传感器实验实验一金属箔氏应变片：单臂、半桥比较一、实验目的：验证单臂半桥的性能及其相互关系。
2、所需单元和组件：直流稳压电源、差分放大器、电桥、f/V头、双平衡梁、应变片、主、副电源。
米和千分尺三、有关旋钮的初始位置：差分放大器增益设置为最大。
直流稳压电源打到±2v档，f/v表打到2v四、实验步骤（1）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f/v表的输入插口vi相连；开启主、副电源；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f/v表显示为零，关闭主、副电源。
（2）根据图1，接线R1、R2和R3是桥接单元的固定电阻。
R4是应变计；将稳压电源开关设置为±4V，F/V表设置为20V。
调整测微计头，使其与双平行梁分离，打开主电源和辅助电源，调整电桥平衡网络中的W1，使F/V表显示为零，然后将F/V表设置为2V，然后（缓慢）调整电桥W1，使F/V表显示为零。
图1（3）调整测微计头，使双平行光束处于水平位置（目视检查），并将直流稳压电源转到±4V。
选择适当的放大增益，然后调整电桥平衡电位计W1，使仪表显示为零（需要预热几分钟以稳定磁头）。
（4）旋转测微头，使梁移动，每隔0.5mm读一个数，将测得数值填入下表，然后关闭主、副电源：位移（mm）15.40电压（mv）514.90814.401113.901413.401812.9022（5）保持放大器增益不变，将r3固定电阻换为与r4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，调节测微头使梁到水平位置（目测），调节电桥w1使f/v表显示表显示为零，重复（4）过程同样测得读数，填入下表：传感原理实验位移（mm）15.40电压（mv）814.9015.014.4023.913.9031.013.4038.412.9046.4（6）在同一坐标纸上描出x-v曲线，比较二种接法的灵敏度。
从图中可以看出，第二种连接方式更好，灵敏度加倍一、注意事项：（1）（2）（3）在本实验中，放大器只能连接成差分形式，否则系统无法正常工作。
（4）直流稳压电源±4V不应太大，以免损坏应变计或造成严重的自热效应。
（5）连接整座桥梁时，请注意区分每一块的工作状态和方向。
二、思考：（1）答：当直流稳压电源设置为+4V或-4V时，放大器增益保持不变。
（2）答：半桥相对于单臂的输出电压提高一倍，输出灵敏度也提高一倍。
二传感原理实验实验二：压电传感器动态响应实验一、实验目的：了解压电式传感器的原理、结构及应用。
二、所需单元和设备：低频振荡器、电荷放大器、低通滤波器、单芯屏蔽线、压电传感器、双线示波器、激振线圈、磁电传感器、f/v表、主、副电源、振动平台。
三、关于旋钮的初始位置：低频振荡器的振幅旋钮设置为最小值，F/V表设置为F表2khz档。
四、实验步骤：（1）观察压电式传感器的结构，根据图7-1的电路结构，将压电式传感器，电荷放大器，低通滤波器，双线示波器连接起来，组成一个测量线路。
并将低频振荡器的输出端与频率表的输入端相连。
图7-1（2）将低频振荡信号接入振动台的激振线圈。
（3）调整示波器，将低频振荡器的振幅旋钮固定到最大值，调整频率，调整时用频率计监测频率，用示波器读取峰值和峰值，并将其填入下表：F（Hz）V（P-P）50.08770.286100.820221.915150.486170.249200.155220.123250.04（4）观察示波器另一通道上磁电传感器的输出波形，与压电波形进行比较，观察波形相位差。
五、思考：（1）根据实验结果，我们可以知道振动台的近似固有频率？A:大约16Hz。
（2）试回答压电式传感器的特点。
答：压电传感器是一种应用广泛的传感器，特别适用于动态测量。
大多数加速度传感器都是压电传感器。
压电传感器的主要缺点是压电转换元件没有静态输出和高输出阻抗。
它需要一个高输入阻抗的前置放大器级作为阻抗匹配。
（3）比较磁电式传感器输出波形的相位差δφ大致为多少？为什么？三传感原理实验实验三热电偶的原理和现象一、实验目的：了解热电偶的原理及现象二、所需装置和附件：-15V不可调直流稳压电源、差分放大器、f/V表加热器、热电偶、水银温度计（自备）、主副电源三、旋钮初始位置：F/V表开关设置为2V，差分放大器增益最大。
4、实验步骤：（1）了解热电偶原理：二种不同的金属导体互相焊接成闭合回路时，当两个当触点温度不同时，电路中将产生电流。
这种现象称为热电效应，产生电流的电动势称为热电势。
这两种不同金属的组合通常被称为热电偶。
有关热电偶的具体原理，请参阅教材。
（2）解热电偶在实验仪上的位置及符号，（参见附录）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。
实验仪有二个热电偶，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４接线、开启主、副电源，调节差动放大器调零旋钮，使f／v表显示零，记录下自备温度计的室温。
图4（4）将－15v直流电源接入加热器的一端，加热器的另一端接地，观察f／v当显示值稳定时，记录F/V表的读数e。
（5）用自备的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）根据热电势与热电偶温度的关系：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——热电偶冷端（自由端，即热电势的输出端）的温度，即室温。
至------0摄氏度1.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)。
2.热端温度为室温，冷端温度为0℃。
铜-康铜热电势：EAB（TN，to）：检查热电偶自由端为0℃时热电势与温度的关系，即铜-康铜热电偶分度表，获得室温下的热电势（用温度计测量）。
3.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。
四传感原理实验（7）将热电偶测量的温度值与自备温度计测量的温度值进行比较。
（注：本测试仪配备的热电偶是一个简单的热电偶，而不是标准热电偶，只要你知道热电势的现象）。
（8）实验完毕关闭主、副电源，尤其是加热器－15v电源（自备温度计测出温度后马上拆去－15v电源连接线）其它旋钮置原始位置。
实验结果：F/V表显示的度数为0.205v；热电偶冷端温度TN=200C；T0=00C查表，得出EAB（TN，to）=0.785mv由题意得：eab(t,tn)=1.04mv=>eab(t,to)=1.790mv查表并计算得t=45.150c五、思考：（1）为什么差动放器接入热电偶后需再调差放零点？答：差分放大器最显著的特点是电路的对称性。
当热电偶未连接时，电路可能已调整为零输出。
连接热电偶会破坏电路的对称性，因此有必要调整差动放大器的零点。
（2）即使按照这种实验方法使用标准热电偶来测量温度，也会有很大的误差。
为什么？答:热电偶是利用两种金属在一个温度下会产生不同电动势。
温度不同，电动势的差值也不同。
通过测量电压，就可以测得温度值。
由于节点的电阻，导线的长短，电压测试电路的内阻等都是影响电压测量精度的因素。
电压不准，再用电压值去表示温度值，也就会非常不准确。
实验二工作端温度-100010203040506070809010123456789热电动势（MV）附表-0.383-0.421-0.459-0.496-0.534-0.571-0.608-0.646-0.683-0.720-0.000-0.039-0.077-0.116-0.154-0.193-0.231-0.269-0.307-0.3450.0000.3910.7891.1961.6112.0352.4672.9083.3573.8274.2910.0390.4300.8301.2 371.6532.0782.5112.9533.4023.8734.3380.0780.4700.8701.2791.6952.1212.5552.9973 .4473.9194.3850.1470.5100.9111.3201.7382.1642.5993.0423.4833.9654.4320.1560.54 90.9511.3611.7802.2072.6433.0873.5384.0124.4790.1950.5890.9921.4031.8822.2502. 6873.1313.5844.0584.5290.2340.6291.0321.4441.8652.2942.7313.1763.6304.1054.573 0.2730.6691.0731.4861.9072.3372.7753.2213.6764.1514.6210.3120.7091.1141.5281.9 502.3802.8193.2663.7214.1984.6680.3510.7491.1551.5691.9922.4242.8643.3123.7674 .2444.7155。