DJ传感器使用指导 - 图文

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目 录

传感器数据采集系统软件使用安装----------------------------------------------------2 实验一 单臂电桥性能实验-----------------------------------------------------------2 实验二 半桥性能实验---------------------------------------------------------------4 实验三 全桥性能实验---------------------------------------------------------------5 实验四 直流全桥的应用—电子秤实验-------------------------------------------------6 实验五 扩散硅压阻式压力传感器的压力测量实验---------------------------------------7 实验六 扩散硅压阻式压力传感器的差压测量实验---------------------------------------8 实验七 电涡流传感器测量振动实验---------------------------------------------------9 实验八 霍尔式传感器测量振动实验--------------------------------------------------10 实验九 光纤传感器测量振动实验-------------------------------------------------11 实验十 电容式传感器的位移特性实验---------------------------------------------12 实验十一 电容式传感器动态特性实验-----------------------------------------------13 实验十二 直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验-----------------------------------14 实验十三 交流激励时霍尔式传感器的位移特性实验-----------------------------------15 实验十四 差动变压器的位移特性实验-----------------------------------------------16 实验十五 激励频率对差动变压器特性的影响-----------------------------------------18 实验十六 差动变压器的零点残余电压补偿实验---------------------------------------19 实验十七 差动变压器的振动测量---------------------------------------------------20 实验十八 电涡流传感器的位移特性实验---------------------------------------------21 实验十九 被测体材质对电涡流式传感器的特性影响实验-------------------------------23 实验二十 被测体面积大小对电涡流式传感器的特性影响实验---------------------------24 实验二十一 电涡流式传感器的应用位移限位器-----------------------------------------24 实验二十二 光电传感器测速电路实验-------------------------------------------------25 实验二十三 磁电式传感器测速电路实验-----------------------------------------------26 实验二十四 霍尔式传感器测速电路实验-----------------------------------------------27 实验二十五 光纤传感器测速电路实验-------------------------------------------------28 实验二十六 光纤传感器的位移特性实验-----------------------------------------------29 实验二十七 PN结温度传感器温度特性实验---------------------------------------------30 实验二十八 负温热敏电阻温度特性实验-----------------------------------------------31 实验二十九 集成温度传感器LM35温度特性实验-----------------------------------------32 实验三十 铂电阻温度特性实验-----------------------------------------------------33 实验三十一 铜电阻温度特性实验----------------------------------------------------34 实验三十二 K型热电偶测温实验-----------------------------------------------------35 实验三十三 E型热电偶测温实验------------------------------------------------------36 实验三十四 气敏传感特性实验-------------------------------------------------------37 实验三十五 湿度传感器特性实验-----------------------------------------------------38 实验三十六 热释电红外传感器实验---------------------------------------------------39 实验三十七 移相实验---------------------------------------------------------------40 实验三十八 相敏检波器实验---------------------------------------------------------41 实验三十九 相敏检波器检波实验-----------------------------------------------------42 实验四十 低通滤波器实验---------------------------------------------------------43 实验四十一 测量放大实验-----------------------------------------------------------44

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注：因仪器版本不断升级，部份标识或说明可能略有改动，如有疑问请咨询我公司

传感器数据采集系统软件使用安装

1) 点击DJCGQ。EXE，按照安装说明将数据采集系统安装完毕。

点击桌面的快捷方式，进入传感器采集系统。 进入实验界面，右上角有“实验项目”，点击打开下拉菜单，选择相应的实验。 中间的“采样电压”，显示当前采集到的电压。

采样前先将相关的参数设置好。先设置采样模式为单次，根据实际使用的况选取采样通道号和串口号，点击“打开串口”按钮后，部份原不可用的按钮变为可用，下位机开始处于等待接收采集数据的命令。点击“单次”按钮一次，系统自动采集数据一次，并自动填表。信号衰减是指取被采样信号的几分之一。点击“复位”后实验重新开始采集，并清空表格（实验时要注意）。 点击“保存表格”是将表格中的数据存入到当前文件夹中,文件名为ex+实验序号,后缀为.cgq。

曲线图的使用操作：在曲线图上面有一排按钮，我们可以在实验中灵活的使用，方便观察图片。鼠标放在按钮上时有提示说明.

按钮：按钮：

点击后可以将曲线图放大。 点击后可以将曲线图缩小。

按钮： 点击后，弹出对话框，对曲线图的坐标进行设置。 也可以用鼠标按住X，Y轴进行拖动坐标轴.

2)友情提示：如果信号太小不易测量时，请将被测信号经14号模块的放大电路放大后再测14号模块的VO2输出端电压或波形.14号模块是差动放大电路，如被测信号不是差分信号，可将信号的正端接VIN+，VIN-接地,并且被测模块要和14号模块共地.

3)被测量信号不要超过5V.否则可能损坏仪器.通道1具有分压，最大测量范围5V。通道2-4没有分压，最大测量范围2.5V

4)14号模块输出是反相的，通过正相端调零。

实验一 单臂电桥性能实验

一、实验目的

了解金属箔式应变片单臂电桥的工作原理和工作状况。

二、所需器件及模块

1号金属箔式应变片传感器实验模块、

14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块、

20克砝码10只、±15V电源、±2V电源、万用表（自备）。

三、实验步骤

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1、根据图（1-1）应变传感器已装于1号金属箔式应变片传感器模块上。传感器中各应变片R1、R2、R3、R4已接入模块的下方，K1开关应置于OFF状态。加热丝也接于模块上，可用万用表进行测量判别，R1=R2= R3=R4=1K，加热丝阻值为25Ω。

2、接入14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块±15V电源（从实验台可用快捷插座一次接入），检查无误后，合上实验台电源开关，实验模块±15V指示灯应亮，将14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块增益电位器调节大致在W3 35左右、W4 100（这时增益在100左右）位置，再进行差动放大器调零，将仪器放大器的正（Vin+）、负（Vin-）输入端与地短接，可用屏蔽线直接把输入端和调“O”端连接，V02输出端与实验台面板上数显表外接输入端量程为0-2V，调节实验模板上调零电位器W5和W6，使数显表显示为零,关闭实验台电源。

3、将1号金属箔式应变片传感器实验模块的其中一个应变片R1、R2、R3、R4（即1号实验模块下方的R1）接入14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块，电源电压±4V（从实验台±4V引入或14号模块板上引入）。检查接线无误后，合上实验台电源开关。重新微量调节14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块W5、W6，使数显表显示为零，（注意：当W3、W4、W5、W6的位置一旦确定，就不能改变。一直到做完实验为止） 具体见图1-1。

4、在秤盘上放一只20g砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g砝码加完。记下实验结果填入表1-1，关闭电源。

5、根据表1-1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/yF2S3100%式中Δm为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差：yF2S满量程输出平均值，此处为200g（或500g）。

四、思考题

单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：

（1）正（受拉）应变片 （2）负（受压）应变片 （3）正、负应变片均可以。

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实验二 半桥性能实验

一、实验目的

比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。

二、实验原理

不同受力方向的两只应变片如图1 -1中R1和R2或老R3和R4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U02＝EKε/2。

三、所需器件及模块

1号金属箔式应变片传感器实验模块、14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块、20g砝码10只、±15V电源、±2V电源、万用表（自备）。

四、实验步骤

1、 传感器安装、调试同实验1.3.1.3，14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块差动放大器调零。具体线路见图1-2。

2、 R1、R2为1号金属箔式应变片传感器实验模块上方的应变片为半桥，注意R2应和R1受力状态相反。R3和R4为另一组组成的另外半桥。即将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。1号金属箔式应变片传感器实验模块R1、R2作电桥的一半，然后在两端接±4V直流电源,14号模块中接入1号仪器放大器Vin+、Vin-输入端再重新调为“0”，调W5、W6使数显表为“0”。将实验数据记入表1-2，计算灵敏度S2＝ΔU/ΔW,非线性误差δf2。

五、思考题

1、 半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应 放在：（1）对边（2）邻边。

2、 桥路（差动电桥）测量时存在非线性误差，是因为： （1）电桥测量原理上存在非线性？ （2）应变片应变效应是非线性的 （3）调零值不是真正为零。

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实验三 全桥性能实验

一、实验目的

了解全桥测量电路的优点。

二、实验原理

全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入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。

三、所需器件及模块

1号金属箔式应变片传感器实验模块、14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块、20g砝码20只、±15V电源、 ±4V电源、万用表（自备）。 四、实验步骤

1、 将1号金属箔式应变片传感器实验模块的K1置于ON开的位置，R1、R2、R3、R4各作电桥的邻边，组成一个完整直流电桥。R1头和R3头连接并接电源+4V，R2尾与R4尾已相连接电源-4V。用屏蔽线与14号模块输入端连接。（见上图）

2、 将14号交直流、全桥、测量、差动放大实验模块接上电源±15V，其差动放大输出端V02接数显表0-2V输入端，调节W5、W6使数显表为0.000V，W3、W4为增益调节电位器，保持和实验一、二相同增益，故不能调节。

3、 放一个20g砝码记录实验结果填入表中，直至10枚砝码放完。然后进行灵敏度和非线性误差计算。

五、思考题

1、全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）电阻值R相同时，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：

（1）可以 （2）不可以。

2、某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组变片，如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻。

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