傳感器檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程

前言

　　隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是近20年來.電子技術(shù)日新月異，計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用把人類帶到了信息時(shí)代，各種電器設(shè)備充滿了人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，相當(dāng)大一部分的電器設(shè)備都應(yīng)用到了傳感器件，傳感器技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)中的主要技術(shù)之一，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有極其重要的地位。　　在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，工廠的自動(dòng)流水生產(chǎn)線、全自動(dòng)加工設(shè)備、許多智能化的檢測儀器設(shè)備，都大量地采用了各種各樣的傳感器，它們在合理化地進(jìn)行生產(chǎn)、減輕人們的勞動(dòng)強(qiáng)度、避免有害的作業(yè)方面發(fā)揮了巨大的作用。在家用電器領(lǐng)域，象全自動(dòng)洗衣機(jī)、電飯煲和微波爐等都離不開傳感器。醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，電子脈搏儀、體溫計(jì)、醫(yī)用呼吸機(jī)、超聲波診斷儀、斷層掃描（CT）及核磁共振診斷設(shè)備，都大量地使用了各種各樣的傳感技術(shù)。這些對改善人們的生活水平、提高生活質(zhì)量和健康水平起到了重要的作用。在軍事國防領(lǐng)域，各種偵測設(shè)備、紅外夜視探測、雷達(dá)跟蹤和武器的精確制導(dǎo)，沒有傳感器是難以實(shí)現(xiàn)的。在航空航天領(lǐng)域，空中管制和導(dǎo)航、飛機(jī)的飛行管理和自動(dòng)駕駛、儀表著陸盲降系統(tǒng)，都需要傳感器。人造衛(wèi)星的遙感遙測都與傳感器緊密相關(guān)，沒有傳感器，要實(shí)現(xiàn)這樣的功能那是不可能的。　　CSY系列傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺，主要用于各大、中專院校及職業(yè)院校開設(shè)的“傳感器原理與技術(shù)”、“自動(dòng)化檢測技術(shù)”、“非電量電測技術(shù)”、“工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制”、“機(jī)械量電測”等課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)?！　SY998型系列傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺上采用的大部分傳感器雖然是教學(xué)傳感器（透明結(jié)構(gòu)便于教學(xué)），但其結(jié)構(gòu)與線路是工業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)，可以幫助廣大學(xué)生加強(qiáng)對書本知識的理解，并在實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行過程中，通過信號的拾取、轉(zhuǎn)換和分析，掌握作為一名科技工作者應(yīng)具有的基本的操作技能與動(dòng)手能力?！　SY2000系列傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺是在CSY998的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)不同類別、不同層次的專業(yè)需要，最新推出的模塊化的新產(chǎn)品。其優(yōu)點(diǎn)在于：能適應(yīng)不同專業(yè)的需要，不同專業(yè)可以有不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)０?；能適應(yīng)不斷發(fā)展的形勢，作為信息拾取的工具，傳感器發(fā)展很快，可以不斷補(bǔ)充新型的傳感器模板；可以利用主控臺的共用源用于學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和自制裝置。

內(nèi)容概要

本書以普及傳感器基礎(chǔ)知識、指導(dǎo)應(yīng)用傳感器為主線，在講述傳感器的工作原理、特性、測量電路的基礎(chǔ)上，詳細(xì)講解了電阻式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、磁電式傳感器、光電式傳感器和霍爾式傳感器以及其他類型傳感器的綜合技能實(shí)訓(xùn)，重點(diǎn)對讀者檢測和應(yīng)用各種傳感器的技能進(jìn)行實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)。    本書用簡明的語言闡明了傳感器的工作原理，通俗易懂，減少了原理中復(fù)雜公式的推導(dǎo)，加強(qiáng)了實(shí)用性，能使讀者結(jié)合實(shí)際即學(xué)即用。本書可作為高職、中職電子技術(shù)應(yīng)用專業(yè)、數(shù)控及自動(dòng)化專業(yè)、儀器儀表專業(yè)、機(jī)電一體化專業(yè)等課程的實(shí)驗(yàn)實(shí)謝教材，也可作為電子企業(yè)和機(jī)電工程技術(shù)人員及廣大電子愛好者學(xué)習(xí)的參考和自學(xué)用書。

書籍目錄

第一部分  傳感器與檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)  第一章  電阻式傳感器    第一節(jié)  電阻應(yīng)變式傳感器    第二節(jié)  濕敏電阻傳感器    第三節(jié)  氣敏電阻傳感器  第二章  電感式傳感器    第一節(jié)  差動(dòng)變壓器    第二節(jié)  自感式電感傳感器    第三節(jié)  電渦流傳感器  第三章  電容式傳感器  第四章  壓電式傳感器  第五章  霍爾式傳感器第二部分  傳感器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)  第一章  CSY998型傳感器實(shí)驗(yàn)儀簡介  第二章  CSY998型傳感器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)一A  金屬箔式應(yīng)變片性能——單臂電橋    實(shí)驗(yàn)一B  金屬箔式應(yīng)變片性能——單臂電橋    實(shí)驗(yàn)二A  金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較    實(shí)驗(yàn)二B  金屬箔式應(yīng)變片：單臂、半橋、全橋比較    實(shí)驗(yàn)三A  應(yīng)變片的溫度效應(yīng)及補(bǔ)償    實(shí)驗(yàn)三B  應(yīng)變片的溫度影響    實(shí)驗(yàn)四A  熱電偶原理及現(xiàn)象    實(shí)驗(yàn)四B  熱電偶原理及現(xiàn)象    實(shí)驗(yàn)五  移相器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)六  相敏檢波器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)七A  金屬箔式應(yīng)變片——交流全橋    實(shí)驗(yàn)七B  金屬箔式應(yīng)變片——交流全橋    實(shí)驗(yàn)八  交流全橋的應(yīng)用——振幅測量    實(shí)驗(yàn)九A  交流全橋的應(yīng)用——電子秤之一    實(shí)驗(yàn)九B  交流全橋的應(yīng)用——電子秤之一    實(shí)驗(yàn)十  差動(dòng)變壓器性能    實(shí)驗(yàn)十一  差動(dòng)變壓器零點(diǎn)殘余電壓的補(bǔ)償    實(shí)驗(yàn)十二  差動(dòng)變壓器的標(biāo)定(靜態(tài)位移性能)    實(shí)驗(yàn)十三  差動(dòng)變壓器的應(yīng)用——振動(dòng)測量    實(shí)驗(yàn)十四  差動(dòng)變壓器的作用——電子秤之二    實(shí)驗(yàn)十五  差動(dòng)螺管式電感傳感器的靜態(tài)位移性能    實(shí)驗(yàn)十六  差動(dòng)螺管式電感傳感器振動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)性能    實(shí)驗(yàn)十七  電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定    實(shí)驗(yàn)十八  被測體材料對電渦流傳感器特性的影響    實(shí)驗(yàn)十九  電渦流式傳感器的應(yīng)用——振幅測量    實(shí)驗(yàn)二十  電渦流傳感器應(yīng)用——電子秤之三    實(shí)驗(yàn)二十一  霍爾式傳感器的特性——直流激勵(lì)    實(shí)驗(yàn)二十二  霍爾式傳感器的應(yīng)用——電子秤之四    實(shí)驗(yàn)二十三  霍爾式傳感器的特性——交流激勵(lì)    實(shí)驗(yàn)二十四  霍爾式傳感器的應(yīng)用——振幅測量    實(shí)驗(yàn)二十五  磁電式傳感器的性能    實(shí)驗(yàn)二十六  壓電傳感器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十七  壓電傳感器的引線電容對電壓放大器的影響、電荷放大器    實(shí)驗(yàn)二十八  差動(dòng)變面積式電容傳感器的靜態(tài)及動(dòng)態(tài)特性    實(shí)驗(yàn)二十九  擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十  光纖位移傳感器靜態(tài)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十一  光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)測量一    實(shí)驗(yàn)三十二  光纖位移傳感器的動(dòng)態(tài)測量二    實(shí)驗(yàn)三十三  PN結(jié)溫度傳感器測溫實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十四  熱敏電阻演示實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十五  氣敏傳感器(MQ-3)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十六  濕敏電阻(RH)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十七  光電傳感器(反射型)測轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)  第三章  CSY2000型傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)臺簡介  第四章  CSY2000型傳感器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)一  金屬箔式應(yīng)變片——高精度單臂電橋性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二  金屬箔式應(yīng)變片——半橋性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三  金屬箔式應(yīng)變片——高精度、高靈敏度全橋性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)四  金屬箔式應(yīng)變片單臂、半橋、全橋性能比較    實(shí)驗(yàn)五  直流全橋的應(yīng)用——電子秤實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)六  金屬箔式應(yīng)變片的溫度影響實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)七  交流全橋的應(yīng)用——振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)八  壓阻式壓力傳感器的壓力測量實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)九  差動(dòng)變壓器的性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十  激勵(lì)頻率對差動(dòng)變壓器特性的影響    實(shí)驗(yàn)十一  差動(dòng)變壓器的應(yīng)用——振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十二  電容式傳感器的位移實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十三  直流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器位移特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十四  交流激勵(lì)時(shí)霍爾式傳感器的位移實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十五  霍爾測速實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十六  磁電式轉(zhuǎn)速傳感器測速實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十七  壓電式傳感器測振動(dòng)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十八  電渦流傳感器位移實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十九  被測體面積大小對電渦流傳感器的特性影響實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十  光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十一  光電轉(zhuǎn)速傳感器測速實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十二  利用光電傳感器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速    實(shí)驗(yàn)二十三  溫度源的溫度控制調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十四A  Pt100鉑電阻測溫特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十四B  Pt100鉑電阻測溫特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十五A  銅熱電阻測溫特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十五B  銅熱電阻測溫特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十六A  K型熱電偶測溫性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十六B  K型熱電偶測溫性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十七A  K型熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十七B  K型熱電偶冷端溫度補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十八A  E型熱電偶測溫性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十八B  E型熱電偶測溫性能實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十九A  集成溫度傳感器(AD590)溫度特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)二十九B  集成溫度傳感器(AD590)溫度特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十  氣敏傳感器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十一  濕敏傳感器實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十二  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)——靜態(tài)采集舉例    實(shí)驗(yàn)三十三  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)——?jiǎng)討B(tài)采集舉例    實(shí)驗(yàn)三十四  發(fā)光二極管(光源)的照度標(biāo)定實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十五  光敏電阻特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十六  光敏二極管的特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十七  光敏三極管特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十八  硅光電池特性實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)三十九  光電開關(guān)實(shí)驗(yàn)  附表：常用熱電阻、熱電偶分度表  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2.應(yīng)變片的粘貼工藝步驟　?。?）應(yīng)變片的檢查與選擇。首先要對采用的應(yīng)變片進(jìn)行外觀檢查，觀察應(yīng)變片的敏感柵是否整齊、均勻，是否有銹斑以及短路和折彎等現(xiàn)象。其次要對選用的應(yīng)變片的’阻值進(jìn)行測量，阻值選取合適將對傳感器的平衡調(diào)整帶來方便?！　。?）試件的表面處理。為了獲得良好的黏合強(qiáng)度，必須對試件表面進(jìn)行處理，清除試件表面雜質(zhì)、油污及疏松層等。一般的處理辦法可采用砂紙打磨，較好的處理方法是采用無油噴砂法，這樣不但能得到比拋光更大的表面積，而且可以獲得質(zhì)量均勻的結(jié)果。為了表面的清潔，可用化學(xué)清洗劑如氯化碳、丙酮、甲苯等進(jìn)行反復(fù)清洗，也可采用超聲波清洗。值得注意的是，為避免氧化，應(yīng)變片的粘貼應(yīng)盡快進(jìn)行。如果不立刻貼片，可涂上一層凡士林暫作保護(hù)?！　。?）底層處理。為了保證應(yīng)變片能牢固地貼在試件上，并具有足夠的絕緣電阻，改善膠接性能，可在粘貼位置涂上一層底膠?！　。?）貼片。將應(yīng)變片底面用清潔劑清洗干凈，然后在試件表面和應(yīng)變片底面各涂上一層薄而均勻的黏合劑。待稍干后，將應(yīng)變片對準(zhǔn)劃線位置迅速貼上，然后蓋一層玻璃紙，用手指或膠錕加壓，擠出氣泡及多余的膠水，保證膠層盡可能薄而均勻?！　。?）固化。黏合劑的固化是否完全，直接影響到膠的物理機(jī)械性能。關(guān)鍵是要掌握好溫度、時(shí)間和循環(huán)周期。無論是自然干燥還是加熱固化都要嚴(yán)格按照工藝規(guī)范進(jìn)行。為了防止強(qiáng)度降低、絕緣破壞以及電化腐蝕，在固化后的應(yīng)變片上應(yīng)涂上防潮保護(hù)層，防潮層一般可采用稀釋的粘合膠?！　。?）粘貼質(zhì)量檢查。首先是從外觀上檢查粘貼位置是否正確，粘合層是否有氣泡、漏粘、破損等。

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