，最高控制炉温 400400，实验控温，实验控温200200。交流。交流 220V220V 插口提供电炉加热电源，作为温度传感器热源、及热电偶插口提供电炉加热电源，作为温度传感器热源、及热电偶测温、标定和传感器温度效应的温度源等。测温、标定和传感器温度效应的温度源等。2.52.5 旋转源：（光电、电涡流传感器测转速之用）旋转源：（光电、电涡
