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1、制冷空调检测控制技术传感器实验指导书广东轻工职业技术学院实验一 金属箔式应变片性能单臂电桥 （ ）实验目的所需单元及部件 ： 直流稳压电源、电桥、差动放大器、双平行梁测微头、一片应变片、F/V旋钮初始位置 ：2V档， F/V表打到 2V实验步骤（1）了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔 式结构小方薄片。 上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片和一片补偿应变片， 测微头在双（1） 将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正（） 、负（）、地短接。将差动放大器 的输出端与 FV 表的输入插口 Vi 相连；开启主、副电源；调节差动放大器的增益到 最大位置，然后调整
2、差动放大器的调零旋钮使F V表显示为零，关闭主、副电源。（2）根据图接线 R1、R2、R3 为电桥单元的固定电阻。 R4 为应变片；将稳压电源的切换开 关置 4V档， FV表置 20V档。调节测微头脱离双平行梁，开启主、副电源，调节电 桥平衡网络中的 W1，使 FV 表显示为零，然后将 FV 表置 2V档，再调电桥 W1（慢慢 地调），使 F V 表显示为零。（3）将测微头转动到 10mm刻度附近，安装到双平等梁的自由端（与自由端磁钢吸合） ，调 节测微头支柱的高度（梁的自由端跟随变化）使 FV 表显示最小，再旋动测微头，使 FV（4）往下或往上旋动测微头， 使梁的自由端产生位移记下 F V表
3、显示的值。 建议每旋 动测微头一周即 X0.5mm位移（ mm）电压（ mv）（5） 据所得结果计算灵敏度 SV X（式中 X为梁的自由端位移变化， V为相应 FV 表显示的电压相应变化） 。（6） 注意事项（1）电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在，仅作为一标记，让学生组桥容易。(2) 为确保实验过程中输出指示不溢出， 可先将砝码加至最大重量， 如指示溢出， 适当减小(3)(4) 电位器 W1、 W2，在有的型号仪器中标为 RD、RA 问题：(1)(2) 根据所给的差动放大器电路原理图， (见附录图 一 ) ，分析其工作原理， 说明它既能作 差动放实验一 金属箔式应变片性能单臂电桥 (
4、)实验目的所需单元及部件 ：直流稳压电源、电桥、差动放大器、双孔悬臂梁称重传感器、砝码、一片 应变片、 F/V旋钮初始位置 ：2V档， F/V 表打到 2V实验步骤(1) 了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置，观察梁上的应变片，应变片为棕色衬底箔(2) 将差动放大器调零：用连线将差动放大器的正() 、负()、地短接。将差动放大器 的输出端与 F V表的输入插口 Vi 相连；开启主、副电源； 调节差动放大器的增益到最 大位置，然后调整差动放大器的调零旋钮使F V 表显示为零，关闭主、副电源。(3) 根据图接线 R1、R2、R3 为电桥单元的固定电阻。 R4 为应变片；将稳压电源的切换开 关置4
5、V档，FV表置 20V档。开启主、副电源，调节电桥平衡网络中的W1，使 FV表显示为零，等待数分钟后将 FV表置 2V 档，再调电桥 W1(慢慢地调) ，使 FV表 显示为零。(4) 在传感器托盘上放上一只砝码， 记下此时的电压数值， 然后每增加一只砝码记下一个数 值并将这些数值填入下表。根据所得结果计算系统灵敏度S=VW，并作出 V-W 关系曲线， V 为电压变化率， W为相应的重量变化率。重量( g)电压( mV)注意事项(1) 电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在，仅作为一标记，让学生组桥容易。(2) 为确保实验过程中输出指示不溢出， 可先将砝码加至最大重量， 如指示溢出， 适当减小
6、(3)(4) 电位器 W1、 W2，在有的型号仪器中标为 RD、RA问题：(1)(2) 根据所给的差动放大器电路原理图， (见附录图 一 ) ，分析其工作原理， 说明它既能作实验四 热电偶原理及现象 （ ） 型实验目的 ：了解热电偶的原理及现象所需单元及附件：15V不可调直流稳压电源、差动放大器、 FV 表、加热器、热电偶、水银温度计（自 备）、主副电源旋钮初始位置 ：FV表切换开关置 2V 档，差动放大器增益最大。实验步骤 ：（1）了解热电偶原理：二种不同的金属导体互相焊接成闭合回路时，当两个接点温 度不同时回路中就会产生电流，这一现象称为热电效应，产生电流的电动势叫 做热电势。通常把两种不
7、同金属的这种组合称为热电偶。具体热电偶原理参考 教课书。（ 2）解热电偶在实验仪上的位置及符号， （参见附录） 实验仪所配的热电偶是由铜 康铜组成的简易热电偶，分度号为T。实验仪有二个热电偶，它封装在双平行梁的上片梁的上表面（在梁表面中间二根细金属丝焊成的一点，就是热电偶） 和下片梁的下表面，二个热电偶串联在一起产生热电势为二者的总和。（3）按图接线、开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使F V 表显示零，记录下自备温度计的室温。（4）将 15V 直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地，观察F V 表显示值的变化，待显示值稳定不变时记录下 FV 表显示的读数 E。（5）用自备的温度计
8、测出上梁表面热电偶处的温度t 并记录下来。（注意： 温度计的测温探头不要触到应变片，只要触及热电偶处附近的梁体即可） 。（6）根据热电偶的热电势与温度之间的关系式：Eab（t,to）=Eab（t,tn）+Eab（tn,to）其中： t 热电偶的热端（工作端或称测温端）温度。tn 热电偶的冷端（自由端即热电势输出端）温度也就是室温。 to0 1热端温 度为 t, 冷端温度为室 温时热电势。 Eab（t,tn）=（f/v 显示表 E）/100*2（100 为差动放大器的放大倍数， 2 为二个热电偶串联 ） 。2热端温度为室温，冷端温度为0，铜康铜的热电势： Eab（tn,to）: 查以下所附的热电
9、偶自由端为0时的热电势和温度的关系即铜康铜热电偶分度表，得到室温（温度计测得）时热电势。3计算：热端温度为 t ，冷端温度为 0时的热电势， Eab（t,to）, 根据计算 结果，查分度表得到温度 t 。（）热电偶测得温度值与自备温度计测得温度值相比较。 （注意：本实验仪所配的热电偶为简易热电偶、并非标准热电偶，只要了解热电势现象） 。（ 8）实验完毕关闭主、副电源，尤其是加热器15V 电源（自备温度计测出温度后马上拆去 15V 电源连接线）其它旋钮置原始位置。思考：（）为什么差动放器接入热电偶后需再调差放零点？ （）即使采用标准热电偶按本实验方法测量温度也了会有很大误差，为什么？* 实验四
10、热电偶原理及现象 （ ） 型实验目的 ：了解热电偶的原理及现象所需单元及附件：15V不可调直流稳压电源、差动放大器、 FV 表、加热器、热电偶、水银温度计（自 备）、主副电源旋钮初始位置 ：FV表切换开关置 2V 档，差动放大器增益最大。实验步骤 ：（） 解热电偶原理：二种不同的金属导体互相焊接成闭合回路时，当两个接点温 度不同时回路中就会产生电流，这一现象称为热电效应，产生电流的电动势 叫做热电势。通常把两种不同金属的这种组合称为热电偶。具体热电偶原理 参考教课书。（） 了解热电偶在实验仪上的位置及符号， （参见附录） 实验仪所配的热电偶是由 铜康铜组成的简易热电偶，分度号为T。它封装在双孔
11、悬臂梁的下片梁的加热器里面（不可见） 。（） 按图接线、 开启主、 副电源，调节差动放大器调零旋钮， 使 F V表显示零， 记录下自备温度计的室温。）将 15V直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地，观察F V表显示值的变化，待显示值稳定不变时记录下FV 表显示的读数E。）用自备的温度计测出下梁表面加热器处的温度t 并记录下来。（注意：温度计的测温探头要触及热电偶处附近的梁体即可）。）根据热电偶的热电势与温度之间的关系式：Eab(t,to)=Eab(t,tn)+Eab(tn,to)其中： t 热电偶的热端（工作端或称测温端）温度。tn 热电偶的冷端（自由端即热电势输出端）温度也就是室温。
12、to0 1 热端温度为 t, 冷端温度为室温时热电势： Eab（t,tn）=（f/v 显示表 E）/100 ， 100 为差动放大器的放大倍数。2 热端温度为室温，冷端温度为 0，铜康铜的热电势： Eab（tn,to）: 查以下所附的热电偶自由端为0时的热电势和温度的关系即铜康铜热电偶分度表，得到室温（温度计测得）时热电势。3 计算：热端温度为 t ，冷端温度为 0时的热电势： Eab（t,to）, 根据计算结 果，查分度表得到温度 t 。（）热电偶测得温度值与自备温度计测得温度值相比较。 （注意：本实验仪所配的热电偶为简易热电偶、并非标准热电偶，只要了解热电势现象） 。（ 8）实验完毕关闭主
13、、副电源，尤其是加热器15V 电源（自备温度计测出温度后马上拆去 15V 电源连接线）其它旋钮置原始位置。思考：1）为什么差动放器接入热电偶后需再调差放零点？ 2）即使采用标准热电偶按本实验方法测量温度也了会有很大误差，为什么？实验三十七湿敏电阻（ RH）实验 （ 998 型）实验目的： 了解湿敏传感器的原理与应用。所需单元及元件： 电压放大器、 FV 表、电桥、 RH 湿敏电阻、直流稳压电源、主、副 电源。有关旋钮的初始位置： 直流稳压电源置 2V 档、 FV 表置 2V 档。 实验步骤：1、观察湿敏电阻结构， 它是在一块特殊的绝缘基底上浅射了一层高分子薄膜而形成的， 按图 3接线。图 3 2、取二种不同潮湿度的海绵或其它易吸潮的材料。分别轻轻地与传感器接触，观察电 压表数字变化，此时电压表的指示 ，也就是 RH 阻值变，说明RH 检测到了湿度的变化， 而且随着湿度的不同阻值变化也不一样。 注意取湿材料不 要太湿，有点潮就行了。否则会产生湿度饱和现象，延长脱湿时间。3、RH 的通电稳定时间、脱湿时间与环境的湿度、温度有关。这点请实验者注意。问题：你能用 RH 做成一个湿度测量仪吗？请画出电路图并加以说明。
