传感器与检测技术实验报告

传感器与检测技术实验报告前言：传感器多种多样，玲琅满目，可供我们选择的有很多。

压电传感器，电感涡流传感器等众多高性能传感器，被大量应用在各行各业。

特别是机床行业，以及汽车制造等行业更是应用广泛，是国内外公认的具有发展前途的高技术产业。

一、压电传感器(PT124G-210)1、传感器照片2、应用场景3、测量原理应变式压力传感器,是外界的压力，引起应变材料的几何形状发生改变,进而导致材料的电阻发生变化,检测这个电阻变化量可以测得外力的大小。

压阻式压力传感器通常是半导体压敏材料,半导体压阻式传感器在受到外力后,自身的几何形状几乎没有什么改变,而是其晶格参数发生改变,影响到禁带宽度,禁带宽度哪怕是非常微小的改变,都会引起载流子密度很大的改变,这最终引起材料的电阻率发生改变4、传感器原理压力或振动引起应变材料的几何形状发生改变，根据形变大小进行数据的显示5、比较它的优点是频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠和重量轻等。

缺点是某些压电材料需要防潮措施，而且输出的直流响应差，需要采用高输入阻抗电路或电荷放大器来克服这一缺陷。

二、涡流式传感器（ECS-3）1、传感器图片2、应用场景电涡流传感器系统广泛应用于电力、石油、化工、冶金等行业和一些科研单位。

对汽轮机、水轮机、鼓风机、压缩机、空分机、齿轮箱、大型冷却泵等大型旋转机械轴的径向振动、轴向位移、键相器、轴转速、胀差、偏心、以及转子动力学研究和零件尺寸检验等进行在线测量和保护3、测量原理通过电涡流效应的原理，准确测量被测体(必须是金属导体)与探头端面的相对位置。

4、传感器原理即利用金属导体置于变化的磁场中，产生感应电流，从而在金属体内形成自行闭合的电涡流线。

5、比较特点是长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响，常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测，可以分析出设备的工作状况和故障原因，有效地对设备进行保护及预维修。

传感器与检测技术实验报告前言：位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。

在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。

按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。

模拟式又可分为物性型和结构型两种。

常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。

数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。

这种传感器发展迅速，应用日益广泛。

一、电容式传感器1、传感器照片（luoshida-m30）2、应用场景管件材质：ABS塑料安装方式：齐平/非齐平检测距离：2-20mm/2-30mm可调节工作电压：10-40VDC输出方式：NPN/PNP NO/NC/NO+NC连接方式：2M PVC线缆3、测量原理这种开关的测量通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是开关的外壳。

这个外壳在测量过程中通常是接地或与设备的机壳相连接。

当有物体移向接近开关时，不论它是否为导体，由於它的接近，总要使电容的介电常数发生变化，从而使电容量发生变化，使得和测量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通或断开。

这种接近开关检测的物件，不限於导体，可以绝缘的液体或粉状物等。

4、比较优点：温度稳定性好，结构简单，适应性强，动态响应好，可以实现非接触测量，具有平均效应：缺点：输出阻抗高，负载能力差，寄生电容影响大，输出特性非线性二、霍尔式位移传感器1、传感器照片（MIRAN-WOA-C-R角度位移）2、应用场景供电电压24V DC，输出信号有4-20MA、0-5V、0-10V等3、测量原理如果马达角度传感器构造运转，而齿轮不转，说明你的机器已经被障碍物给挡住了。

此技术使用起来非常简单，而且非常有效;唯一要求就是运动的轮子不能在地板上打滑（或者说打滑次数太多），否则你将无法检测到障碍物。

传感器与检测技术实验报告一、实验目的本次实验旨在深入了解传感器与检测技术的基本原理和应用，通过实际操作和数据测量，掌握常见传感器的特性和检测方法，培养我们的实践能力和解决问题的思维。

二、实验设备与材料1、传感器实验箱，包含各类常见传感器，如电阻式传感器、电容式传感器、电感式传感器、光电式传感器等。

2、数字万用表、示波器。

3、实验连接导线若干。

三、实验原理1、电阻式传感器电阻式传感器是将被测量的变化转换为电阻值的变化。

常见的有应变式电阻传感器和热敏电阻传感器。

应变式电阻传感器基于电阻应变效应，当受到外力作用时，其电阻丝发生形变，从而导致电阻值的变化；热敏电阻传感器则根据温度的变化改变自身电阻值。

2、电容式传感器电容式传感器是将被测量的变化转换为电容值的变化。

主要有变极距型、变面积型和变介质型电容传感器。

其工作原理基于电容的定义式 C ＝εS/d，其中ε 为介质的介电常数，S 为两极板的相对面积，d 为两极板间的距离。

3、电感式传感器电感式传感器是利用电磁感应原理将被测量转换为电感量的变化。

包括自感式和互感式传感器。

自感式传感器通过改变线圈的自感系数来反映被测量；互感式传感器则是根据互感系数的变化进行测量。

4、光电式传感器光电式传感器是把被测量的变化转换成光信号的变化，然后通过光电元件转换成电信号。

常见的有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等。

四、实验内容与步骤1、电阻式传感器实验（1）连接应变式电阻传感器到实验电路，施加不同的外力，用数字万用表测量电阻值的变化，并记录数据。

（2）将热敏电阻传感器接入电路，改变环境温度，测量电阻值，绘制温度电阻曲线。

2、电容式传感器实验（1）分别连接变极距型、变面积型和变介质型电容传感器到实验电路，改变相应的参数，如极距、面积或介质，用示波器观察输出电压的变化。

（2）记录不同参数下的输出电压值，分析电容值与输出电压的关系。

3、电感式传感器实验（1）连接自感式传感器，改变磁芯位置或气隙大小，测量电感值的变化。

传感与检测实验报告传感与检测实验报告一、引言传感与检测技术是现代科学和工程领域中的重要组成部分。

它涵盖了从环境监测到医学诊断等各个领域的应用。

本实验旨在通过探索传感与检测的基本原理和实际应用，加深对该领域的理解。

二、实验目的本实验的主要目的是掌握传感与检测技术的基本原理，并通过实际操作和数据分析，加深对传感与检测的理解。

具体实验目标如下：1. 理解传感与检测技术的定义和分类；2. 学习传感与检测技术的基本原理；3. 掌握传感与检测技术的实验方法和操作；4. 分析实验数据，总结实验结果。

三、实验原理传感与检测技术是通过感知、采集、处理和输出信号，实现对目标物理量或参数的测量和监测。

传感器是传感与检测技术的核心组成部分，它能够将非电信号转换为电信号，并通过电信号的变化来反映目标物理量或参数的变化。

在本实验中，我们将使用多种传感器，包括温度传感器、光敏传感器和压力传感器。

温度传感器能够测量环境温度的变化，光敏传感器可以感知光线的强度，压力传感器则可以测量物体受力的大小。

四、实验步骤1. 实验前准备：检查实验设备和传感器的连接情况，并确保实验仪器的正常工作。

2. 温度传感器实验：将温度传感器插入待测物体中，记录温度传感器输出的电压值，并根据标定曲线计算出对应的温度值。

3. 光敏传感器实验：将光敏传感器暴露在不同强度的光线下，记录光敏传感器输出的电压值，并根据标定曲线计算出对应的光强值。

4. 压力传感器实验：将压力传感器放置在受力物体上，记录压力传感器输出的电压值，并根据标定曲线计算出对应的压力值。

5. 数据分析：将实验数据整理并进行图表展示，分析传感器输出与目标物理量或参数之间的关系。

五、实验结果与讨论通过实验数据的分析，我们可以得出以下结论：1. 温度传感器的输出电压与环境温度呈线性关系，且具有较高的精度和稳定性。

2. 光敏传感器的输出电压与光强之间存在非线性关系，需要通过标定曲线进行转换。

3. 压力传感器的输出电压与物体受力大小呈线性关系，但在较高压力下可能存在饱和现象。

传感器与检测技术实验报告学院专业班级学号姓名实验目录实验一金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验 (3)实验二电容式传感器的位移实验 (8)实验三直流激励时霍尔式传感器位移特性实验 (9)实验四磁电式转速传感器测速实验 (11)实验五压电式传感器测振动实验 (12)实验六计算修正法热电偶测温电路 (13)实验一金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂、半桥、全桥工作原理和性能比较。

二、基本原理：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元件，通过它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，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。

对单臂电桥输出电压 Uo1= EKε/4；对于半桥不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。

当应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压UO2＝EKε／2；对于全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。

当应变片初始阻值：R1＝R2＝R3＝R4，其变化值ΔR1＝ΔR2＝ΔR3＝ΔR4时，其桥路输出电压U03＝KEε。

其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。

应变片电桥性能试验原理图如下图所示：三、需用器件与单元：主机箱(±4V、±15V、电压表)、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、4位数显万用表（自备）。

图1 应变片单臂电桥性能实验安装、接线示意图四、实验步骤：单臂：应变传感器实验模板说明：实验模板中的R1、R2、R3、R4为应变片，没有文字标记的5个电阻符号下面是空的，其中4个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设，图中的粗黑曲线表示连接线。

《传感器与检测技术》实验报告姓名：学号：院系：仪器科学与工程学院专业：测控技术与仪器实验室：机械楼5楼同组人员：评定成绩：审阅教师：传感器第一次实验实验一 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及单臂电桥工作原理和性能。

二、基本原理电阻丝在外力作用下发生机械形变时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应。

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元件，通过它反映被测部位受力状态的变化。

电桥的作用是完成电阻到电压的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。

单臂电桥输出电压 1/4o U EK ε=，其中K 为应变灵敏系数，/L L ε=∆为电阻丝长度相对变化。

三、实验器材主机箱、应变传感器实验模板、托盘、砝码、万用表、导线等。

四、实验步骤1. 根据接线示意图安装接线。

2. 放大器输出调零。

3. 电桥调零。

4.应变片单臂电桥实验。

测得数据如下，并且使用Matlab 的cftool 工具箱画出实验点的线性拟合曲线：由matlab 拟合结果得到，其相关系数为0.9998，拟合度很好，说明输出电压与应变计上的质量是线性关系，且实验结果比较准确。

系统灵敏度S =ΔUΔW =0.0535V /Kg (即直线斜率)，非线性误差= Δm yFS =0.0810.7×100%=0.75%五、思考题单臂电桥工作时，作为桥臂电阻的应变片应选用：（1）正（受拉）应变片；（2）负（受压）应变片；（3）正、负应变片均可以。

答：（1）负（受压）应变片；因为应变片受压，所以应该选则（2）负（受压）应变片。

实验三 金属箔式应变片——全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点二、基本原理全桥测量电路中，将受力方向相同的两应变片接入电桥对边，相反的应变片接入电桥邻边。

当应变片初始阻值R1=R2=R3=R4、其变化值1234R R R R ∆=∆=∆=∆时，其桥路输出电压3o U EK ε=。

热电偶原理及现象一、实验目的和要求1、观察了解热电偶的结构2、熟悉热电偶的工作特性3、学会查阅热电偶分度表二、实验原理两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。

通常两种不同金属的这种组合成为热电偶。

三、实验主要仪器设备1、+15V不可调直流稳压电源2、差动放大器3、电压表4、电热器5、水银温度计（自备）6、主、副电源四、操作方法与实验步骤1、了解热电偶在实验仪上的位置及符号，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，两个热电偶串联在一起产生热电势为二者的总和。

2、按图4接线，开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使电压表显示零，记录下自备温度计的室温（此时的温度为零端温度）。

3、将+15V直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地（加热时间不要超过2分钟）。

观察电压表显示值的变化，待显示值稳定不变时记录下电压表显示的读数E。

4、用自备的温度计测出上梁表面热电偶的温度t并记录下来5、根据热电偶的热电势与温度之间的关系式：Eab （t，t）=Eab（t，tn）+Eab（tn ，t），计算热端温度为t，冷端温度为0℃时的热电势，Eab（t，t），根据计算结果，查分度表得到温度t。

6、热电偶测得温度值与自备温度计测得的温度值相比较（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）。

7、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），其他旋钮置原始位置。

五、实验内容及实验数据记录根据电路原理图图4接好电源电路，开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使电压表显示零，将+15V直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地（加热时间不要超过2分钟）。

《传感器与检测技术》金属箔式应变片性能研究实验报告课程名称：传感器与检测技术实验类型：研究型实验项目名称：金属箔式应变片性能研究一、实验目的和要求1、了解金属箔式应变片，单臂电桥的工作原理和工作情况。

2、了解金属箔式应变片，半桥的工作原理和工作情况。

3、了解金属箔式应变片，全桥的工作原理和工作情况。

4、验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间的关系。

二、实验内容和原理电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成，一种利用电阻材料的应变效应工程结构件的内部变形转化为电阻变化的传感器。

此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的形变，然后由电阻应变片将弹性元件的形变转化为电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或者电流变化信号输出。

它可用于能转化成形变的的各种物理量的检测。

本实验以金属箔式应变片为研究对象。

箔式应变片的基本结构：金属箔式应变片是在用苯酚、环氧树脂等绝缘材料的基板上，粘贴直径为 0.025mm 左右的金属丝或者金属箔制成，如图所示：金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，与丝式应变片工作原理相同。

电阻丝在外力的作用下发生机械形变时，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△R/R=Kε。

式中△R/R为电阻丝电阻的相对变化，K 为应变灵敏系数，ε=△L/L 为电阻丝长度相对变化。

为了将电阻应变式传感器的电阻变化转化成电压或者电流信号，在应用中一般采用电桥电路作为测量电路。

电桥电路具有结构简单、灵敏度高、测量范围宽、线性度好且易实现温度补偿等优点。

能较好地满足各种应变测量要求，因此在测量应变中得到了广泛的应用。

电路电桥按其工作方式分有单臂、半桥、全桥三种，单臂工作输出信号最小，线性、稳定性较差；双臂输出是单臂的两倍，性能比单臂有所改善；全桥工作时的输出是单臂的四倍，性能最好。

因此，为了得到较大的输出电压一般采用半桥或者全桥工作。

传感器与检测技术实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对传感器与检测技术的学习和实践，掌握传感器的工作原理、应用范围以及检测技术的基本方法和实验操作技能，提高实验能力和动手能力。

二、实验仪器与设备。

1. 传感器，温度传感器、光敏传感器、压力传感器。

2. 检测设备，示波器、数字万用表、信号发生器。

3. 实验平台，Arduino开发板、实验电路板、连接线等。

三、实验内容与步骤。

1. 温度传感器实验。

a. 将温度传感器连接至Arduino开发板，并接通电源。

b. 编写Arduino程序，读取温度传感器的数据并通过串口监视器输出。

c. 调节温度传感器周围环境的温度，观察串口监视器的数据变化。

d. 记录实验数据并分析温度传感器的工作原理。

2. 光敏传感器实验。

a. 将光敏传感器连接至Arduino开发板，并接通电源。

b. 编写Arduino程序，读取光敏传感器的数据并通过串口监视器输出。

c. 调节光线强度，观察串口监视器的数据变化。

d. 记录实验数据并分析光敏传感器的工作原理。

3. 压力传感器实验。

a. 将压力传感器连接至Arduino开发板，并接通电源。

b. 编写Arduino程序，读取压力传感器的数据并通过串口监视器输出。

c. 施加不同的压力，观察串口监视器的数据变化。

d. 记录实验数据并分析压力传感器的工作原理。

四、实验结果与分析。

通过本次实验，我们成功地实现了对温度传感器、光敏传感器和压力传感器的实验操作，并获取了相应的实验数据。

通过对数据的分析，我们深入理解了传感器的工作原理和应用场景，掌握了检测技术的基本方法和实验操作技能。

五、实验总结。

本次实验使我们对传感器与检测技术有了更深入的了解，提高了实验能力和动手能力。

通过实验操作，我们不仅掌握了传感器的工作原理和应用范围，还深入理解了检测技术的基本方法和实验操作技能。

这对我们今后的学习和科研工作具有重要的意义。

六、参考文献。

1. 《传感器与检测技术》，XXX，XXX出版社，XXXX年。

《传感器与检测技术》差动面积式电容传感器的静态特性实验报告课程名称：传感器与检测技术实验类型：实验项目名称：差动面积式电容传感器的静态特性一、实验目的和要求（必填）了解差动变面积式电容传感器的原理及特性。

二、实验原理电容传感器以各种类型的电容器作为传感元件，将被测物理量转换成电容量的变化来实现测量的。

电容传感器的输出是电容的变化量。

利用电容C=εA/d 关系式通过相应的结构和测量电路可以选择ε、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，则可以有测干燥度（ε 变）、测位移（d 变）、和测液位（A 变）等多种电容传感器，电容传感器极板形状分成平板、圆板形和圆柱（圆筒）形。

实验中为差动变面积式，传感器由两组定片和一组动片组成。

当安装于振动台上的动片上、下改变位置，与两组静片之间的重叠面积发生变化，极间电容也发生相应的变化，成为差动电容。

如将上层定片与动片形成的电容定为Cx1，下层定片与动片形成的电容定为C x2，当将C x1 和C x2 接入桥路作为相邻两臂时，桥路的输出电压与电容量的变化有关，即与振动台的位移有关。

三、主要实验仪器电容传感器、电容放大器、低通滤波器、电压/频率表、激振器II、双踪示波器、电桥、振动平台、主、副电源。

四、操作方法和实验步骤1、了解电容式传感器的结构及实验仪上的安装位置，熟悉实验面板上电容的符号。

安装好测微头，使电容动片大致处于静片中间位置。

图4-1 电容变换器示意图及实验原理图2、开启主、副电源，差放输出短接接地调零后，电压/频率表打到20V，关闭主副电源。

按图4-2 接线，检查无误后开启主、副电源，调节测微头，使电压/频率表示数为零。

图4-2 电容实验接线图3、每隔0.1mm 向上（或下）转动测微头，记下此时测微头移动距离及电压/频率表的读数，填入下表4-1，直至电容动片与上（或下）静片覆盖面积最大的读数，填入下表4-1，直至电容动片与上（或下）静片覆盖面积最大。

传感器与检测技术实验报告目录1.电感式传感器 (2)1.1简介 (2)1.1.1自感式传感器 (2)1.1.2差动变压式传感器 (2)1.1.3电涡流传感器 (3)1.2电感式传感器原理 (3)1.3测量原理 (3)1.4应用场景 (4)2. 电容式传感器 (4)2.1简介 (5)2.1.1分类 (5)2.2电容式传感器原理 (6)2.3测量原理 (7)2.4应用场景 (8)3优缺点比较 (8)1.电感式传感器1.1简介电感式传感器是利用线圈自感或互感的改变来实现测量的种装置。

其结构简单，无活动电触点，工作寿命长。

而且灵敏度和分辨力高，输出信号强。

线性度和重复性都比较好，能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制。

可以测量位移、振动、压力流量、比重等参数。

电感式传感器的核心部分是可变的自感或互感，在将被测量转换成线圈自感或互感的变化时，一般要利用磁场作为媒介或利用铁磁体的某些现象。

这类传感器的主要特征是具有电感绕组。

1.1.1自感式传感器自感式传感器是利用自感量随气隙变化而改变的原理制成的，用来测量位移。

自感式传感器主要有闭磁路变隙式和开磁路螺线管式，它们又都可以分为单线圈式与差动式两种结构形式。

1.1.2 差动变压式传感器把被测的非电量变化转换为线圈互感变化的传感器称为互感式传感器。

因这种传感器是根据变压器的基木原理制成的，并且其二次绕组都用差动形式连接，所以又叫差动变压器式传感器，简称差动变压器。

1.1.3 电涡流传感器根据电涡流效应制成的传感器称为电涡流式传感器。

按照电涡流在导体内的贯穿情况，此传感器可分为高频反射式和低频透射式两类，但从基本工作原理上来说仍是相似的。

电涡流式传感器最大的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、应力、材料损伤等进行非接触式连续测量，另外还具有体积小、灵敏度高、频率响应宽等特点，应用极其广泛。

1.2电感式传感器原理利用电磁感应原理将被测非电量转换成线圈自感系数或互感系数的变化，再由测量电路转换为电压或电流的变化量输出，这种装置称为电感式传感器。

传感器与检测技术实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对传感器和检测技术的研究和实验，掌握传感器的工作原理、特性及其在检测技术中的应用，提高学生对传感器和检测技术的理论和实际操作能力。

二、实验原理。

1. 传感器的工作原理。

传感器是一种能够对被测量进行感知并将感知到的信息转换成可识别的信号输出的装置。

其工作原理一般为根据被测量的变化，通过内部的敏感元件产生相应的信号输出。

常见的传感器有温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等。

2. 传感器的特性。

传感器的特性包括灵敏度、线性度、分辨率、稳定性等。

这些特性直接影响着传感器的检测精度和可靠性。

在实际应用中，需要根据具体的检测需求选择合适的传感器，并对其特性进行评估和测试。

3. 传感器在检测技术中的应用。

传感器在各个领域都有着广泛的应用，如工业生产、环境监测、医疗诊断等。

通过传感器的检测技术，可以实现对各种参数的实时监测和控制，为生产和生活带来便利和安全保障。

三、实验内容。

1. 温度传感器的实验。

通过连接温度传感器和数据采集系统，测量不同温度下传感器的输出信号，并分析温度传感器的特性曲线和灵敏度。

2. 光敏传感器的实验。

利用光敏传感器对不同光照条件下的光强进行测量，并观察其输出信号的变化规律，了解光敏传感器的工作原理和特性。

3. 气体传感器的实验。

使用气体传感器对不同浓度的气体进行检测，并记录传感器的输出信号，分析气体传感器的检测灵敏度和稳定性。

四、实验结果与分析。

通过实验数据的收集和分析，我们得出了不同传感器在不同条件下的输出信号变化规律，了解了传感器的特性和在检测技术中的应用。

同时，也发现了传感器在实际应用中可能存在的一些问题和局限性，为今后的实际应用提供了参考和改进的方向。

五、实验总结与展望。

通过本次实验，我们对传感器和检测技术有了更深入的了解，掌握了一定的实验操作技能和数据分析能力。

同时，也意识到了传感器技术在实际应用中的重要性和挑战，为今后的学习和研究打下了基础。

天津广播电视大学武清分校《传感器与测试技术》实验报告姓名：学号：班级: 13春机械本实验一：电涡流式传感器实验一、实验目的1、了解电涡流传感器的实际应用。

2、了解电涡流传感器在静态测量中的应用。

3、了解电涡流传感器的结构、原理、工作特性。

4、通过实验掌握用电涡流传感器测量振幅的原理和方法。

5、通过实验说明不同的涡流感应材料对电涡流传感器特性的影响。

二、实验电路图及原理：图(1)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感应产生电涡流，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：测微头、示波器、电压表、电涡流线圈、金属涡流片、电涡流变换器、三种金属涡流片。

四、实验步骤：1．按图连线，差动放大器调零，将电涡流传感器对准金属圆盘。

2．旋转测微器旋钮移动振动台，使电涡流传感器与金属片接触，此时涡流变换器的输出电压为零，由此开始向上旋转测微器旋钮，每隔0.5mm用电压表读取变换器的输出电压，将数据填入表1。

3．分别将铜片和铝片代替铁片，重复2的实验结果分别填入表2和表3。

4．将电涡流传感器连支架移到金属转盘上方，调整到其端面距盘面～1.0mm处，注意保持其端面与盘面的平行，不可碰擦。

5．涡流变换器的输出端与数字频率表相连，开启电机，调节转速，则电机转速可由下式得到：电机转速＝频率表显示值/金属转盘等分值×2 （本实验中等分值为4）五、实验数据及分析:表1 电涡流传感器对铁片的输出特性表3 电涡流传感器对铝片的输出特性实验二：电阻应变式传感器实验一．实验目的1、熟悉电阻应变式传感器在位移测量中的应用。

2、比较半导体应变式传感器和金属电阻应变式传感器的灵敏度。

第1篇一、实验目的1. 理解传感器的基本原理和分类。

2. 掌握常见传感器的工作原理和特性。

3. 学会传感器信号的采集和处理方法。

4. 提高实验操作能力和数据分析能力。

二、实验设备与器材1. 传感器实验平台2. 数据采集卡3. 信号发生器4. 示波器5. 计算机及相应软件6. 传感器：热敏电阻、霍尔传感器、光电传感器、电容式传感器、差动变压器等三、实验内容及步骤1. 热敏电阻实验（1）目的：了解热敏电阻的工作原理和特性。

（2）步骤：1. 将热敏电阻连接到实验平台上，并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集热敏电阻的输出信号。

3. 使用示波器观察热敏电阻输出信号的波形和幅度。

4. 分析热敏电阻输出信号与温度的关系。

2. 霍尔传感器实验（1）目的：了解霍尔传感器的工作原理和特性。

1. 将霍尔传感器连接到实验平台上，并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集霍尔传感器的输出信号。

3. 使用示波器观察霍尔传感器输出信号的波形和幅度。

4. 分析霍尔传感器输出信号与磁场强度的关系。

3. 光电传感器实验（1）目的：了解光电传感器的工作原理和特性。

（2）步骤：1. 将光电传感器连接到实验平台上，并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集光电传感器的输出信号。

3. 使用示波器观察光电传感器输出信号的波形和幅度。

4. 分析光电传感器输出信号与光照强度的关系。

4. 电容式传感器实验（1）目的：了解电容式传感器的工作原理和特性。

（2）步骤：1. 将电容式传感器连接到实验平台上，并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

2. 通过数据采集卡采集电容式传感器的输出信号。

3. 使用示波器观察电容式传感器输出信号的波形和幅度。

4. 分析电容式传感器输出信号与电容变化的关系。

5. 差动变压器实验（1）目的：了解差动变压器的工作原理和特性。

1. 将差动变压器连接到实验平台上，并设置信号发生器输出一定频率的正弦波信号。

传感器与检测技术实验报告传感器与检测技术实验报告一、引言传感器与检测技术是现代科学技术领域中的重要组成部分，它们在各个行业和领域中起着至关重要的作用。

本实验报告旨在介绍传感器与检测技术的基本原理、应用领域以及实验过程与结果。

二、传感器的基本原理传感器是一种能够将物理量转化为可测量信号的装置。

它通过感知环境中的物理量变化，并将其转化为电信号或其他形式的信号输出。

传感器的基本原理可以归纳为以下几个方面：1. 压阻效应：基于材料的电阻随受力变化而改变的原理。

例如，压力传感器通过测量受力物体上的电阻变化来确定压力大小。

2. 磁阻效应：基于材料的电阻随磁场变化而改变的原理。

例如，磁场传感器通过测量磁场对材料电阻的影响来确定磁场强度。

3. 光电效应：基于材料的光电特性随光照变化而改变的原理。

例如，光电传感器通过测量光照对材料电流或电压的影响来确定光照强度。

三、传感器的应用领域传感器广泛应用于各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 工业自动化：传感器在工业自动化中起着关键作用。

例如，温度传感器用于监测工业生产过程中的温度变化，从而保证生产质量和安全。

2. 医疗健康：传感器在医疗健康领域中有着重要应用。

例如，心率传感器用于监测患者的心率变化，从而及时发现异常情况。

3. 环境监测：传感器在环境监测中起到关键作用。

例如，气体传感器用于监测大气中的气体浓度，从而及时发现环境污染问题。

四、实验过程与结果本次实验我们选择了温度传感器作为研究对象。

实验过程如下：1. 准备实验设备：包括温度传感器、电路板、电源等。

2. 连接电路：将温度传感器与电路板连接，并接通电源。

3. 测量温度：通过电路板上的显示屏读取温度传感器测得的温度数值。

实验结果显示，温度传感器能够准确地测量环境中的温度变化，并将其转化为电信号输出。

通过实验我们验证了温度传感器的可靠性和准确性。

五、结论传感器与检测技术在现代科学技术中扮演着重要的角色。

通过本次实验，我们深入了解了传感器的基本原理、应用领域以及实验过程与结果。

“传感器与检测技术”实验报告学号：************姓名：***序号：83实验一电阻应变式传感器实验（一）应变片单臂电桥性能实验一、实验目的：了解电阻应变片的工作原理与应用并掌握应变片测量电路。

二、基本原理：电阻应变式传感器是在弹性元件上通过特定工艺粘贴电阻应变片来组成。

一种利用电阻材料的应变效应将工程结构件的内部变形转换为电阻变化的传感器。

此类传感器主要是通过一定的机械装置将被测量转化成弹性元件的变形，然后由电阻应变片将弹性元件的变形转换成电阻的变化，再通过测量电路将电阻的变化转换成电压或电流变化信号输出。

它可用于能转化成变形的各种非电物理量的检测，如力、压力、加速度、力矩、重量等，在机械加工、计量、建筑测量等行业应用十分广泛。

三、需用器件与单元：主机箱中的±2V〜±10V （步进可调）直流稳压电源、土15V直流稳压电源、电压表；应变式传感器实验模板、托盘、砝码；41位数显万用表（自备）。

2四、实验步骤：应变传感器实验模板说明：应变传感器实验模板由应变式双孔悬臂梁载荷传感器（称重传感器）、加热器+5V电源输入口、多芯插头、应变片测量电路、差动放大器组成。

实验模板中的R1（传感器的左下）、R2（传感器的右下）、R3（传感器的右上）、R4（传感器的左上）为称重传感器上的应变片输出口；没有文字标记的5个电阻符号是空的无实体，其中4个电阻符号组成电桥模型是为电路初学者组成电桥接线方便而设;R5、R6、R7是350Q固定电阻，是为应变片组成单臂电桥、双臂电桥（半桥）而设的其它桥臂电阻。

加热器5V是传感器上的加热器的电源输入口，做应变片温度影响实验时用。

多芯插头是振动源的振动梁上的应变片输入口，做应变片测量振动实验时用。

1、将托盘安装到传感器上，如图1—4所示。

2、测量应变片的阻值：当传感器的托盘上无重物时，分别测量应变片R1、R2、R3、R4的阻值。

在传感器的托盘上放置10只砝码后再分别测量R1、R2、R3、R4的阻值变化，分析应变片的受力情况（受拉的应变片：阻值变大，受压的应变片：阻值变小。

传感器与检测技术实验报告
目录
1. 传感器的概念
1.1 传感器的作用
1.2 传感器的分类
2. 检测技术的发展
2.1 检测技术的定义
2.2 检测技术的应用领域
2.3 检测技术的未来趋势
1. 传感器的概念
1.1 传感器的作用
传感器是一种能够感知并转换物理量或化学量等各种被测量信息为电信号或其他所需形式信息的器件。

传感器在工业控制、环境监测、医疗设备等领域发挥着关键作用，可以实现对各种参数的监测和控制。

1.2 传感器的分类
传感器可以根据其感知的被测量信息类型、工作原理、测量范围等不同特征进行分类。

常见的传感器分类包括光学传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器等，每种传感器都有其特定的工作原理和适用场景。

2. 检测技术的发展
2.1 检测技术的定义
检测技术是利用各种传感器和仪器设备对特定参数或特征进行监测和测量的技术。

通过检测技术，可以获取被测量物体的信息，实现对其状态和性能的评估。

2.2 检测技术的应用领域
检测技术广泛应用于工业生产、环境保护、医疗诊断、安防监控等各个领域。

在工厂生产中，检测技术可以帮助监测设备运行状态和产品质量，提高生产效率；在医疗领域，检测技术可以用于疾病诊断和治
疗监测，提升医疗水平。

2.3 检测技术的未来趋势
随着科技的不断发展，检测技术也在不断创新和进步。

未来，检测技术可能会更加智能化、便捷化和精准化，例如结合人工智能技术实现自动化检测、远程监控等功能，为各个领域带来更加便利和高效的检测解决方案。

大学生物实验报告三篇篇一：浙江大学生物传感器实验报告实验报告生物传感器与测试技术课程名称生物传感器与测试技术姓名徐梦浙学号专业生物系统工程指导老师王建平/叶尊忠一热电偶传感器实验一、实验目的：了解热电偶测量温度的原理和调理电路，熟悉调理电路工作方式。

二、实验内容：本实验主要学习以下几方面的内容 1. 了解热电偶特性曲线；2.观察采集到的热信号的实时变化情况。

3. 熟悉热电偶类传感器调理电路。

三、实验仪器、设备和材料：所需仪器四、myDAQ、myboard、nextsense01热电偶实验模块、万用表注意事项五、在插拔实验模块时，尽量做到垂直插拔，避免因为插拔不当而引起的接插件插针弯曲，影响模块使用。

六、禁止弯折实验模块表面插针，防止焊锡脱落而影响使用。

七、更换模块或插槽前应关闭平台电源。

八、开始实验前，认真检查热电偶的连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否则会损坏数据采集卡。

九、本实验仪采用的电偶为K型热电偶和J型热电偶。

十、实验原理：热电偶是一种半导体感温元件，它是利用半导体的电阻值随温度变化而显著变化的特性实现测温。

热电偶传感器的工作原理热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于1821年发现的塞贝克效应，即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路，其两端相互连接，只要两节点处的温度不同，一端温度为T，另一端温度为T0，则回路中就有电流产生，见图50-1（a），即回路中存在电动势，该电动势被称为热电势。

图50-1（a）图50-1（b）两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。

当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势ET，其极性和量值与回路中的热电势一致，见图50-1（b），并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。

实验表明，当ET较小时，热电势ET与温度差（T-T0）成正比十一、实验步骤：十二、关闭平台电源（myboard），插上热电偶实验模块。

开启平台电源，此时可以看到模块左上角电源指示灯亮。

准考证号：100214101370 姓名：倪帅彪院校：河南科技大学专业名称：080302机械制造及自动化（独立本科段）《传感器与检测技术》实验报告实验一常用传感器（电感式、电阻式或电容式）静态性能测试一、实验目的:1．进一步认识电阻式、电感式、电容式传感器的工作原理、基本结构、性能与应用。

2．以差动变压器式位移传感器（属于互感型电感传感器）的测量电路为典型，了解调幅-调解电路的基本构成与特点。

3．掌握测试差动变压器式位移传感器变换特性的基本方法，比较电感式传感器的交流输出特性和解调后的直流输出特性。

4. 了解差动变压器式位移传感器与电路的灵敏度、线性度数据处理的方法。

二、实验原理与装置1．实验装置与仪器（1）WJ-1型小位移特性实验仪一套。

①差动变压器式位移传感器实验装置一台。

②电感检测线路板一台。

③频率400—5KHz可调，电压1—5V可调，电感实验激励振荡源一台。

（2）数字电压表一只。

（3）双踪电子示波器一台。

2．实验原理实验装置的龙门框架上固定精密螺旋测微仪，精度达0.01mm。

框架下固定差动变压器组件。

调螺旋测微仪，可使其端部联接的差动变压器的可动铁心发生位移，从而使互感发生变化。

铁心的位移量由螺旋千分尺读出。

电感量的变化通过检测线路（见图1-1）转化为电压的变化输出。

由于差动变压器式传感器直接输出的信号为调幅波，虽然含有位移量大小和方向的信息，但不易读出。

所以应经过相敏检波电路（由四个二极管组成的环形相敏解调器）处理后，方可输出与输入位移信号波形相同的电压波形。

变压器的激磁电源由电感振荡源提供。

数字电压表用于测量输出电压。

示波器用于观察传感器的交流输出信号（调幅波）与输入位移量大小、方向的对应关系。

91012345678a)6V ~V ~8b)图1-1 差动变压器式传感器及其测量电路a)差动变压器原理 b)测量电路三、实验内容1．测量差动变压器式位移传感器的直流输出特性，即静态特性曲线。

《传感器与检测技术》温度测量实验报告课程名称：传感器与检测技术实验类型：验证型实验项目名称：温度测量一、实验目的：了解热电偶测量温度的性能与应用范围。

二、基本原理：热电偶测温原理是利用热电效应。

当两种不同的金属组成回路，如两个接点有温度差，就会产生热电势，这就是热电效应。

温度高的接点称工作端，将其置于被测温度场，以相应电路就可间接测得被测温度值，温度低的接点就称冷端（也称自由端），冷端可以是室温值或经补偿后的 0ºC、25ºC。

冷热端温差越大，热电偶的输出电动势就越大，因此可以用热电动势大小衡量温度的大小。

常见的热电偶有 K（镍铬-镍硅或镍铝）、E（镍铬-康铜）等，并且有相应的分度表即参考端温度为 0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表，可以通过测量热电偶输出的热电动势再查分度表得到相应的温度值。

热电偶分度表是定义在热电偶的参考端为 0℃时热电偶输出的热电动势与热电偶测量端温度值的对应关系。

热电偶测温时要对参考端进行补偿，计算公式：E(t,to)=E(t,to′）+E（to′，to）式中：E(t，to）是热电偶测量端温度为 t，参考端温度 to=0℃时的热电动势值； E（t，to′）是热电偶测量温度 t，参考端温度为 to′不等于 0℃的热电动势； E（to′，to）是热电偶测量端温度为 to′，参考端温度为 to=0℃的热电动势。

三、需用器件与单元：K 型、E 型热电偶、温度测量控制仪、温度源、差动放大器、电压表、直流稳压电源+15V。

四、实验步骤：1、将温控表上的“加热”和“冷却”拨到内控，将 K、E 热电偶插到温度源的插孔中，K 型的自由端接到温度控制仪上标有传感器字样的插孔中。

然后将温度源的航空插头插入实验箱侧面的航空插头，将实验箱的+15V 电压、地接到温度源的 2-24V 上，将实验箱的多功能控制器 D0 两端接到温度源的风机电源 Di 上。

2、首先将差动放大器的输入端短接并接到地，然后将放大倍数顺时针旋转到底，调节调零电位器使输出电压为零。