传感器简介

传感器介绍

一． PASCO传感器综述

PASCO传感器分有模拟/数字传感器配合计算机接口的数十种传感器，单独或组合应用于： 力学、热力学、波和声学、光学、电力和磁力学、 原子和核子学。

1994首次出版用于配合 PASCO的 ScienceWorkshop 接口和传感器；带有 240多个预设实验，方便老师和学生直接调用；方便直观的用户使用界面，令数据记录、监控变得简单；数据/图形可存储/编辑/打印；方便学生完成实验报告；并可转存EXECL/ WORD 文档进行编辑整理；数据/图形处理包含最大/小值、平均、偏差统计；曲线适配、积分、微分多种功能；实时数据显示；同时最多显示5种关系曲线；虚拟仪器仪表（示波器/FFT/电压电流表）同步显示真实数据。下面分别介绍本实验室所用的传感器。

二．加速度传感器 CI-6558

图3-2-1 加速度传感器外形图

1．范围：+5g 0.01g分辨率

加速度传感器是一个独特的传感器类型，它可以记录几乎所有应用中的加速度数据。直接将传感器接入“科学工作室500型”接口就可以制成一个轻便的加速度测量设备。

2．典型应用：

动力小车碰撞实验，升降机实验，汽车以及过山车实验。

3．仪器包括：

加速度传感器（附有2米连接线缆）

动力小车所附带的托架及其它硬件设备

4．技术指标：

范围：+5g；灵敏度：0.01g

零函数：按键；零重力输出；传感器应答设置：可选开关；

“slow” 用于减少升降机加速实验，过山车实验及汽车实验测量中的高频震荡与噪声；

“fast” 用于测量瞬时实验数据如小车碰撞实验；

连接器：计算机接口与传感器连接线缆。

三．力传感器 CI-6537

图3-3-1 力传感器外形图

它是物理实验中用于测量力效果最好的传感器，它的能力是能够除去不是直接作用在运动方向坐标轴上的力从而产生更精确的读数。它的+50N范围以及0.03N的分辨率可以适用于大部分物理实验。

1． 特色：

tare按键：按下此键可以忽略小的力值。

过载保护：防止超过最大范围的力损坏设备。

附件质量盒：作为使PASCO动力小车保持重量的附件。

装配在标准的12.4mm支撑杆上。

2．典型应用：

测量弹性与非弹性碰撞中的力，测量由振动物体产生的力，测量回转力。

3．技术指标：

力的范围：-50N到+50N；灵敏度：0.03N或3.1克；

零函数：按键；

过载保护：机械停止以保护超过50N的力损坏传感器；

连接器: 计算机接口与传感器连接线缆。

四．运动传感器II CI-6688

图3-4-1 运动传感器外形图

1． 运动传感器测量原理：

基于超声波脉冲技术测量目标位置。 测量范围：±50N

精度：0.03N

传感器电波宽度转换

使用“Narrow”的设置，适用于15cm和2m以杜绝错误目标信号和空气噪声，“Standrad”的设置适用于15cm和8m

传感器角度设置，角度可调节360° LED显示获取目标 传感器

杆夹与安装设备

桌面设备支架 动力学轨道安装设备 2．典型应用：

测量目标位置，速度和加速度的实验；

测量弹簧上质点正弦运动的实验；

可以用来监控大目标(如学生本身)的动作。

3．技术指标：

最小测量范围：15cm；

最大测量范围：8m；

传感器测量旋转角度：360度；

狭窄/标准： 转换设置；

狭窄：最高距离为2m，以消除错误目标信号或忽略空气轨迹噪声。

连接器: 计算机接口与传感器连接线缆。

4．安装配件:

12.5mm或更小直径的杆；

直接装到PASCO动力学轨道；

为桌面安装而设置的防滑橡胶脚。

五．转动传感器 CI-6538

图3-5-1 转动传感器外形图

转动传感器可能是在学生物理实验室里最常用的位置/动作测量设备。

它擅长于测量以0.055mm的灵敏度来测量线性位置或以0.25度的灵敏度来测量转动动作。这个传感器也是双向的,表示出运动方向。

直径为6.35mm的双球轴承由该设备的两边伸展出来，为转动实验提供了一个完美的测量平台。杆夹(可以从三面装在传感器上)使得以任意方位装配该设备成为可能。一个三组滑轮和一个PASCO超级滑轮的设备，可以很容易的完成扭矩实验。

这个传感器的核心部分是一个光学编码器。因为这是一个数字实验，这些力的值不可能出现漂移与累计错误；零位置始终显示在同一点上。灵敏度方面：1度或0.25度，在软件里是可选的。

1．典型应用： 三级滑轮

安装PASCO超级滑轮的平台

线性运动加速槽 杆架夹

此夹也可以装在传感器的左侧或右侧 角动量的守恒，盘和环的转动惯量，质点的转动惯量，力与位移的比较，装有重滑轮的小车加速度，张力与角度，角动量守恒，简谐振动。

2．技术指标：

三组滑轮：直径分别为10 mm, 29 mm, 48mm ；

灵敏度：1度和0.25度；

最大速度: 在灵敏度为1度时,13转/秒；

在灵敏度为0.25度时,3.25转/秒；

传感器尺寸：10×5×3.75cm ；

连接器: 计算机接口与传感器连接线缆。

六．感光/滑轮系统 ME-6838

图3-6-1 光门/超级滑轮系统传感器外形图

感光/滑轮系统运用一个趋光头来监控低摩擦滑轮转动，是一个简单的、应用范围很广的传感器。计算并画出位置、速率、小车的加速度等等曲线图。 感光/滑轮系统精确的滑轮可以执行所有的功能。

另外，可以将滑轮移除，感光设备部分可以用来做感光实验。

1．典型应用：

匀速运动的速度，自由落体，倾斜平面上运动学实验，发射速度，小车的加速度实验。

2．技术指标：

滑轮：转动惯量测量范围 1.8×10-6kg.m2 ；

摩擦系数 ＜7×10-3； 直径：5cm, 质量：5.5g ；

感光设备: 宽: 7.5cm ,上升时间: ＜500ns ；

透光孔灵敏度: ＜1mm(装配上“科学工作室”以后)；

连接器: 计算机接口与传感器连接线缆。

七．光传感器 CI-6504A 光门/超级滑轮

ME-6838

图3-7-1 光传感器外形图

1． 应用范围：

CI-6504A光传感器是用于户内与户外测量光强度的实验。

2．典型应用:

测量白天光的相对强度(也可以观测日食)，光强与距离关系，观测光的干涉与衍射，观测光的偏振现象。

3．技术指标：

检测光信号的器件：硅光电管；波长范围：320nm到1100nm；

光强度输出的最高范围：大约 500,50,5 lux ，可切换；

输出电压：0-5V ；

连接器：计算机接口与传感器连接线缆。

测量范围：

传感器增益 1x 10x 100x

最大范围值lux 500 50 5.0

八．电压传感器 CI-6503

图3-8-1 电压传感器外形图

1．电压传感器作用：

是将PASCO界面与电路连接起来的器件。

2．典型应用：

研究电路中的电阻、电压与电容，电镀实验，功率放大器实验。

3．技术指标：

电压范围：+10V AC/DC；

连接器：模拟插头；

探测器末端是标准插头，可与两个鳄鱼夹相接。

九．温度传感器 CI-6508B

图3-9-1 温度传感器外形图

这个低比热温度传感器能够快速物体测量温度，并忽略其非测量因素的影响。CI-6508B传感器配有特氟纶（塑料, 绝缘材料）表皮用以消除液体或化学物质的影响。

1．典型应用：

普通测温实验；

测量吸热放热实验中的急速温度变化反应。

2．技术指标：

测温范围：-5oC到+105oC ；

精度：+1oC；

分辨率：0.2oC；

输出电压/温度比率：10mV/oC,线性关系；

连接器：8针插口（模拟插口）的计算机接口与传感器连接线缆。

十．绝对压力传感器 CI-6532A

图3-10-1 绝对压力传感器外形图

CI-6532A绝对压力传感器可以测量相当于一个40m Torr内部真空的压力参考物，内部真空压力的参考物是用于允许持续压力测量，且不受气压上升影响。

1．典型应用：

用压力变化来测量化学反应速率。（细胞的呼吸作用或过氧化酶反应）；

证明气体定律（理想状态、查尔斯定律、波尔定律）。

2．技术指标：

压力范围：0到700KPa；

参考真空压力：40 m Torr；

压力端口编号：1；

连接器：8针插口（模拟插口）的计算机接口与传感器连接线缆。

十一．低压传感器 CI-6534A

图3-11-1 低压传感器外形图

CI-6534A低压传感器用于测量物理和生命科学实验中较小的压力变化。

1．典型应用：

热力发动机循环；

测量由于蒸发作用而引起的压力变形。

2．技术指标：

压力范围：0到10KPa；

压力端口编号：1；

连接器：8针插口（模拟插口）的计算机接口与传感器连接线缆。