thsccg-型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、1THSCCG1型傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置型傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介一、概述一、概述THSCCG1型傳感器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置適應(yīng)不同類別、不同層次專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、培訓(xùn)、考核的需求，是一套多功能、全方位、綜合性、動(dòng)手型的實(shí)驗(yàn)裝置，可以與普教中的“物理”，職教、高教中的“傳感器技術(shù)”、“工業(yè)自動(dòng)化控制”、“非電測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用”、“工程檢測(cè)技術(shù)與應(yīng)用”等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)配套。二、設(shè)備構(gòu)成二、設(shè)備構(gòu)成實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要由試驗(yàn)臺(tái)部分、三源板部分、處理（模塊

2、）電路部分和數(shù)據(jù)采集通訊部分組成。1.實(shí)驗(yàn)臺(tái)部分這部分設(shè)有1k～10kHz音頻信號(hào)發(fā)生器、1～30Hz低頻信號(hào)發(fā)生器、四組直流穩(wěn)壓電源：15V、5V、2~10V、2~24V可調(diào)、數(shù)字式電壓表、頻率轉(zhuǎn)速表、定時(shí)器以及高精度溫度調(diào)節(jié)儀組成。2.三源板部分熱源：0~220V交流電源加熱，溫度可控制在室溫~120oC，控制精度1oC。轉(zhuǎn)動(dòng)源：2~24V直流電源驅(qū)動(dòng)。振動(dòng)源：振動(dòng)頻率1Hz—30Hz（可調(diào)）。3.處理（模塊）電路部分包括電橋、電壓

3、放大器、差動(dòng)放大器、電荷放大器、電容放大器、低通濾波器、渦流變換器、相敏檢波器、移相器、溫度檢測(cè)與調(diào)理、壓力檢測(cè)與調(diào)理等共十個(gè)模塊。4.數(shù)據(jù)采集、分析部分為了加深對(duì)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)增設(shè)了USB數(shù)據(jù)采集卡及微處理機(jī)組成的微機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（含微機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件）。12位AD轉(zhuǎn)換、采樣速度達(dá)100kHz，利用該系統(tǒng)軟件，可對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)或靜態(tài)處理和分析，并在屏幕上生成十字坐標(biāo)曲線和表格數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行求平

4、均值、列表、作曲線圖以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、存盤、打印等處理，實(shí)現(xiàn)軟件為硬件服務(wù)、軟件與硬件互動(dòng)、軟件與硬件組成系統(tǒng)的功能。更注重考慮根據(jù)不同數(shù)據(jù)設(shè)定采集的速率。詳見THSRZ軟件使用手冊(cè)。本實(shí)驗(yàn)臺(tái)，作為教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，大多傳感器基本上都做成透明，以便學(xué)生有直觀的認(rèn)識(shí)，測(cè)量連接線用定制的接觸電阻極小的迭插式聯(lián)機(jī)插頭連接。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合本裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以完成大部分常用傳感器的實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用，個(gè)別涉及頻率特性測(cè)試的實(shí)驗(yàn)需要普通2

5、0MHz帶寬示波器完成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括金屬箔應(yīng)變傳感器、差動(dòng)變壓器、差動(dòng)電容、霍耳位移、霍耳轉(zhuǎn)速、磁電轉(zhuǎn)速、擴(kuò)散硅壓力傳感器、壓電傳感器、電渦流傳感器、光纖位移傳感器、光電轉(zhuǎn)速傳感器、集成溫度傳感器（AD590）、K型、E型熱電偶、PT100鉑電阻、濕敏傳感器、氣敏傳感器共17種，三十多個(gè)實(shí)驗(yàn)。3實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片金屬箔式應(yīng)變片――單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂弧?shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饨饘俨綉?yīng)變片的應(yīng)變效應(yīng)，單臂電橋工

6、作原理和性能。二、實(shí)驗(yàn)儀器：二、實(shí)驗(yàn)儀器：應(yīng)變傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、托盤、砝碼、數(shù)顯電壓表、15V、4V電源、萬(wàn)用表（自備）。三、實(shí)驗(yàn)原理：三、實(shí)驗(yàn)原理：電阻絲在外力作用下發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其電阻值發(fā)生變化，這就是電阻應(yīng)變效應(yīng)，描述電阻應(yīng)變效應(yīng)的關(guān)系式為：ΔRR=Kε，式中ΔRR為電阻絲電阻相對(duì)變化，K為應(yīng)變靈敏系數(shù)，ε=Δll為電阻絲長(zhǎng)度相對(duì)變化。金屬箔式應(yīng)變片就是通過(guò)光刻、腐蝕等工藝制成的應(yīng)變敏感組件，如圖11所示，四個(gè)金屬箔應(yīng)變片分別貼在