检测技术实验指导书
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工程测量实验指导书摘要:一、实验目的二、实验原理三、实验仪器与设备四、实验步骤1.准备工作2.测量过程3.数据处理与分析五、实验报告要求六、注意事项正文:【实验目的】本实验旨在使学生掌握工程测量的基本原理和方法,熟练使用测量仪器,培养学生的动手能力和实际操作技能。
【实验原理】工程测量是研究和应用测量理论与技术,对各种工程项目的几何形状、大小、位置及物理特性进行测量、描述和评价的一门学科。
实验中将涉及到测量误差的计算与分析,以及全站仪、经纬仪、水准仪等测量仪器的使用。
【实验仪器与设备】1.全站仪2.经纬仪3.水准仪4.测距仪5.测量标尺6.其他辅助工具【实验步骤】【准备工作】1.检查实验仪器,确保仪器状态良好,功能正常。
2.熟悉实验流程,了解各步骤的操作要点。
3.确定实验场地,做好安全措施。
【测量过程】1.使用经纬仪进行角度测量。
2.使用水准仪进行高差测量。
3.使用全站仪进行距离测量。
4.记录测量数据,整理测量成果。
【数据处理与分析】1.计算测量误差,分析误差来源。
2.对测量数据进行处理,得出最终测量结果。
3.分析实验过程中存在的问题,提出改进措施。
【实验报告要求】1.详细记录实验过程,包括测量数据、计算过程和分析结果。
2.绘制实验成果图,清晰展示测量结果。
3.撰写实验报告,对实验过程和结果进行总结,并提出建议。
【注意事项】1.严格遵守实验纪律,确保实验安全。
2.爱护实验仪器,正确使用和存放。
3.注重实际操作,培养良好的动手能力。
《传感器与检测技术》实验指导书(四个实验)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,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为电阻丝的电阻相对变化值,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。
金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,用它来转换被测部位的受力大小及状态,通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化,输出电压U0=EKε(E为供桥电压),对单臂电桥而言,电桥输出电压,U01=EKε/4。
(E为供桥电压)。
三、器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约20g)、数显表、±15V电源、±4V电源、万数显电压表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档),完毕关闭主控箱电源。
3、参考图(1-2)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂,它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7在模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入),检查接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节Rw1,再细调RW4使数显表显示为零。
图1-2 应变式传感器单臂电桥实验接线图4、在传感器托盘上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和减少砝码并读取相应的数显表数值,记下实验结果填入表(1-1)。
表1-1:单臂测量时,输出电压与负载重量的关系:重量(g)电压(mv) 增加砝码减少砝码5、根据表(1-1)计算系统灵敏度S:S=ΔV/ΔW(ΔV为输出电压平均变化量;ΔW重量变化量),计算非线性误差:δf1=Δm/yF·S×100%,式中Δm为输出电压值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大电压偏差量:yF·S为满量程时电压输出平均值。
安全检测技术实验指导书实验一粉尘真密度的测定与分析一、实验目的粉尘真密度是研究粉尘运动规律的重要参数, 也是测定粉尘粒度分布的依据。
测定粉尘真密度对研究粉尘粒子的沉降规律、除尘器的设计都有重要意义。
因此, 制定煤矿粉尘真密度的测定方法标准对提高煤矿防尘效果、评价粉尘危害程度、除尘器的研究设计和提高除尘器产品质量有极大的现实意义。
粉尘真密度(dust true density): 单位体积无孔隙的粉尘质量。
二、实验内容熟悉粉尘真密度测定的一般方法;掌握粉尘真密度测定的基本原理。
三、实验原理粉尘真密度的测定是通过求出粉尘的真实体积进而计算出真密度, 其方法是用液体置换法将粉尘颗粒之间的空隙和外开孔孔隙的空气置换出来以获得粉尘的真实体积。
根据阿基米德定律, 计算粉尘真密度:式(1)式中: ρ——粉尘真密度, g/cm3;m1——装满液体比重瓶的质量, g;m2——装半瓶液体的比重瓶的质量, g;m3——装半瓶液体加粉尘的比重瓶的质量, g;m4——装满液体、粉尘的比重瓶的质量, g;——液体密度, g/cm3四、实验材料及设备4.1.实验材料a) 比重瓶: 25mL;b) 烧杯: 25mL;c) 滴管: 10mL;d) 温度计: 0~50℃;e)漏斗; 50mm;4.2.仪器设备a) 天平: 感量0.001g;b) 恒温水浴锅;c) 抽气装置: 真空度低于-0.09MPa。
4.3.试样用符合标准的筛孔为200μm的试样筛筛分, 将筛下粉尘干燥处理后备用。
五、实验步骤1.洗净并烘干量筒。
2.将比重瓶注满液体, 放人25℃恒温水浴锅中恒温20min, 恒温器的温度。
3.从恒温器中取出比重瓶, 擦干外表面液迹, 添满液体, 称量液体和比重瓶的质量, 计为m1。
4.将比重瓶中的液体倒出大约一半, 称量此时液体和比重瓶的质量, 计为m2;在比重瓶中装入备用粉尘试样约3~5g, 称量此时液体、粉尘和比重瓶的质量, 计为m3, 并静止存放30min。
“传感器与检测技术”实验指导书一、适用专业:测控技术与仪器二、地位、作用和任务《传感器与检测技术》课程属于适用专业大学本科学生的必修专业基础课程。
传感器具有检测某种变量并把检测结果传送出去的功能,它们广泛应用于生产实践和科学研究中,是获取、处理、传送各种信息的基本元件。
特别是现代大规模工业生产,几乎全都依靠各种控制仪表或计算机实现自动控制,为保证自动控制系统的正常运行,必须随时随地把生产过程的各种变量提供给控制仪表或计算机。
要想正确及时地掌握生产过程或科研对象的各种信息,就必须具备传感器与检测技术方面的知识。
本部分旨在以实验和课程设计的形式进一步加强学生对各类传感器与检测技术的原理与应用的深入理解,将理论与实践有机地结合起来,学以致用。
主要任务是:1、通过理论学习和实验操作,掌握各类传感器的基本工作原理;2、了解各类传感器的特性和应用方法;3、掌握基本的误差与测量数据处理方法。
三、教学基本要求通过传感器与检测技术实验的基本训练,使学生在有关传感器与检测技术的实验方法和实验技能方面达到下列要求:(1)能够自行或在教师的指导下正确完成实验和实验报告等主要实验程序;(2)能够掌握常用传感器的性能、调试和使用方法;(3)能够通过实验完整掌握各类传感器的基本工作原理;(4)能够在接受传感器与检测技术基本实验技能的训练后,进行开放性实验,以提高综合实验能力。
四、实验内容实验一金属应变片:单臂、半桥、全桥功能比较(验证)实验二差动变压器特性及应用(综合)实验三差动螺线管电感式传感器特性(设计)*实验四差动变面积式电容传感器特性(验证)*实验五压电加速度传感器特性及应用(验证)*实验六磁电式传感器特性(验证)实验七霍尔式传感器特性(验证)108109实验八 热敏电阻测温特性(设计) 实验九 光纤位移传感器特性及应用(验证) 实验十 汽车防撞报警系统设计(设计)五、实验教材主要教材:《传感器与检测技术学习指导(实验部分)》六、考核方法根据实验操作效果、实验态度、实验报告撰写结果等进行综合评定。
传感器与检测技术实验指导教师:陈劲松实验一金属箔式应变片——单臂电桥性能实验错误!未指定书签。
实验二金属箔式应变片-全桥性能实验及电子秤实验错误!未指定书签。
实验三电容式传感器的位移特性实验 ..... 错误!未指定书签。
实验四Pt100热电阻测温实验.................. 错误!未指定书签。
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、 基本原理:金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生变化,这就是金属的电阻应变效应。
金属的电阻表达式为:SlR ρ=(1)当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时,将伸长l ∆,横截面积相应减小S ∆,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ∆,故引起电阻值变化R ∆。
对式(1)全微分,并用相对变化量来表示,则有:ρρ∆+∆-∆=∆S S l l R R (2)式中的l l ∆为电阻丝的轴向应变,用ε表示,常用单位με(1με=1×mm mm 610-)。
若径向应变为rr ∆,电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比μ表示为)(l l r r ∆-=∆μ,因为S S ∆=2(rr ∆),则(2)式可以写成: llk l l l l l l R R ∆=∆∆∆++=∆++∆=∆02121)()(ρρμρρμ(3) 式(3)为“应变效应”的表达式。
0k 称金属电阻的灵敏系数,从式(3)可见,0k 受两个因素影响,一个是(1+μ2),它是材料的几何尺寸变化引起的,另一个是)(ρερ∆,是材料的电阻率ρ随应变引起的(称“压阻效应”)。
对于金属材料而言,以前者为主,则μ210+≈k ,对半导体,0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。
实验也表明,在金属丝拉伸比例极限内,电阻相对变化与轴向应变成比例。
通常金属丝的灵敏系数0k =2左右。
用应变片测量受力时,将应变片粘贴于被测对象表面上。
超级全面的实验室检测作业指导书,适合在实验室工作的你!01感官检验各种产品的感官检验基本包含组织状态、色泽、气味、滋味是否正常,有无异物,液体样品有无分层及浑浊现象,粉状样品有无水湿、结块,有无霉变、腐败变质等现象。
在感官检验时同时要检验产品的生产日期、保质期、净含量等。
02理化检验作业指导书(一)化学试剂化学试剂根据用途分为:一般试剂、基础试剂、高纯试剂、色谱试剂、生化试剂、光谱纯试剂和指示剂等。
一般用于食品检验的有一般试剂、基础试剂、高纯试剂和专用试剂。
基础试剂:可用作基准物质的试剂叫做基准试剂,也可称为标准试剂。
基础准试剂可用来直接配制标准溶液,用来校正或标定其他化学试剂。
如在配置标准溶液时用于标定标准溶液用的基准物。
化学试剂的储存:(1)化学试剂大多数都具有毒性及危害性,要加强管理。
(2)隔离存放:易燃类、剧毒类、强腐蚀性类、低温贮存的等分类放置;要求化验人员有一定的相关知识。
(3)一般存放于通风、阴凉、温度低于30℃的药品柜中。
有些药品遇光容易分解,避光保存。
固体、液体、酸、碱分别放置。
(二)仪器和器皿(1)检验所用的仪器应处于正常状态,要符合精度要求;同时高级的精密仪器要由经过专业培训的人员或专业技术人员操作,不可在未弄清使用方法前动用仪器。
(2)仪器因经常使用,检测性能会逐渐降低,所以测试仪器要定期检定和校准。
(3)一般的玻璃器皿采用一次计量。
可以是送到法定的计量单位进行计量,也可以送一套到法定的计量单位进行计量,然后用这套计量好的容器对本企业生产中使用的容器进行自校准。
玻璃仪器的计量一定要结合本企业的实际情况合理进行校正,并不是所有的仪器都要送检,但作为判定数据使用的器皿一定要计量。
(三)溶液的配制1.标准溶液的配制配制标准溶液用水,应符合GB/T 6682-2008的要求。
所用试剂纯度应在分析纯以上。
标定所用的基准试剂应为容量分析工作中使用的基准试剂。
所用分析天平及砝码应定期检定。
目录实验一力敏传感器实验-金属箔式应变片 (1)实验二温度传感器实验 (5)实验三光敏传感器实验 (8)实验四气敏、湿敏传感器实验 (10)实验五湿度测量仪的设计 (13)实验六酒精气体报警器 (14)附录一传感器安装示意图及面板示意图 (15)附录二实验仪面板图 (17)附录三电路原理图 (18)附录四CSY-998B+传感器实验仪简介 (29)1231实验一 力敏传感器实验-金属箔式应变片一、实验目的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.验证金属箔式应变片单臂、半桥、全桥的性能及其相互关系。
二、实验基本原理1.箔式应变片及单臂直流电桥的电源的原理和工作情况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。
电桥电路是做常用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4321R R R R 、、、中,电阻的相对变化率分别为44332211////R R R R R R R R ∆∆∆∆、、、,当使用一个应变片时,;R R R ∆=∑当二个应变片组成差动状态工作,则有;RR R ∆=∑2用四个应变片组成差对工作,且RR R R R R R R ∆=∑====44321,,这分别构成单臂、半桥和全桥电路。
由表达式可知,单臂、半桥、全桥电路的灵敏度依次增大。
2. 实际使用的应变电桥的性能和原理。
已知单臂、半桥和全桥电路的R ∑分别为R R R R R R /4/2/∆∆∆、、。
根据戴维定理可以得出测试电桥的输出电压近似等于1/4×E ×R ∑,电桥灵敏度,//R R V Ku ∆=于是对应单臂、半桥 和全桥的电压灵敏度分别为1/4×E 、1/2×E 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。
2023年检验检测机构作业指导书随着科技的不断发展和社会的进步,检验检测行业在全球范围内扮演着越来越重要的角色。
作为保障产品质量和公共安全的重要环节,检验检测机构在推动经济发展、保障公共利益方面发挥着不可或缺的作用。
为了规范和提高检验检测机构的作业水平,制定了《2023年检验检测机构作业指导书》,本指导书旨在指导检验检测机构开展检验检测工作,强调质量管理和技术规范,确保检验检测数据的准确性和可靠性。
1. 背景近年来,随着全球贸易的不断增加和用户对产品质量安全的关注度不断提高,检验检测行业面临着越来越严峻的挑战。
为了适应市场的需求,不断提升自身的竞争力,各检验检测机构必须加强自身的管理、技术、设备等方面的建设,不断提高服务质量和技术水平,提高自身的信誉和竞争力。
2. 目的《2023年检验检测机构作业指导书》的制定旨在规范和提高检验检测机构的作业水平,促进检验检测行业的健康发展。
通过本指导书,旨在加强检验检测机构的管理、技术、设备等各方面的建设,提高检验检测数据的准确性和可靠性,为客户、社会和政府提供更加可靠和专业的服务。
3. 内容要点《2023年检验检测机构作业指导书》主要包括以下内容:3.1 质量管理体系建立健全的质量管理体系是检验检测机构的基础,本指导书将详细要求检验检测机构建立和实施质量管理体系,包括质量政策、质量手册、程序文件、记录和内审等,确保检验检测机构的质量管理体系能够满足国家法律法规和客户要求。
3.2 技术规范检验检测机构必须具备专业的技术能力和技术水平,本指导书将对检验检测机构的技术规范做出详细要求,包括技术人员的资质要求、检验检测方法的选择和验证、仪器设备的维护和校准等,确保检验检测机构具备专业、可靠的技术能力。
3.3 检验检测流程本指导书将详细要求检验检测机构的检验检测流程,包括样品接收、检验检测过程、数据处理和报告编制等,确保检验检测数据真实可靠,符合法律法规和客户要求。
3.4 资源与设施检验检测机构必须具备适当的资源与设施,包括人员、仪器设备、实验场地等,本指导书将对检验检测机构的资源与设施做出详细要求,确保检验检测机构能够满足检验检测要求。
光电检测技术及系统 实验指导书精仪学院实验教学中心2014年6月实验一 缝宽或间隙的衍射测量一、实验目的:a) 了解激光衍射计量原理 b) 利用间隙计量法测量缝宽二、实验原理激光衍射计量的基本原理是利用激光下的夫朗和费衍射效应。
夫朗和费衍射是一种远场衍射。
衍射计量是利用被测物与参考物之间的间隙所形成的远场衍射来完成。
当激光照射被测物与参考的标准物之间的间隙时,这相当于单缝的远场衍射。
当入射平面波的波长为λ,入射到长度为L,宽度为w 的单缝上(L>w>λ),并与观测屏距离λ2w R >>时,在观测屏E的视场上将看到十分清晰的衍射条纹。
图1是计量原理图,图2是等效衍射图。
在观察屏E 上由单缝形成的衍射条纹,其光强I 的分布由物理光学知道有:⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=220sin ββI I式中:θλπβsin ⎟⎠⎞⎜⎝⎛=w ;θ为衍射角,I 0是00=θ时的光强,即光轴上的光强度。
上式就是远场衍射光强分布的基本公式,说明衍射光强是随sinβ的平方而衰减。
当ππππβn ±±±±="",3,2,,0处将出现强度为零的条纹,即I=0 的暗条纹。
测定任一个暗条纹的位置变化就可以知道间隙w 的尺寸和尺寸变化。
这就是衍射计量的原理。
因为θλπβsin ⎟⎠⎞⎜⎝⎛=w ,对暗条纹则有 πθλπn w =⎟⎠⎞⎜⎝⎛sin 当θ不大时,从远场条件,有Rx tg n=≅θθsin 式中:x n 为第n 级暗条纹中心距中央零级条纹中心的距离,R 为观察屏距单缝平面的距离。
最后写成:nx Rn w λ=这就是衍射计量的基本公式。
为计算方便,设t nx =0,t 为衍射条纹的间隔,则 tr w λ=已知λ,R(R=f),测定两个暗条纹的间隔t,就可计算出w 的精确尺寸。
当被测物尺寸改变σ时,相当于狭缝尺寸w 改变σ,衍射条纹中心位置随之改变,则⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=−=0011x xR n w w λσ 式中:w 0, w 分别为起始缝宽和最后缝宽;x 0, x 分别为起始时衍射条纹中心位置和变动后衍射条纹中心位置(条纹n 不变)。
文件编号:XXXXX-ZY-2018作业指导书控制状态:控制号:持有者:发布日期:XXXXXXXX实施日期:XXXXXXXXXXXXXXXXXX作业指导书批准:XXXXXX审核:XXXXXX主编:编写人员:编制依据:相关试验规程前言为使公司新增各项试验工作有章可循,使工作(作业)安全风险评估和过程控制规范化,保证试验全过程的安全和质量,公司质量办公室特制订了本作业指导书,作为持续改进试验工作质量、保证管理体系正常运作的基础和依据,同时用作学习与培训教材,以提高试验人员的素质和技术水平。
希望各有关人员在工作中严格遵照此作业指导书的工作流程进行日常工作、试验,以保证工作质量,为客户提供更好的服务。
XXXXXXXXXXXXXXX质量办公室XXXXXXXXX水泥作业指导书一、烧失量1 方法提要试样在(950±25)℃的高温炉中灼烧,驱除水分和二氧化碳,同时将存在的易氧化元素氧化。
通常矿渣硅酸盐水泥应对由硫化物的氧化引起的烧失量误差必须进行校正,而其他元素存在引起的误差一般可忽略不计。
2 引用标准《水泥化学分析方法》 GB/T176-20083 分析步骤称取约 1g 试样( m ),精确至 0.0001g ,置于已灼烧恒量的瓷坩埚上,将盖斜置于坩埚上,放在高温炉内从低温开始逐渐升高温度,在(950 ± 25 )℃的高温炉中灼烧 15~20 min ,取出坩埚置于干燥器中冷却至室温,称量。
反复灼烧,直至连续两次称量之差小于 0.0005g 时,即达到恒量。
4 结果计算烧失量的质量百分数ω LOI 按下式计算:ω LOI = ×100式中:ω LOI ——烧失量的质量百分数, % ;m ——试料的质量,单位为克( g );m 1 ——灼烧后试料的质量,单位为克( g )。
5 结果整理试验结果精确至 0.01% 、平行试验两次,允许重复性误差为0.15% 。
二、.碱含量水泥氧化钾和氧化钠试验检测细则(火焰光度计基准法)1 方法提要试样经氢氟酸 - 硫酸蒸发处理除去硅,用热水浸取残渣,以氨水和碳酸铵分离铁、铝、钙、镁。
检测技术实验指导书2 目录实验一金属箔式应变片性能— (4)实验二金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较 6实验三应变片的温度影响 (10)实验四直流全桥的应用―电子秤之一错误!未定义书签。
实验五热电偶原理及现象 (14)实验六移相器实验 (18)实验七相敏检波器实验 (20)实验八差动变压器性能 (24)实验九差动变压器零点残余电压的补偿 (26)实验十差动变压器的应用—振动测量 (28)实验十一电涡流式传感器的静态标定 (31)实验十二被测体材料对电涡流传感器特性的影响33实验十三电涡流式传感器的应用-振幅测量 (35)实验十四电涡传感器应用-电子秤之三 (38)实验十五霍尔式传感器的特性—直流激励 (39)实验十六霍尔式传感器的应用—电子秤之四 (41)实验十七霍尔式传感的特性—交流激励 (42)实验十八霍尔式传感器的应用—振幅测量 (44)实验十九磁电式传感器的性能 (46)实验二十压电传感器的动态响应实验 (49)实验二十一差动变面积式电容传感器的静态及动态特性 (51)实验二十二扩散硅压阻式压力传感器实验 (53)3实验二十三 光纤位移传感器静态实验 .................57 实验二十四 光纤位移传感器的动态测量一 .........59 实验二十五 光纤位移传感器的动态测量二 .........60 实验二十六 PN 结温度传感器测温实验 ................63 实验二十七 热敏电阻演示实验 .............................66 实验二十八 气敏传感器(MQ3)实验 ......... 68 实验二十九湿敏电阻(R H )实验 . (71)实验三十 光电传感器(反射型)测转速实验 (73)附录:传感器实验仪器面板分布图错误!未定义书签。
4实验一金属箔式应变片性能—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。
所需单元及部件:直流稳压电源、电桥、差动放大器Ⅰ、应变片传感器、砝码、电压表、电源。
旋钮初始位置:±4V ,电压表打到20V挡,差动放大增益最大。
实验步骤:1.了解所需单元、部件在实验仪上的所在位置,观察应变片传感上的应变片,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。
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电压表的输入插口Ui 相连;开启电源;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电压表显示为零,关闭电源。
根据图接线R1、R2、R3为电桥单元的固定电阻。
Rx 为应变片;将稳压电源的调置±4V ,电压置20V 挡。
开启电源,调节电桥平衡网络中的W 1,电压表显示为零,然后将电压表置2V 挡,再调电桥W1(慢慢地调),使电压表显示为零。
5图1 原理图及接线参考图3.用手轻轻的按一下应变片传感器上的托盘,松开手后观察差动放大输出是否为0,如果不是,就还需要继续调节W ,使输出为0。
反复操作这个步骤2-3遍就可以了。
将砝码逐个轻轻的放在应变片传感器的托盘上,放置砝码的时候不能碰到导线以及实验仪的其他部位,每放一个砝码记入下一个数据。
4.ΔX =20g记一个数值填入下表: 位移(g ) 电压(mv )据所得结果计算灵敏度S =ΔV /ΔX (式中ΔX为梁的自由端位移变化,ΔV 为相应电压表显示的电6 压相应变化)。
5.实验完毕,关闭电源,所有旋钮转到初始位置。
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.做此实验时应将低频振荡器的幅度关至最小,4.电位器W1、W2,在有的型号仪器中标为RD 、RA。
问题:本实验电路对直流稳压电源和对放大器有何要求?实验二(A ) 金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较实验目的:验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
所需单元和部件:直流稳压电源、差动放大器Ⅰ、电桥、电压表、砝码、应变片传感器、电源。
有关旋钮的初始位置:直流稳压电源调到±4V ,电压表打到20V 挡,差动放大器增益打到最大。
实验步骤:1.按实验一方法将差动放大器调零后,关闭电72.按A,B,C 接线,图中Rx 为工作片,r 及W1为调平衡网络。
A.单臂电桥参考接线图3.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=ΔV /ΔW ,并作出V-W 关系曲线,ΔV 为电压变化率,ΔW 为相应的重量变化率。
重量(g )电压(mV )8B.半桥参考接线图4.保持放大器增益不变,将R3固定电阻换为与R x 工作状态相反的另一应变片即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节电桥W1使电压表显示表显示为零,重复(3)过程同样测得读数,填入下表: 重量(g )电压(mV )9C.全桥实验参考图5.保持差动放大器增益不变,将R1,R2两个固定电阻换成另两片受力应变片组桥时只要掌握对臂应变片的受力方向相同,邻臂应变片的受力方向相反即可,否则相互抵消没有输出。
接成一个直流全桥,调节电桥W1同样使电压表显示零。
重复(3)过程将读出数据填入下表: 重量(g )电压(mV )10 6.在同一坐标纸上描出X-V 曲线,比较三种接法的灵敏度。
注意事项:12.在实验过程中如发现电压表发生过载,应将3.在本实验中只能将放大器接成差动形式,否4.直流稳压电源±4V不能打的过大,以免损坏5.接全桥时请注意区别各应变片子的工作状态方向。
实验三 应变片的温度影响实验目的:了解温度对应变测试系统的影响。
所需单元和部件:可调直流稳压电源、+5V 不可调直流稳压电源、电桥、差动放大器、电压表、加热器、双孔悬臂梁称重传感器、应变片、砝码、水银温度计(自备)、电源。
有关旋钮的初始位置:电源关闭、直流稳压电源调置±4V 挡,电压表置20V 挡,差动放大器增益旋钮置最大。
实验步骤:1.了解加热器在实验仪所在的位置及加热符号,加热器封装在双孔悬臂梁下片梁的表面,结构为电阻丝。
2.将差动放大器的(+)、(-)输入端与地短接,输出端插口与电压表的输入插口Vi相连。
开启电源,调节差放零点旋钮,使电压表显示零。
再把电压表的切换开关置2V挡,细调差放零点,使电压表显示零。
关闭电源,电压表的切换开关置20V挡,拆去差动放大器输入端的连线。
3.按图1接线,开启电源,调电桥平衡网络的W1电位器,使电压表显示零,然后将电压表的切换开关置2V挡,调W1电位器,使电压表显示零。
4.在传感器托盘上放上所有砝码,记下此时的电压数值。
将-15V电源连到加热器的一端插口,加热器另一端插口接地;电压表的显示在变化,待电压表显示稳定后,记下显示数值。
比较二种情况的电压表数值,即为温度对应变电桥的影响。
5.实验完毕,关闭电源,所有旋钮转至初始位置。
实验四直流全桥的应用―电子秤之一实验目的:了解直流供电的金属箔式应变片电桥的实际应用。
所需单元及部件:电桥、差动放大器Ⅰ、电压表、砝码、电源、应变片传感器。
实验步骤:1.将差动放大器调整为零:将差动放大(+)、(-)输入端与地短接,输出端与电压表输入端Ui相连,开启电源后调差放的调零旋钮使电压表显示为零,再将电压表切换开关置2V挡,再细调差放调零旋钮使电压表显示为零,然后关闭电源。
图52.按图5接线,图中R1、R2、R3、RX为应变片所替代。
3.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=ΔV/ΔW,并作出V-W关系曲线,ΔV为电压变化率,ΔW为相应的重量变化率。
4.在托盘的自由端加所有砝码,调节差放增益旋钮,使电压表显示对应的量值,去除所有砝码,调W1使电压表显示零,这样重复几次即可。
5.在托盘上逐一加上砝码,把电压表的显示值填入下表。
并计算灵敏度。
W(g)V(v)6.托盘上放上一个重量未知的重物,记录电压表的显示值,得出未知重物的重量注意事项:砝码和重物应放在梁自由端的磁钢上的同一点。
思考:要将这个电子秤方案投入实际应用,应如何改进?实验五热电偶原理及现象实验目的:了解热电偶的原理及现象所需单元及附件:可调直流稳压电源、差动放大器Ⅰ、电压表、加热器、热电偶、数字温度计(自备)、电源旋钮初始位置:电压表切换开关置200mV挡,差动放大器增益最大。
实验步骤:1.了解热电偶原理: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。
2.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。
实验仪有两个热电偶,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2接线,开启电源,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。
图2 热电偶实验接线参考图4.将可调直流电源电压调制1V,再接入加热器的一端,加热器的另一端接地,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。
5.用数字温度计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.逐步改变供电电源电压为2V、3V 、4V,(注意!不能大于5伏)重复步骤4、5。
7.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。
to------0℃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)。
热端温度为室温,冷端温度为0℃,铜-康铜的热电势:Eab(tn,to):查附表的热电偶自由端为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。
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。
8.热电偶测得温度值与自备温度计测得温度值相比较,计算测量误差。
(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,可能误差较大,只需按实际情况计算即可)。