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清华大学自动化系
检测技术系列实验
实验报告
（2015年秋季学期）
实验名称：第一项传感器特性研究
报告人姓名：班级：学号：
同组人姓名：班级：学号：
声明：实验报告没有抄袭他人实验数据，也没有抄袭他人的实验报告。
报告人签名：日期：
评阅教师签名：日期：
清华大学自动化系
检测技术系列实验
实验报告
（2015年秋季学期）
实验名称：第二项 AS-i总线技术研究
报告人姓名：班级：学号：
同组人姓名：班级：学号：
声明：实验报告没有抄袭他人实验数据，也没有抄袭他人的实验报告。
报告人签名：日期：
评阅教师签名：日期：。
《自动检测技术及应用》教案一、教学目标1. 了解自动检测技术的基本概念、原理和应用。
2. 掌握各种自动检测技术的特点、原理及应用范围。
3. 学会分析自动检测系统的设计方法和步骤。
4. 能够运用自动检测技术解决实际工程问题。
二、教学内容1. 自动检测技术的基本概念及分类自动检测技术的定义自动检测技术的分类自动检测技术的发展概况2. 电阻检测技术电阻检测的原理电阻检测的方法及特点电阻检测的应用实例3. 电容检测技术电容检测的原理电容检测的方法及特点电容检测的应用实例4. 电感检测技术电感检测的原理电感检测的方法及特点电感检测的应用实例5. 温度检测技术温度检测的原理温度检测的方法及特点温度检测的应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法：分析实际应用案例，加深对检测技术的理解。
3. 讨论法：引导学生进行思考和讨论，提高解决问题的能力。
4. 实验法：安排实验室实践，巩固理论知识。
四、教学资源1. 教材：《自动检测技术及应用》2. 课件：PowerPoint3. 实验设备：电阻、电容、电感、温度传感器等4. 网络资源：相关学术论文、技术资料五、教学评价1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的理解。
2. 课后作业：巩固所学知识，提高运用能力。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和分析问题能力。
4. 课程论文：培养学生独立研究、解决问题的能力。
5. 期末考试：全面检测学生对课程知识的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括理论课16课时，实验课16课时。
2. 授课方式：每周2课时，共8周完成理论课教学；实验课安排在第9周至第16周，每周2课时。
3. 教学进度安排：第1-4周：讲授自动检测技术的基本概念及分类、电阻检测技术、电容检测技术、电感检测技术。
第5-8周：讲授温度检测技术、压力检测技术、流量检测技术、位移检测技术。
第9-16周：进行实验教学，包括电阻、电容、电感、温度、压力、流量、位移传感器的应用实验。
实验要有两次的。
好好做吧，加油哦。
楼主来自东华。
这年头就业压力大，自动化一定要学好数电模电单片机arm。
知道了吗。
加油！！！下面是实验指导书前言：随着社会的进步，科学技术的发展，特别是近20年来，电子技术日新月异，计算机的普及和应用把人类带到了信息时代，各种电器设备充满了人们生产和生活的各个领域，相当大一部分的电器设备都应用到了传感器件，传感器技术是现代信息技术中主要技术之一，在国民经济建设中占据有极其重要的地位。
在工农业生产领域，工厂的自动流水生产线，全自动加工设备，许多智能化的检测仪器设备，都大量地采用了各种各样的传感器，它们在合理化地进行生产，减轻人们的劳动强度，避免有害的作业发挥了巨大的作用。
在家用电器领域，象全自动洗衣机、电饭褒和微波炉都离不开传感器。
医疗卫生领域，电子脉博仪、体温计、医用呼吸机、超声波诊断仪、断层扫描（CT）及核磁共振诊断设备，都大量地使用了各种各样的传感技术。
这些对改善人们的生活水平，提高生活质量和健康水平起到了重要的作用。
在军事国防领域，各种侦测设备，红外夜视探测，雷达跟踪、步器的精确制导，没有传感器是难以实现的。
在航空航天领域，空中管制、导航、飞机的飞行管理和自动驾驶，仪表着陆盲降系统，都需要传感器。
人造卫星的遥感遥测都与传感器紧密相关。
没有传感器，要实现这样的功能那是不可能的。
QSCGQ-ZX1系列传感器与检测技术实验台主要用于各大、中专院校及职业院校开设的“传感器原理与技术”“自动化检测技术”“非电量电测技术”“工业自动化仪表与控制”“机械量电测”等课程的实验教学。
QSCGQ-ZX1型系列传感器与检测技术实验台上采用的大部分传感器虽然是教学传感器（透明结构便于教学），但其结构与线路是工业应用的基础，通过实验可以帮助广大学生加强对书本知识的理解，并在实验的进行过程中，通过信号的拾取，转换，分析，掌握作为一个科技工作者应具有的基本的操作技能与动手能力。
目录前言： (8)实验一（A）金属箔式应变片性能—单臂电桥型 (10)实验一（B）金属箔式应变片性能—单臂电桥 (12)实验二（A）金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 (13)实验二（B）金属箔式应变片：单臂、半桥、全桥比较 (16)实验三应变片的温度影响 (18)实验四热电偶原理及现象 (19)实验五移相器实验 (21)实验六相敏检波器实验 (23)实验七交流全桥的应用―振幅测量 (26)实验八直流全桥的应用―电子秤之一 (28)实验九差动变压器性能 (29)实验十差动变压器零点残余电压的补偿 (31)实验十一差动变压器的应用—振动测量 (33)实验十二电涡流式传感器的静态标定 (35)实验十三被测体材料对电涡流传感器特性的影响 (37)实验十四电涡流式传感器的应用－振幅测量 (38)实验十五电涡传感器应用－电子秤之三 (40)实验十六霍尔式传感器的特性—直流激励 (41)实验十七霍尔式传感器的应用—电子秤之四 (43)实验十八霍尔式传感的特性—交流激励 (44)实验十九霍尔式传感器的应用—振幅测量 (46)实验二十磁电式传感器的性能 (48)实验二十一压电传感器的动态响应实验 (50)实验二十二差动变面积式电容传感器的静态及动态特性 (51)实验二十三扩散硅压阻式压力传感器实验 (53)实验二十四光纤位移传感器静态实验 (55)实验二十五光纤位移传感器的动态测量一 (56)实验二十六光纤位移传感器的动态测量二 (57)实验二十七PN结温度传感器测温实验 (58)实验二十八热敏电阻演示实验 (60)实验二十九气敏传感器（MQ3）实验 (62)实验三十湿敏电阻（RH）实验 (64)实验三十一光电传感器（反射型）测转速实验 (65)实验三十二热释电红外传感器实验 (66)附录：传感器实验仪器面板分布图 (67)实验一（A）金属箔式应变片性能—单臂电桥型一、实验目的：了解金属箔式应变片，单臂单桥的工作原理和工作情况。
东南大学自动化学院实验报告课程名称：检测技术第 4 次实验实验名称：实验十七、实验三十二、实验三十四、实验三十五院（系）：自动化专业：自动化姓名：学号：实验室：常州楼5楼实验组别：同组人员：实验时间：2016年12月30日评定成绩：审阅教师：目录实验十七霍尔转速传感器测电机转速实验一、实验目的 (3)二、基本原理 (3)三、实验器材 (3)四、实验步骤 (3)五、实验数据处理 (4)六、思考题 (4)实验三十二光纤传感器的位移特性实验一、实验目的 (5)二、基本原理 (5)三、实验器材 (5)四、实验步骤 (5)五、实验数据处理 (6)六、思考题 (6)实验三十四光电转速传感器的转速测量实验一、实验目的 (7)二、基本原理 (7)三、实验器材 (7)四、实验步骤一 (7)五、实验数据处理 (8)六、思考题 (9)实验三十五光电传感器控制电机转速实验一、实验目的 (9)二、基本原理 (9)三、实验器材 (10)四、调节仪简介 (10)五、实验步骤 (12)六、思考题 (14)实验十七霍尔转速传感器测电机转速实验一、实验目的了解霍尔转速传感器的应用。
二、基本原理利用霍尔效应表达式：U H ＝K H ·I B ，当被测圆盘上装上 N 只磁性体时，圆盘每转一周磁场就变化 N 次。
每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路计数就可以测量被测物体的转速。
三、实验器材主机箱、霍尔转速传感器、转动源。
四、实验步骤1、根据图 5-5 将霍尔转速传感器安装于霍尔架上，传感器的端面对准转盘上的磁钢并调节升降杆使传感器端面与磁钢之间的间隙大约为 2～3ｍｍ。
2、在接线以前，先合上主机箱电源开关，将主机箱中的转速调节电源 2～24v 旋钮调到最小（逆时针方向转到底），接入电压表（显示选择打到 20v 档），监测大约为１.25v；关闭主机箱电源，将霍尔转速传感器、转动电源按图 5-5 所示分别接到主机箱的相应电源和频率／转速表（转速档）的 Fin 上。
竭诚为您提供优质文档/双击可除一般检查实验报告篇一：检测技术实验报告《检测技术实验》实验名称：院（系）：姓名：实验室：同组人员：评定成绩：实验报告第一次实验（一、三、五）自动化专业：自动化xxxxxx 学号：xxxxxxxx实验组别：实验时间：年月日审阅教师：实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
二、实验仪器：应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表、导线等。
三、实验原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感组件，如图1-1所示，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，上面的应变片随弹性体形变被拉伸，对应为模块面板上的R1、R3，下面的应变片随弹性体形变被压缩，对应为模块面板上的R2、R4。
图2-1应变式传感器安装示意图图2-2应变传感器实验模板、接线示意图图2-3单臂电桥工作原理通过这些应变片转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压e为电桥电源电压，式1-1表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为四、实验内容与步骤1、图1-1应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R2、R3、R4上，可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。
2、从主控台接入±15V电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端ui短接，输出端uo2接数显电压表（选择2V档），调节电位器Rw4，使电压表显示为0V。
大学生自动化实践报告一、实践背景与目的随着科技的不断发展，自动化已经成为现代工业的重要组成部分。
为了提高大学生对自动化技术的理解和应用能力，我校开设了自动化实践课程。
本次实践的目的是让我们能够亲自动手搭建一个简单的自动化装置，并了解其原理与工作过程。
通过此次实践，我们可以更好地理解自动化技术在现代社会中的应用，并为将来的科研和工作提供基础。
二、实践内容与步骤本次自动化实践的内容是搭建一个基于Arduino控制器的智能温度控制系统。
实践步骤如下：1. 准备工作：了解Arduino控制器的基本原理和使用方法，准备所需硬件和软件材料。
2. 搭建硬件平台：通过连接Arduino控制器、温度传感器、继电器和电机等硬件组件，搭建起一个完整的系统。
要保证线路连接正确无误。
3. 编写代码：使用Arduino开发环境，编写代码实现对温度传感器的数据采集、控制信号的生成和输出等功能。
4. 调试测试：将搭建好的硬件和编写好的代码进行组合，进行系统的调试和测试。
测试过程中要注意观察温度传感器的变化和对应输出的控制信号是否正确。
5. 优化改进：根据测试结果，进行系统的优化改进，例如调节控制信号的参数、增加系统的稳定性等。
6. 撰写实践报告：对整个实践过程和成果进行总结和归纳，撰写实践报告。
三、实践成果与体会通过几周的实践，我成功搭建了一个基于Arduino的智能温度控制系统。
在实践过程中，我深刻体会到了自动化技术的重要性和广泛应用的范围。
通过我的努力，温度控制系统可以准确感知环境温度并自动调节，使得温度能够保持在一个合适的范围内。
在实践的过程中，我遇到了一些问题和挑战，例如硬件连接出错、代码编写错误等。
但是通过查阅资料、请教同学和老师的帮助，我解决了这些问题，并不断完善系统。
通过本次实践，我不仅学会了如何搭建一个自动化装置，更重要的是提高了我的动手能力和解决问题的能力。
我了解到，自动化技术对于提高生产效率、降低生产成本、改善生产环境等方面都起到了重要的作用。
检测技术实验报告总结1. 引言本次实验主要针对检测技术进行了深入研究和实践。
检测技术作为计算机视觉和图像处理的重要分支，具有广泛的应用前景。
本次实验通过对不同检测技术的探索和实验，对检测算法的原理、性能和应用进行了一定的了解和分析。
2. 实验设计与设置在本次实验中，我们采用了以下实验设计与设置：1. 实验目标：对比不同的检测技术在目标检测任务中的性能表现。
2. 实验对象：我们选择了YOLO、Faster R-CNN 等多种常用的检测算法作为实验对象。
3. 实验数据集：为了保证实验结果的可靠性和准确性，我们选择了经典的PASCAL VOC 数据集作为实验数据集。
4. 实验环境：我们使用了一台配置高效、高性能的服务器进行实验，以保证实验的稳定性和可重复性。
5. 实验流程：通过对比不同检测技术的准确率、召回率和运行时间等指标，来评估不同算法的性能和效果。
3. 实验结果与分析3.1 YOLO 算法YOLO（You Only Look Once）是一种实时目标检测算法，其特点是一次性完成检测和定位，速度快且准确度较高。
在我们的实验中，我们使用VOC2007 数据集对YOLO 算法进行了测试。
实验结果表明，YOLO 算法在目标检测任务中表现出了较好的性能。
在测试集上的平均准确率达到了XX%。
同时，由于YOLO 采用了全卷积神经网络的设计，使得算法在图像处理的速度方面表现优秀，平均每张图片的识别时间仅为XX毫秒。
3.2 Faster R-CNN 算法Faster R-CNN 是一种经典的目标检测算法，其特点是采用了区域建议网络（Region Proposal Network，RPN）来生成候选目标框，然后再进行目标检测和定位。
在我们的实验中，我们同样使用VOC2007 数据集对Faster R-CNN 算法进行了测试。
与YOLO 算法相比，Faster R-CNN 算法在准确率方面稍稍降低，平均准确率达到了XX%。
加工中心工件自动检测功能编程实验报告一、实验目的本实验旨在通过编写程序，实现对加工中心工件的自动检测功能，能够识别并判断工件是否符合要求，提高工作效率和产品质量。
二、实验原理加工中心是一种集铣削、钻削、攻牙、镗削等多种功能于一体的多轴数控机床。
在加工过程中，工件被固定在工作台上，刀具在加工中心的控制下按照预先设定的程序进行加工。
我们可以通过编写程序，实现对加工中心工件的自动检测功能。
在编程实现中，主要利用图像处理技术来对工件进行识别和判断。
首先，将加工中心的摄像头与计算机连接，可以通过调用摄像头的接口实时获取工件的图像。
然后，对获取的图像进行处理，提取出工件的轮廓和特征信息。
利用图像处理算法，可以对工件进行分割、边缘检测、形状匹配等操作，获取工件的形状和尺寸信息。
最后，根据预先设定的检测标准和要求，对提取的特征信息进行分析和判断，判断工件是否符合要求。
三、实验过程1.准备工作1）安装并配置好加工中心的摄像头与计算机的连接。
2）安装图像处理相关的开发环境和库，如OpenCV。
3）编写程序的开发环境搭建和配置。
2.图像获取与处理1）通过调用摄像头接口实时获取工件的图像。
2）对获取的图像进行处理，包括图像增强、噪声去除、二值化等操作，以便后续的特征提取和分析。
3.特征提取与分析1）利用图像处理算法，对工件进行分割和轮廓提取。
2）对提取的轮廓进行形状匹配，判断工件的形状是否符合要求。
3）获取工件的尺寸信息，如长、宽、直径等。
4）根据预先设定的检测标准和要求，对提取的特征信息进行分析和判断。
4.结果输出与反馈1）根据工件的检测结果，输出相应的信息，如“合格”、“不合格”等。
2）根据不同的判断结果，可以选择进行相应的处理，如修复、报废等。
3）将检测结果反馈给加工中心的控制系统，以便进行后续的加工处理或调整。
四、实验结果与分析通过编写程序，我们可以实现对加工中心工件的自动检测功能。
利用图像处理技术，我们可以对工件的轮廓和特征信息进行提取和分析，判断工件是否符合要求。
评定成绩: 审阅教师:东南大学自动化学院实验报告第 2次实验姓 名:课程名称:检测技术实验名称: 实验九、实验十二、实验十三 院（系）:自动化专 业: 自动化实验室: 常州楼5楼 实验组别:同组人员:实验时间:2016年12月02日学 号:《检测技术》实验报告学号实验九电容式传感器的位移实验实验目的•…基本原理•…实验器材•…四、实验步骤•…五、实验数据处理•-八、实验十二电涡流传感器位移实验实验目的•…基本原理•…实验器材•…四、实验步骤•…五、实验数据处理•-八、实验十三四、五、八、七、被测体材质、面积对电涡流传感器的特性影响实验实验目的•…基本原理•…实验器材•…实验步骤一•-实验步骤二•-实验数据处理--实验小结•-• (3)• (5)• (9) (10)--• 10--• 10--• 10--• 10--•11...•15《检测技术》实验报告 学号实验九电容式传感器的位移实验图3-6电容式位移传感器结构三、实验器材主机箱、电容传感器、电容传感器实验模板、测微头。
电压放大《 低通电ft*图3-7电容传感器位移实验原理图四、实验步骤一、实验目的了解电容式传感器结构及其特点。
二、基本原理利用电容C = £ A /d 的关系式，通过相应的结构和测量电路， 可以选择 £、A d 三个参数中保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，就可以组成测介质的性质（ £变）、测位移（d 变）和测距离、液位（A 变）等多种电容传感器。
本实验采用的传感器为圆筒式变面积差动结构的电容式位移传感器，如图 3-6所示:由二个圆筒和一个圆柱组成。
设圆筒的半径为 R ;圆柱的半径为r ;圆柱的长为x ，则电容量为C= £ 2 n x/ In(R /r)。
图中C1、C2是差动连接，当图中的圆柱产生 ?X 位移时，电容量的变化量为 ？C=C J C2=£ 2 n 2?X /In(R /r)，式中 n 、In （R /r ）为常数，说明？C 与位移？X 成正比, 配上配套测量电路就能测量位移。
自动检测技术实验报告实验一 金属箔式应变片性能实验——单臂、半桥、全桥电路性能比较一、实验目的：1． 观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。
2． 测试应变梁形变的应变输出。
3． 比较各种桥路的性能（灵敏度）。
二、实验原理：应变片是最常用的测力传感元件，当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变, 应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。
通过测量电路，转换成电信号输出显示。
电桥电路是最常见的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臂四个电阻R 1、R 2、R 3、R 4中，电阻的相对变化率分别为44332211R R R R R R R R ∆∆∆∆、、、，当使用一个应变片时，∑∆=RR ；当二个应变片组成差动状态工作，则有∑∆=RR R 2；用四个应变片组成二个差动对工作，且∑∆=====RRR R R R R R 4,4321。
根据戴维南定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4 • E •ΣR ，电桥灵敏度R R V K u//∆=，于是对应于单臂、半桥、全桥的电压灵敏度分别为1/4E 、1/2E 和E 。
由此可知，当E 和电阻相对变化一定时，电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关，单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。
三、实验所需部件：直流稳压电源（V 4 档）、电桥、差动放大器、金属箔式应变片、测微头、电压表。
四、实验接线图：图（1） 五、实验步骤：1、调零。
开启仪器电源，差动放大器增益置100倍（顺时针方向旋到底），“+，-”输入端用实验线对地短路。
输出端接数字电压表，用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。
调零后电位器位置不要变化。
如需使用毫伏表，则将毫伏表输入端对地短路，调整“调零”电位器，使指针居“零”位。
拔掉短路线，指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。
调零后关闭仪器电源。
2、按图（1）将实验部件用实验线连接成测试桥路，单臂桥路中R 2、R3、R 4和W D 为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R 1为应变片（可任选上、下梁中的一片工作片）。
直流激励电源为±4V ；半桥桥路中R 1和R 2为箔式应变片，R 3、R 4仍为固定电阻；全桥桥路中R 1、R 2、R 3、R 4全部使用箔式应变片。
在接半桥、全桥桥路时应特别注意其应变片的受力方向，一定要接成差动形式。
3、调节测微头，使悬臂梁处于基本水平状态。
4、确认接线无误后开启仪器电源，并预热数分钟。
5、调整电桥电位器W D ，使测试系统输出为零。
6、旋动测微头，带动悬臂梁分别作向上和向下的运动，以水平状态下输出电压为零，向上和向下移动各5mm ，测微头每移动0.5mm 记录一个差动放大器输出电压值，并列表。
根据表中所测数据计算灵敏度S ，S = △V ／△X ，并在一个坐标图上做出V-X 关系曲线。
比较三种桥路的灵敏度，并作出定性的结论。
六、实验数据分析：实验所得数据如下表所示：根据表中所测数据，在一个坐标图上做出V-X 关系曲线图，如下图：+4V-4V全臂半臂单臂根据S=△V／△X，分别计算灵敏度，得：S全=△U／△X =0.00059S半=△U／△X =0.00044S单=△U／△X =0.00015实验结论：当E和电阻相对变化一定时，电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关，单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。
实验二差动螺管式电感传感器位移测量一、实验目的：了解差动螺管式电感传感器位移测量地方法。
二、实验原理：利用差动变压器的两个次级线圈和衔铁组成。
衔铁和线圈的相对位置变化引起螺管线圈电感值的变化。
次级两个线圈必须呈差动状态连接，当衔铁移动时将使一个线圈电感增加，而另一线圈电感减小。
三、实验所需部件：差动变压器、音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、示波器、测微头。
四、实验步骤：1.差动变压器两个次级线圈组成差动状态，按图（6）接线，音频振荡器LV端做为恒流源供电，差动放大器增益适度。
差动变压器的两个线圈和电桥上的两个固定电阻R组成电桥的四臂，电桥的作用是将电感变化转换成电桥电压输出。
2、旋动测微头使衔铁在线圈中位置居中，此时L0′=L0″，系统输出为零。
3、当衔铁上、下移动时，L0′≠L0″，电桥失衡就有输出，大小与衔铁位移量成比例，相位则与衔铁移动方向有关，衔铁向上移动和向下移动时输出波形相位相差约1800，由于电桥输出是一个调幅波，因此必须经过相敏检波器后才能判断电压极性，以衔铁位置居中为起点，分别向上、向下各位移2mm，记录V，X值，做出V—X曲线，求出灵敏度。
图（6）五、实验数据分析及结果：位移mm 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00电压V 0.00 5.76 6.12 6.42 6.71 7.31 7.45 8.00 8.78位移mm 0.00 -0.25 -0.50 -0.75 -1.00 -1.25 -1.50 -1.75 -2.00电压V 0.00 -5.80 -6.08 -6.38 -6.74 -7.27 -7.43 -7.97 -8.82 根据所得数据，制得X-U曲线图如下：根据实验数据及X-U图可求得灵敏度：S=△U/△X=0.00235实验三电涡流式传感器的静态标定一、实验目的：了解电涡流传感器的结构、原理、工作特性。
二、实验原理：电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，与其平行的金属片上产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关。
当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源已确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与X距离有关。
将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出，则输出电压是距离X的单值函数。
三、实验所需部件：电涡流线圈、金属涡流片、电涡流变换器、测微头、示波器、电压表。
四、实验步骤：1、安装好电涡流线圈和金属涡流片，注意两者必须保持平行。
安装好测微头，按图（1）连接好电路，将电涡流线圈接入涡流变换器输入端。
涡流变换器输出端接电压表20V 档。
2、开启仪器电源，用测微头将电涡流线圈与涡流片分开一定距离。
此时输出端有一电压值输出。
用示波器接涡流变换器输入端观察电涡流传感器的高频波形，信号频率约为1MHZ 。
3、用测微头带动振动平台使平台线圈完全贴紧金属涡流片，此时涡流变换器输出电压为零。
涡流变换器中的振荡电路停振。
4、旋动测微头使平面线圈离开金属涡流片，从电压表开始有读数起每位移0.25mm 记录一个读数，并用示波器观察变换器的高频振动波形，同时每位移0.25mm 从示波器读出对应的频率f 。
将V 、f 、X 数据填入表格，分别作出V －X 曲线和f —X 曲线，指出线性范围，求出灵敏度。
五、实验数据分析：实验测得数据如下表所示：X mm 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25 2.50 2.75 3.00 U V 0.00 0.89 1.20 1.47 1.76 2.04 2.29 2.54 2.77 2.98 3.18 3.38 3.40 f MHz1.211.191.171.161.151.141.131.121.101.051.001.001.00根据所得数据分别绘制U-X 和f-X 曲线图如下图所示：U-X曲线00.511.522.533.540.250.50.7511.25 1.5 1.7522.25 2.5 2.7533.25X/mmU /V根据曲线图求出灵敏度：S=△U／△X= 0.001由U-X曲线图可知线性范围是：0.30 mm < X < 2.75 mm六、本实验注意事项:当涡流变换器接入电涡流线圈处于工作状态时，接入示波器会影响线圈的阻抗，使变换器的输出电压减少，或是传感器在初始状态有一死区。
实验四霍尔式传感器的直流激励特性一、实验目的：了解霍尔式传感器的结构、工作原理，学会用霍尔式传感器做静态位移测试。
二、实验原理：霍尔式传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。
当霍尔元件通以恒定电流时，霍尔元件就有电势输出。
霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时，输出的霍尔电势V取决于其在磁场中的位移量X，所以测得霍尔电势的大小便可以获知霍尔元件的静位移。
三、实验所需部件：直流稳压电源、电桥、霍尔传感器、差动放大器、电压表、测微头。
图（8）四、实验步骤：1、按图（8）接线，装上测微头，调节振动圆盘上、下位置，使霍尔元件位于梯度磁场中间位置。
开启电源，调节测微头和电桥W D ，使差放输出为零。
上、下移动振动台，使差放正负电压输出对称。
2、上、下移动测微头各4.0mm ，每变化0.5mm 读取相应的电压值，并记入下表，作出V-X 曲线，求出灵敏度及线性。
五、实验所得数据处理及分析：X(mm) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 U （v ） 0.02 0.82 1.78 2.70 3.46 4.21 4.85 5.40 5.97 X(mm) 0.0 -0.5 -1.0 -1.5 -2.0 -2.5 -3.0 -3.5 -4.0 U （v ）-0.02-0.79-1.68-2.50-3.20-3.72-4.13-4.44-4.69由上表数据作出U-X 曲线图如下：U-X曲线-6-5-4-3-2-10123456-4.5-4-3.5-3-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.533.544.5X/mmU /V根据所得数据及图形求出灵敏度：S=△U ／△X =0.0013六、本实验注意事项：直流激励电压须严格限定在±2V ，绝对不能任意加大，以免损坏霍尔元件。
实验五 光纤传感器位移、转速测量一、实验原理：1、位移测量反射式光纤位移传感器的工作原理如图（7）所示，光纤采用Y 型结构，两束多模光纤一端合并组成光纤探头，另一端分为两束，分别作为接收光纤和光源光纤，光纤只起传输信号的作用。
当光发射器发生的红外光，经光源光纤照至反射体，被反射的光经接收光纤至光电转换元件将接收到的光信号转换为电信号。
其输出的光强决定于反射体距光纤探头的距离，通过对光强的检测而得到位移量。
图（7）反射式光纤位移传感器原理图及输出特性曲线2、转速测量当光纤探头与反射面的相对位置发生周期性变化，光电变换器输出电量也发生相应的变化，经V / F电路变换，成方波频率信号输出。
二、实验所需部件：光纤、光电变换器、低频振荡器、示波器、测微头、反射片、支架、电压/ 频率表、测速电机及转盘。
