[笔记]《传感器原理与应用》zhangyu

[笔记]《传感器原理与应用》zhangyu 传感器原理与应用实验报告 学 号,,,,,,,,, 姓 名,,,,,,,,, 成 绩,,,,,,,,, 任课教师,,,,,,,,, 上海大学机电学院测控技术实验中心 2008(5 实验一 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验 一、 实验数据: 重量(g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mV) 0 2 8 14 19 25 31 37 43 48 54 二、 曲线图: 电压(mv) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200重量(g) 三、计算系统灵敏度S,ΔU/ΔW(ΔU输出电压变化量，ΔW重量变化量)和非线性 误差δ=Δm/y×100,，式中Δm为输出量(多次测量时为平均值)与拟合直f1F..S 线的最大偏差;y为满量程(200g)输出平均值。 F..S 实验二 金属箔式应变片――半桥性能实验 一、 实验数据: 重量(g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mV) 0 10 24 37 51 65 79 93 107 120 134 二、曲线图: 电压(mv) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200重量(g) 三、计算系统灵敏度S,ΔU/ΔW和非线性误差δ=Δm/y×100,，f2F..S 与拟合直线的最大偏差; 实验三 金属箔式应变片――全桥性能实验 一、 实验数据: 重量(g) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 电压(mV) 0 20 44 69 93 117 142 166 190 215 239 二、曲线图: 电压(mv) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200重量(g) 三、计算系统灵敏度S,ΔU/ΔW和非线性误差δ=Δm/y×100,，f3F..S 与拟合直线的最大偏差; 实验四 扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验 一、实验数据:(保持负压力输入P2压力不变，增大正压力输入P1的压力。) P(KP) 0(005 0(01 0(015 0(02 0(025 0(03 0(035 0(04 0(045 0(05 Uo2(V) 0.42 0.79 1.23 1.66 2.04 2.49 2.84 3.24 3.55 3.82 P(KP) 0(055 0(06 0(065 0(07 0(075 0(08 0(085 0(09 0(095 Uo2(V) 4.28 4.55 4.87 5.13 5.43 5.74 6.01 6.28 6.51 二、曲线图: Uo2(V) 0.005 0.015 0.025 0.035 0.045 0.055 0.065 0.075 0.085 0.095 P(KP) 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 三、计算压力传感器输入P(P1-P2)—输出Uo2曲线。计算灵敏度L=Δ U/ΔP，非线性误差δ。 f 一、 实验数据:(保持正压力输入P1压力不变，增大负压力输入P2的压力。) P(KP) 0(005 0(01 0(015 0(02 0(025 0(03 0(035 0(04 0(045 0(05 Uo2(V) 6.35 6.10 5.81 5.52 5.26 4.95 4.65 4.34 4.01 3.66 P(KP) 0(055 0(06 0(065 0(07 0(075 0(08 0(085 0(09 0(095 Uo2(V) 3.29 2.96 2.57 2.18 1.77 1.27 0.85 0.38 0.02 二、曲线图: Uo2(V) 0.005 0.015 0.025 0.035 0.045 0.055 0.065 0.075 0.085 0.095 P(KP) 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 三、计算压力传感器输入P(P1-P2)—输出Uo2曲线。计算灵敏度L=Δ U/ΔP，非线性误差δ。 f 保持负压力输入P2压力0.095Mpa不变，减小正压力输入P1的压力。 一、实验数据: P(KP) 0(090 0(085 0(08 0(075 0(07 0(065 0(06 0(055 0(05 0(045 Uo2(V) 0(50 0(90 1(37 1(82 2(20 2(62 3(00 3(35 3(69 4(00 P(KP) 0(04 0(035 0(03 0(025 0(02 0(015 0(01 0(005 0(000 Uo2(V) 4(35 4(62 4(93 5(20 5(47 5(72 5(98 6(29 6(41 三、计算压力传感器输入P(P1-P2)—输出Uo2曲线。计算灵敏度L=Δ U/ΔP，非线性误差δ。 f 保持负压力输入P1压力0Mpa不变，减小正压力输入P2的压力。 一、实验数据: P(KP) 0(090 0(085 0(08 0(075 0(07 0(065 0(06 0(055 0(05 0(045 Uo2(V) 6(15 5(92 5(61 5(35 5(05 4(77 4(47 4(17 3(82 3(50 P(KP) 0(04 0(035 0(03 0(025 0(02 0(015 0(01 0(005 0(000 Uo2(V) 3(15 2(80 2(41 2(02 1(62 1(15 0(67 0(23 0(00 三、计算压力传感器输入P(P1-P2)—输出Uo2曲线。计算灵敏度L=Δ U/ΔP，非线性误差δ。 f 实验六 电涡流传感器的位移特性实验 一、实验数据: , X(mm) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 V(V) 0.22 0.22 0.35 0.57 0.74 0.90 1.03 1.19 1.35 1.50 0 二、曲线图: U(v) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2X(mm) 三、根据数据，画出U,X曲线，根据曲线找出线性区域及进行正、负位 移测量时的最佳工作点，并计算量程为1mm、2 mm时的灵敏度和线性度 (可以用端点法或其它拟合直线)。 实验七 被测体材质、面积大小对电涡流传感器的特性影响实 验 一、铜质被测体实验数据: X(mm) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 , V0(V) 0.94 1.12 1.26 1.37 1.54 1.67 1.77 1.85 1.91 1.96s 三、根据数据，画出U,X曲线，并计算量程为1mm、2 mm时的灵敏度和线性 度(可以用端点法或其它拟合直线)。 一、铝质被测体实验数据: X(mm) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 , V0(V) 0.91 0.92 1.04 1.24 1.45 1.60 1.70 1.81 1.87 1.94 三、根据数据，画出U,X曲线，并计算量程为1mm、2 mm时的灵敏度和线性 度(可以用端点法或其它拟合直线)。 一、小直径的铝质被测体实验数据: X(mm) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 , V0(V) 0.88 0.91 1.15 1.38 1.53 1.67 1.74 1.82 1.92 2.03 三、根据数据，画出U,X曲线，并计算量程为1mm、2 mm时的灵敏度和线性 度(可以用端点法或其它拟合直线)。 实验八 电容式传感器的位移特性实验 一、实验数据: X(mm) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 , V(mV)正 33 61 83 110 130 144 166 188 218 244 V(mV)反 -8 -30 -43 -65 -87 -113 -140 -155 -177 -199 三、根据数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差δf 实验九 直流激励时霍尔传感器的位移特性实验 一、实验数据: X(mm) 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 , V(mV) 0.67 1.28 1.86 2.45 2.86 3.15 3.46 3.87 4.20 4.51 右 X(mm) -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 -1.4 -1.6 -1.8 -, V(mV) -0.64 -1.07 -1.56 -2.00 -2.61 -3.18 -3.60 -3.96 -4.27 -4.48 左 三、作出U,X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 实验十 霍尔测速实验 分析霍尔测速的工作原理，推导出转速 计算公式 六西格玛计算公式下载结构力学静力计算公式下载重复性计算公式下载六西格玛计算公式下载年假计算公式 。 4V--------250r 6V--------580r 8V--------920r 10V--------1260r 12V--------1630r 14V--------1980r 16V--------2420r 18V--------2750r 20V--------3050r 实验十一 光纤传感器位移特性实验 一、实验数据: X(mm) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 08 0.9 1 V(V) 0.37 0.79 1.42 2.06 2.90 3.73 4.55 5.28 6.11 6.75 三、根据所得的实验数据，确定光纤位移传感器大致的线性范围，并给出其灵敏度和非线性误差。 实验十二 光纤压力传感器压力测量实验 一、实验数据:(顺时针旋转气室活塞旋钮，增大气室内的压力，每隔0.005 MPa。) P(KP) 0(005 0(01 0(015 0(02 0(025 0(03 0(035 0(04 0(045 0(05 Uo2(V) P(KP) 0(055 0(06 0(065 0(07 0(075 0(08 0(085 0(09 0(095 Uo2(V) 三、根据 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 测得的数据，画出PU曲线，计算光纤传感器的非线性误差和迟滞误差。 一、实验数据:(逆时针旋转气室活塞旋钮，减少气室内的压力，每隔0.005 MPa。) P(KP) 0(090 0(085 0(08 0(075 0(07 0(065 0(06 0(55 0(05 0(045 Uo2(V) P(KP) 0(04 0(035 0(03 0(025 0(02 0(15 0(01 0(005 0(0 Uo2(V) 三、根据表测得的数据，画出PU曲线，计算光纤传感器的非线性误差和 迟滞误差。