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《传感器与检测技术》实验指导书修订

《传感器与检测技术》实验指导书修订
《传感器与检测技术》实验指导书修订

自动化专业《传感器与检测技术》

课程实验指导书

撰写人:闫奇瑾审定人:辅小荣

目录

第一部分绪论 (1)

第二部分基本实验指导 (2)

实验一箔式应变片桥路性能比较 (2)

实验二电涡流式传感器的静态标定 (6)

实验三差动变面积式电容式传感器的静态特性 (9)

实验四霍尔式传感器静态特性实验 (11)

第一部分绪论

本指导书是根据《传感器与检测技术》课程实验教学大纲编写的,适用于自动化专业。

一、本课程实验的作用与任务

传感器与检测技术实验是《传感器与检测技术》课程教学的重要环节,是自动化专业的专业基础实验课。通过实验,使学生加深理解传感技术的一般理论原理,了解各种传感器性能,掌握选用原则和设计方法,学会对各种参数的测量及分析技术。

二、本课程实验的基础知识

本课程主要介绍传感器与检测技术基础理论,传感器的基本原理和结构,非电量的检测技术及系统,抗干扰技术和微机在检测中的应用等。实验要求的基础知识主要有传感器的静态和动态特性,电阻式传感器,电感式传感器、电容式传感器、磁电式传感器的基本工作原理、结构、测量电路以及应用方法等。

三、本课程实验教学项目及其教学要求

第二部分基本实验指导

-1-

实验一箔式应变片桥路性能比较

一、实验目的

1.观察了解箔式应变片结构及粘贴方式。

2.测试应变梁变形的应变输出。

3.比较各桥路间的输出关系。

二、实验原理

应变片是最常用的测力传感元件。用应变片测试时,应变片要牢固地粘贴在测试体表面。当测件受力发生形变,应变片的敏感栅随同变形,其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路,转换成电信号输出显示。

电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种,单臂,半桥双臂,全桥电路的灵敏度依次增大。实际使用的应变电桥的性能和原理如下:

图1-1应变电桥半桥双臂和全桥电路原理

已知单臂、半桥双臂和全桥电路的∑R 分别为、、。电桥灵敏度S =?V / ?X ,于是对应于单臂、半桥双臂和全桥的电压灵敏度分别为1/4 U 、1/2U 和U 。

三、 主要仪器及耗材

CSY 10 型传感器系统实验仪:

直流稳压电源、差动放大器、电桥、毫伏表、测微头、实验接插线。

直流稳压电源打到0V 档,毫伏表打到±50mv 档,差动放大器增益旋钮打到最右边。

四、 实验内容与步骤

1.调零。差动放大器增益旋钮置100倍(顺时针方向旋到底),“、-”输入端用实验线对地短路,输出端接数字电压表。开启仪器电源,用“调零”电位器调整差动放大器输出电压为零,然后拔掉实验线。调零后在整个测试过程中,调零电位器位置不变。

U R R R R R R R R U )

)((432142310++-=

2.按图1-2将实验部件用实验线连接成测试桥路。桥路中R1、R2、R3和WD为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器,R为应变片(可任选上、下梁中的一片作为工作片)。直流激励电源为±4V。

图1-2半桥双臂桥路

图1-3全桥桥路

3.测微头装于悬臂梁前端的永久磁钢上,并调节使应变梁处于基本水平状态。确认接线无误后开启仪器电源,并预热数分钟。

调整电桥W D电位器,使测试系统输出为零。

4.旋动测微头,带动悬臂梁分别作向上和向下的运动,以悬臂梁水平状态下输出电压为零,开始向上或向下移动做正、反行程测试。测微头每移动0.5mm

记录一个差动放大器输出电压值,直至进入非线性区,做相反行程测试,将数据填入下列测试数据列表中。

根据表中所测数据计算灵敏度S,S=?V / ?X 单位:v/mm。

5.在完成上面测试的基础上,不变动差动放大器增益和调零电位器,图1-2中电桥固定电阻R1、R2、R3分别换成箔式应变片,按图1-3全桥桥路接成全桥测试系统。

6.重复上面的3-4步骤,测出半桥双臂和全桥输出电压并列表,计算灵敏度。S=?V / ?X 单位:v/mm。

7. 实验完毕,关闭主副电源,所有旋钮转到初始位置,将测微头从悬臂梁上拿开。

五、数据处理与分析

1. 根据测出的半桥双臂和全桥输出电压列表,在坐标纸上同一坐标系下做出V-X关系曲线。

表1-1 半桥双臂正行程

位移

mm

电压

V

表1-2 半桥双臂反行程

位移

mm

电压

V

表1-3 全桥正行程

位移

mm

电压

V

表1-4 全桥反行程

位移

mm

电压

V

2.根据所得结果,分别计算两种桥路的灵敏度S=ΔV/ΔX(注意单位V/mm)。计算方法可采用课程中学过的数据拟合方法。并计算相应的线性度、迟滞等其它静态特性指标。

3. 比较两种桥路的灵敏度,并做出定性的结论。

六、实验注意事项

1.实验前应检查实验接插线是否完好,连接电路时应尽量使用较短的接插线,以避免引入干扰。

2.接插线插入插孔时轻轻地做一个小角度的转动,以保证接触良好,拔出时也轻轻地转动一下拔出,切忌用力拉扯接插线尾部,以免造成线内导线断裂。

3.稳压电源不要对地短路。

4.在半桥、全桥电路中应变片接入电桥时注意其受力方向,一定要接成差动形式。

5.直流激励电压不能过大,以免造成应变片自热损坏。

6. 在更换应变片时应将电源关闭。

7. 在实验过程中如有发现电压表发生过载,应将电压量程扩大。

8. 电桥上端虚线所示的四个电阻实际上并不存在,仅作为一标记,使组桥容易。

七、思考题

1. 本实验电路对直流稳压电源和对放大器有何要求?

2. 分析实验中遇到的困难和问题以及解决方法,对本实验进行小结。

实验二电涡流式传感器的静态标定

一、实验目的

了解电涡流传感器的结构、原理、工作特性。

掌握电涡流传感器的静态标定方法。

二、实验原理

电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成如图2-1所示,当线圈中通以高频交变电流后,与其平行的金属片上产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关。当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源已确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与X距离有关。将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出,则输出电压是距离X的单值函数。

图2-1 涡流式位移传感器的基本结构及工作原理

三、主要仪器及耗材

CSY10型传感器系统实验仪:电涡流线圈、三种材质的金属涡流片、电涡流变换器、测微头、电压表。

四、实验内容与步骤

1.安装好电涡流线圈和金属涡流片,注意两者必须保持平行。安装好测微头,将电涡流线圈接入涡流变换器输入端。涡流变换器输出端接电压表20V档。见下图2-2所示。

2.开启仪器电源,用测微头将电涡流线圈与涡流片分开一定距离,此时输出端电压值输出。用示波器接涡流变换器输入端观察电涡流传感器的高频波形,信号频率约为1MHz。

3.用测微头带动振动平台使平面线圈完全贴紧金属涡流片,此时涡流变换器输出电压为零。涡流变换器中的振荡电路停振。(该状态只适用于铁片,铝片和铜片在贴贴紧状态下输出并不为0,思考一下为什么?)。

图2-2 涡流式位移传感器测试接线图

4..适当调节传感器的高度,使其与被测铁片接触,从此开始读数,记下示波器及电压表的数值,填入下表。

建议每隔0.10mm读数,到线性严重变坏为止。根据实验数据。在坐标纸上画出V-X曲线,指出大致的线性范围,求出系统灵敏度。(最好能用误差理论的方法求出线性范围内的线性度、灵敏度)。可见,涡流传感器最大的特点是,传感器与被测体间有一个最佳初始工作点。这里采用的变换电路是一种。实验完毕关闭主、副电源。

5.换用不同材质的金属涡流片,重复实验步骤1-- 4。根据所得结果,在同一坐标纸上画出被测体为铝和铁的两条V-X曲线,并计算灵敏度与线性度,比较它们的线性范围和灵敏度。关闭主、副电源。可见,这种电涡流式传感器在被测体不同时必须重新进行标定。

五、数据处理与分析

1.根据测量得到的数据在坐标纸上同一坐标系下做出三种金属涡流片的V-X关系曲线。

表2-1 铁片

表2-2 铝片

表2-3 铜片

2.根据所得结果,分别计算三种金属涡流片的灵敏度S=ΔV/ΔX(注意单位V/mm)。计算方法可采用课程中学过的数据拟合方法,并计算相应的线性度、迟滞等其它静态特性指标。

3. 比较求出的灵敏度,并做出定性的结论。

六、实验注意事项

1.实验前应检查实验接插线是否完好,连接电路时应尽量使用较短的接插线,以避免引入干扰。

2.接插线插入插孔时轻轻地做一个小角度的转动,以保证接触良好,拔出时也轻轻地转动一下拔出,切忌用力拉扯接插线尾部,以免造成线内导线断裂。

3.稳压电源不要对地短路。

4..被测体与涡流传感器测试探头平面尽量平行,并将探头尽量对准被测体中间,即属于一个同心圆的位置,以减少涡流损失。

5.传感器在初始时可能为出现一段死区。

6.此涡流变换线路属于变频调幅式线路,传感器是振荡器中一个元件,因此材料与传感器输出特性之间的关系与定频调幅式线路不同。

七、思考题

1. 请回答实验步骤中提出的问题。

2. 分析实验中遇到的困难和问题以及解决方法,对本实验进行小结。

实验三差动变面积式电容式传感器的静态特性

一、实验目的

了解电容式传感器的结构和工作原理。

掌握电容式传感器的测量方法。

二、实验原理

电容式传感器有多种型式,本仪器中是差动变面积式。传感器由两组定片和一组动片组成。当安装于振动台上的动片上、下改变位置,与两组静片之间的重叠面积发生变化,极间电容也发生相应变化,成为差动电容。如将上层定片与动片形成的电容定为Cx1,下层定片与动片形成的电容定为Cx2,当将Cx1和Cx2接入桥路作为相邻两臂时,桥路的输出电压与电容量的变化有关,即与振动台的位移有关。

三、主要仪器及耗材

CSY10型传感器系统实验仪:电容传感器、电容变化器、差动放大器、低通滤波器、低频滤波器、测微头、电压表。

四、实验内容与步骤

1.电容变换器和差动放大器的增益适中,按照实验一的方式对差动放大器进行

调零;

2.按图3-1接线;

Cx1

低通

图3-1 电容传感器测试接线图

3.装上测微头,带动振动台位移,使电容动片位于两静片中,此时差动放大器

输出应为零。

4.以此为起点,向上或向下旋动测微头开始正反行程测试,测微头每移动0.5mm

记录一个输出电压值,直至动片与一组静片全部重合为止。将读数记录入下表:并作出V—X曲线,计算灵敏度,S=?V / ?X 单位:v/mm。

五、数据处理与分析

1.根据测量得到的数据在坐标纸上同一坐标系下做出正反行程的V-X关系曲线。

表3-1 正行程

表3-2 反行程

2.根据所得结果,计算电容传感器的灵敏度S=ΔV/ΔX(注意单位V/mm)。计算方法可采用课程中学过的数据拟合方法,并计算相应的线性度、迟滞等其它静态特性指标。

3. 做出定性的结论。

六、实验注意事项

1.实验前应检查实验接插线是否完好,连接电路时应尽量使用较短的接插线,以避免引入干扰。

2.接插线插入插孔时轻轻地做一个小角度的转动,以保证接触良好,拔出时也轻轻地转动一下拔出,切忌用力拉扯接插线尾部,以免造成线内导线断裂。

3.稳压电源不要对地短路。

4.电容动片与两定片之间的片间距离须相等,必要时可稍微做调整。位移和振动时均不可有擦片现象,否则会造成输出信号突变。

5. 如果差动放大器输出端用示波器观察到波形中有杂波,请将电容变换器增益进一步减小。因此,增益应放在适中位置。

七、思考题

分析实验中遇到的困难和问题以及解决方法,对本实验进行小结。

实验四霍尔式传感器静态特性实验

一、实验目的

1. 了解霍尔式传感器的工作原理。

2. 掌握用综合传感器实验仪进行霍尔式传感器特性实验的方法。

二、实验原理

霍尔传感器是由两个环形磁钢组成梯度磁场和位于梯度磁场中的霍尔元件组成。当霍尔元件通以恒定电流时,霍尔元件就有电势输出。霍尔元件在梯度磁场中上、下移动时,输出的霍尔电势V 取决于其在磁场中的位移量X,因此,测得霍尔电势的大小便可获知霍尔元件的静态位移量X。

图7-1 霍尔位移传感器测量原理

三、主要仪器及耗材

CSY10型传感器系统实验仪:霍尔片、磁路系统、电桥、差动放大器、V/F 表、直流稳压电源、测微头、低频振荡器。

四、实验内容与步骤

1. 了解霍尔式传感器的结构及实验仪上的安装位置,熟悉实验面板上霍尔片的符号。霍尔片安装在实验仪的振动圆盘上,两个半圆永久磁钢固定在实验仪

的顶板上,二者组合成霍尔传感器。

2. 开启主、副电源,将差动放大器调零后,增益置适中,关闭主电源。

3. 根据图7-2接线,W D、r为电桥单元的直流电桥平衡网络。

图7-2 霍尔传感器测试接线图

4.装好测微头;调节测微头与振动台吸合并使霍尔片置于半圆磁钢上下正中位置。

5. 开启主、副电源,调整W D使电压表指示为零。

6. 向上或向下旋动测微头开始行程测试,建议测微头每移动0.25mm记录一个输出电压值,将读数记录入下表。

五、数据处理与分析

1.根据测量得到的数据在坐标纸上同一坐标系下做出正反行程的V-X关系曲线。

表3-1 正行程

位移

mm

电压

V

表3-2 反行程

2.根据所得结果,计算霍尔式位移传感器传感器的灵敏度S=ΔV/ΔX(注意单位V/mm)。计算方法可采用课程中学过的数据拟合方法,并计算相应的线性度、迟滞等其它静态特性指标。

3. 做出定性的结论。

六、实验注意事项

1.由于磁路系统的气隙较大,应使霍尔片尽量靠近极靴,以提高灵敏度。

2.一旦调整好后,测量过程中不能移动磁路系统。

3.激励电压不能过大,以免损坏霍尔片。

七、思考题

本实验测出的实际上是磁场情况,磁场分布为梯度磁场,位移测量的线性度、灵敏度与磁场分布有很大关系。请根据测量数据给出结论并分析实验中遇到的困难及处理方法。

传感器与检测技术课后答案

第一章课后习题答案 1.什么是传感器?它由哪几个部分组成?分别起到什么作用? 解:传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置,能完成检测任务;传感器由敏感元件,转换元件,转换电路组成。敏感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的物理量;转换元件把敏感元件的输出作为它的输入,转换成电路参量;上述电路参数接入基本转换电路,便可转换成电量输出。2.传感器技术的发展动向表现在哪几个方面? 解:(1)开发新的敏感、传感材料:在发现力、热、光、磁、气体等物理量都会使半导体硅材料的性能改变,从而制成力敏、热敏、光敏、磁敏和气敏等敏感元件后,寻找发现具有新原理、新效应的敏感元件和传感元件。 (2)开发研制新型传感器及组成新型测试系统 ①MEMS技术要求研制微型传感器。如用于微型侦察机的CCD传感器、用于管道爬壁机器人的力敏、视觉传感器。 ②研制仿生传感器 ③研制海洋探测用传感器 ④研制成分分析用传感器 ⑤研制微弱信号检测传感器 (3)研究新一代的智能化传感器及测试系统:如电子血压计,智能水、电、煤气、热量表。它们的特点是传感器与微型计算机有机结合,构成智能传感器。系统功能最大程度地用软件实现。 (4)传感器发展集成化:固体功能材料的进一步开发和集成技术的不断发展,为传感器集成化开辟了广阔的前景。 (5)多功能与多参数传感器的研究:如同时检测压力、温度和液位的传感器已逐步走向市场。 3.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系?静态参数有哪些?各种参数代表什么意义?动态参数有那些?应如何选择? 解:在生产过程和科学实验中,要对各种各样的参数进行检测和控制,就要求传感器能感受被测非电量的变化并将其不失真地变换成相应的电量,这取决于传感器的基本特性,即输出—输入特性。衡量静态特性的重要指标是线性度、灵敏度,迟滞和重复性等。 1)传感器的线性度是指传感器的输出与输入之间数量关系的线性程度; 2)传感器的灵敏度S是指传感器的输出量增量Δy与引起输出量增量Δy的输入量增量Δx 的比值; 3)传感器的迟滞是指传感器在正(输入量增大)反(输入量减小)行程期间其输出-输入特性曲线不重合的现象;

测试技术实验指导书及实验报告2006级用汇总

矿压测试技术实验指导书 学号: 班级: 姓名: 安徽理工大学 能源与安全学院采矿工程实验室

实验一常用矿山压力仪器原理及使用方法 第一部分观测岩层移动的部分仪器 ☆深基点钻孔多点位移计 一、结构简介 深基点钻孔多点位移计是监测巷道在掘进和受采动影响的整个服务期间,围岩内部变形随时间变化情况的一种仪器。 深基点钻孔多点位移包括孔内固定装置、孔中连接钢丝绳、孔口测读装置组成。每套位移计内有5~6个测点。其结构及其安装如图1所示。 二、安装方法 1.在巷道两帮及顶板各钻出φ32的钻孔。 2.将带有连接钢丝绳的孔内固定装置,由远及近分别用安装圆管将其推至所要求的深度。(每个钻孔布置5~6个测点,分别为;6m、5m、4m、3m、2m、lm或12m、10m、8m、6m、4m、2m)。 3.将孔口测读装置,用水泥药圈或木条固定在孔口。 4。拉紧每个测点的钢丝绳,将孔口测读装置上的测尺推至l00mm左右的位置后,由螺丝将钢丝绳与测尺固定在一起。 三、测试方法 安装后先读出每个测点的初读数,以后每次读得的数值与初读数之差,即为测点的位移值。当读数将到零刻度时,松开螺丝,使测尺再回到l00mm左右的位置,重新读出初读数。 ☆顶板离层指示仪 一、结构简介: 顶板离层指示仪是监测顶板锚杆范围内及锚固范围外离层值大小的一种监测仪器,在顶板钻孔中布置两个测点,一个在围岩深部稳定处,一个在锚杆端部围岩中。离层值就是围岩中两测点之间以及锚杆端部围岩与巷道顶板表面间的相对位移值。顶板离层指示仪由孔内固定装置、测量钢丝绳及孔口显示装置组成如图1所示。

二、安装方法: 1.在巷道顶板钻出φ32的钻孔,孔深由要求而定。 2.将带有长钢丝绳的孔内固定装置用安装杆推到所要求的位置;抽出安装杆后再将带有短钢丝绳的孔内固定装置推到所要求的位置。 3.将孔口显示装置用木条固定在孔口(在显示装置与钻孔间要留有钢丝绳运动的间隙)。 4.将钢丝绳拉紧后,用螺丝将其分别与孔口显示装置中的圆管相连接,且使其显示读数超过零刻度线。 三、测读方法: 孔口测读装置上所显示的颜色,反映出顶板离层的范围及所处状态,显示数值表示顶板的离层量。☆DY—82型顶板动态仪 一、用途 DY-82型顶板动态仪是一种机械式高灵敏位移计。用于监测顶底板移近量、移近速度,进行采场“初次来压”和“周期来压”的预报,探测超前支撑压力高 峰位置,监测顶板活动及其它相对位移的测量。 二、技术特征 (1)灵敏度(mm) 0.01 (2)精度(%) 粗读±1,微读±2.5 (3)量程(mm) 0~200 (4)使用高度(mm) 1000~3000 三、原理、结构 其结构和安装见图。仪器的核心部件是齿条6、指针8 以及与指针相连的齿轮、微读数刻线盘9、齿条下端带有读 数横刻线的游标和粗读数刻度管11。 当动态仪安装在顶底板之间时,依靠压力弹簧7产生的 弹力而站立。安好后记下读数(初读数)并由手表读出时间。 粗读数由游标10的横刻线在刻度管11上的位置读出,每小 格2毫米,每大格(标有“1”、“22'’等)为10毫米,微读数 由指针8在刻线盘9的位置读出,每小格为0.01毫米(共200 小格,对应2毫米)。粗读数加微读数即为此时刻的读数。当 顶底板移近时,通过压杆3压缩压力弹簧7,推动齿条6下 移,带动齿轮,齿轮带动指针8顺时针方向旋转,顶底板每 移近0.01毫米,指针转过1小格;同时齿条下端游标随齿条 下移,读数增大。后次读数减去前次读数,即为这段时间内的顶底板移近量。除以经过的时间,即得

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实验1安装配置与基本操作 实验目的 1. 掌握Oracle9i服务器和客户端软件的安装配置方法。 2. 掌握Oracle9i数据库的登录、启动和关闭。 实验环境 局域网,windows 2000 实验学时 2学时,必做实验。 实验内容 1. 在局域网环境下安装配置Oracle9i服务器和客户端软件。 2. 练习Oracle9i数据库的登录、启动和关闭等基本操作。 实验步骤 1、将Oracle 9i的第1号安装盘放入光驱,双击setup,将弹出“Oracle Universal Installer:欢迎使用”对话框。 2、单击“下一步”按钮,出现“Oracle Universal Installer:文件定位”对话框。 在路径中输入“E:\Oracle\ora92”,其它取默认值。 3、启动第1号盘的安装程序setup,具体方法同安装Oracle 9i服务器,不同的是在 选择安装产品时选择“Oracle9i Client 9.2.0.1.0”选项; 4、安装结束后,弹出“Oracle Net Configuration Assistant:欢迎使用”对话框。取 默认值。 5、登录Oracle9i数据库:选择“开始”→“所有程序”→Oracle-OraHome92→Enterprise Manager Console ; 6、系统出现“登录”对话框。选择“独立启动”。 分析与思考 (1)简述启动Oracle9i数据库的一般步骤。 (2)简述启动Oracle9i模式中三个选项的区别? (3)简述关闭Oracle9i模式中四个选项的区别?

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传感器及检测技术教案

传感器及检测技术

项目一 传感器误差与特性分析 任务1 检测结果的数据整理 1.1.1 测量与测量方法 1.检测 2.测量方法 (1)电测法和非电测法 (2)直接测量和间接测量 (3)静态测量和动态测量 (4)接触性测量和非接触性测量 (5)模拟式测量和数字式测量 1.1.2 测量误差及其表示方法 测量误差:测量值与其真值之间的差值 例:某温度计的量程范围为0-500oC ,校验时该表的最大绝对误差为6oC ,试确定其精度等级? 查表1.1,精度等级应定为1.5级 任务1: 现有0.5级的0~300oC 和1.0级0~100oC 的两个温度计,欲测量80oC 的温度,试问选用哪一个温度计好?为什么?在选用仪器时应考虑哪些方面? 实施: 0.5级的0~300oC 的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为: 用其测量80oC 可能出现的最大示值相对误差为: ?? ? ? ? ???? ?引用误差示值(标称)相对误差实际相对误差相对误差绝对误差x γγ%.21%100500 6 %100=?= ??= m m m A x γ5 .1)0300(%5.0111=-?==?m m m A x γ

1.0级的0~100oC 的温度计测量时可能出现的最大绝对误差为: 用其测量80oC 可能出现的最大示值相对误差为: 结论:选用1.0级的0~100oC 的温度计较好。选用仪器时,不能单纯追求精度,而是要兼顾精度和量程 1.1.3 测量误差的分类及来源 1.系统误差 2.随机误差 3.粗大误差(疏忽误差、过失误差) 4.缓变误差 任务2 传感器特性分析与传感器选用 1.2.1 传感器的组成及其分类 1.2.2 传感器的静态特性与指标 传感器的静态特性指标 1.精密度、准确度和精确度 2.稳定性 1 )0100(%.01222=-?==?m m m A x γ%25.1%10080 1 %10022=?= ??= x x m x γ?? ?动态特性 静态特性

混凝土结构实验指导书及实验报告(学生用)

土木工程学院 《混凝土结构设计基本原理》实验指导书 及实验报告 适用专业:土木工程周淼 编 班级::学 号: 理工大学 2018 年9 月

实验一钢筋混凝土梁受弯性能试验 一、实验目的 1.了解适筋梁的受力过程和破坏特征; 2.验证钢筋混凝土受弯构件正截面强度理论和计算公式; 3.掌握钢筋混凝土受弯构件的实验方法及荷载、应变、挠度、裂缝宽度等数据的测试技术 和有关仪器的使用方法; 4.培养学生对钢筋混凝土基本构件的初步实验分析能力。 二、基本原理当梁中纵向受力钢筋的配筋率适中时,梁正截面受弯破坏过程表现为典型的三个阶段:第一阶段——弹性阶段(I阶段):当荷载较小时,混凝土梁如同两种弹性材料组成的组合梁,梁截面的应力呈线性分布,卸载后几乎无残余变形。当梁受拉区混凝土的最大拉应力达到混凝土的抗拉强度,且最大的混凝土拉应变超过混凝土的极限受拉应变时,在纯弯段某一薄弱截面出现首条垂直裂缝。梁开裂标志着第一阶段的结束。此时,梁纯弯段截面承担的弯矩M cr称为开裂弯矩。第二阶段——带裂缝工作阶段(II阶段):梁开裂后,裂缝处混凝土退出工作,钢筋应力急增,且通过粘结力向未开裂的混凝土传递拉应力,使得梁中继续出现拉裂缝。压区混凝土中压应力也由线性分布转化为非线性分布。当受拉钢筋屈服时标志着第二阶段的结束。此时梁纯弯段截面承担的弯矩M y称为屈服弯矩。第三阶段——破坏阶段(III阶段):钢筋屈服后,在很小的荷载增量下,梁会产生很大的变形。裂缝的高度和宽度进一步发展,中和轴不断上移,压区混凝土应力分布曲线渐趋丰满。当受压区混凝土的最大压应变达到混凝土的极限压应变时,压区混凝土压碎,梁正截面受弯破坏。此时,梁承担的弯矩M u 称为极限弯矩。适筋梁的破坏始于纵筋屈服,终于混凝土压碎。整个过程要经历相当大的变形,破坏前有明显的预兆。这种破坏称为适筋破坏,属于延性破坏。 三、试验装置

大数据库应用实验指导书(1,2)

《—数据库应用—》上机指导书 数据库课程组编写 前言

“数据库应用”是一门理论性和实践性都很强的专业课程, 通过本课程的学习,学生会使用SQL Server数据库管理系统并能进行实际应用。能熟练掌握Transact-SQL语言,能保证数据的完整性和一致性、数据库的安全,并能进行简单编程。 “数据库应用”课程上机的主要目标: 1)通过上机操作,加深对数据库系统理论知识的理解。 2)通过使用SQL SERVER2000,了解SQL SERVER 数据库管理系统的数据管理方式,并掌握其操作技术。 3)通过实际题目的上机,提高动手能力,提高分析问题和解决问题的能力。 “数据库应用”课程上机项目设置与内容 表3列出了”数据库应用”课程具体的上机项目和内容 上机组织运行方式:

⑴上机前,任课教师需要向学生讲清上机的整体要求及上机的目标任务;讲清上机安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、上机守则及上机室安全制度;讲清上机操作的基本方法,上机对应的理论内容。 ⑵每次上机前:学生应当先弄清相关的理论知识,再预习上机内容、方法和步骤,避免出现盲目上机的行为。 ⑶上机1人1组,在规定的时间内,由学生独立完成,出现问题时,教师要引导学生独立分析、解决,不得包办代替。 ⑷该课程上机是一个整体,需要有延续性。机房应有安全措施,避免前面的上机数据、程序和环境被清除、改动等事件发生,学生最好能自备移动存储设备,存储自己的数据。 ⑸任课教师要认真上好每一堂课,上机前清点学生人数,上机中按要求做好学生上机情况及结果记录。 上机报告要求 上机报告应包含以下内容: 上机目的,上机内容及操作步骤、上机结果、及上机总结及体会。 上机成绩评定办法 上机成绩采用五级记分制,分为优、良、中、及格、不及格。按以下五个方面进行综合考核: 1、对上机原理和上机中的主要环节的理解程度; 2、上机的工作效率和上机操作的正确性; 3、良好的上机习惯是否养成; 4、工作作风是否实事求是; 5、上机报告(包括数据的准确度是否合格,体会总结是否认真深入等) 其它说明 1.在上机课之前,每一个同学必须将上机的题目、程序编写完毕,对运行中可能出 现的问题应事先作出估计;对操作过程中有疑问的地方,应做上记号,以便上机时给予注意。做好充分的准备,以提高上机的效率 2.所有上机环节均由每位同学独立完成,严禁抄袭他人上机结果,若发现有结果雷 同者,按上机课考核办法处理。 3.上机过程中,应服从教师安排。 4.上机完成后,要根据教师的要求及时上交作业。

最新传感器原理与应用实验指导书

传感器原理与应用实 验指导书

实验一压力测量实验 实验目的: 1.了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 2.比较半桥与单臂电桥的不同性能,了解其特点,了解全桥测量电路的优点。 3.了解应变片直流全桥的应用及电路标定。 二、基本原理: 1.电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: ΔR/R=Kε 式中ΔR/R为电阻丝的电阻相对变化值,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,用它来转换被测部位的受力大小及状态,通过电桥原理完成电阻到电压的比例变化,对单臂电桥而言,电桥输出电压,U01=EKε/4。(E为供桥电压)。 2.不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边,电桥输出灵敏度提高,非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时,其桥路输出电压 U02=EK/ε2,比单臂电桥灵敏度提高一倍。 3.全桥测量电路中,将受力状态相同的两片应变片接入电桥对边,不同的接入邻边,应变片初始阻值是R1= R2= R3=R4,当其变化值ΔR1=ΔR2=ΔR3=ΔR4

时,桥路输出电压U03=KEε,比半桥灵敏度又提高了一倍,非线性误差进一步得到改善。 4. 电子秤实验原理为实验三的全桥测量原理,通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值,将电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。 三、实验所需部件:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码(每只约20g)、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)、自备测试物。 四、实验步骤: 1、根据图(1-1),应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板左上方的R1、R 2、R 3、R4标志端。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值约为50Ω左右。 2、实验模板差动放大器调零,方法为:①接入模板电源±15V(从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板增益调节电位器Rw3顺时针调节到大致中间位置,②将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档),完毕关闭主控箱电源。 3、参考图(1-2)接入传感器,将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂,它与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、 R6、R7在模块内已连接好),接好电桥调零电位器Rw1,接上桥路电源±4V(从主控箱引入),检查接线无误后,合上主控箱电源开关,先粗调节Rw1,再细调RW4使数显表显示为零。

传感器及检测技术

习题一概论p16 1.测试系统一般是怎样构成的? ①传感器将被测物理量转换成以电量为主要形式的电信号; ②信号变换部分是对传感器所送出的信号进行加工; ③显示与记录部分将所测信号变为一种能为人们所理解的形式,以供人们观测和分析。 2.什么是测量误差?测量误差有几种表示方法? 测量误差:人们在进行各种实际测量时,尽管被测量在理论上存在真值,但由于客观实验条件的限制,被测量的真值实际上是测不到的,因而测量结果只能是真值的近似值,这就不可避免地存在着测量误差。 测量误差有:绝对误差、相对误差、引用误差。 3.测量误差按出现规律可分为几种?它们与准确度与精密度有什么关系? ①按出现规律可分为:系统误差、随机误差、粗大误差 ②准确度表示测量结果中系统误差的大小。系统误差越小,准确度越高,即真一民实际 值符合的程度越高。 精密度表示测量结果中随机误差大小的程度。随机误差越小,测量值越集中,表示精密度越高。 精确度是测量结果系统误差与随机误差的综合。表示测量结果与真值的一致程度。精确度用来反映系统误差和随机误差的综合影响。精确度越高,表示正确度和精密度越高,意味着系统误差和随机误差都小。 4.产生系统误差的常见原因有哪些?常用的减小系统误差的方法有哪些? ①产生系统误差的主要原因: ●仪器的制造、安装或使用方法不正确; ●环境因素影响(温度、湿度、电源等); ●测量原理中使用近似计算公式;

●测量人员不良读数习惯 ②减小系统误差的方法: ●发现判断:实验对比、残余误差观察、准则检测 ●减少消除:修正、特殊测量法(替代、差值、误差补偿、对称观察) 5.传感器有哪些几部分组成? 敏感元件、转换元件、转换电路 6.按传感器的工作机理、能量转换方式、输入量及测量原理四种方法,传感器分别是如何分 类的? ①按工作机理分: ●电参数式传感器(如电阻式、电感式和电容式); ●压电式传感器; ●光电式传感器; ●热电式传感器。 ②按能量转换方式分: ●能量控制型传感器(如电阻、电感、电容式) ●能量转换型传感器(如基于压电效应、热电效应传感器) ③按输入量分: 力传感器、位移传感器、温度传感器 ④按测量原理分: ●电路参量式传感器(包括电阻式、电感式、电容式) ●电动势式传感器(包括磁电感应式、霍尔式、压电式) ●光电式传感器(包括一般光电式、光栅式、激光式、光电码盘式、光导纤维式) ●半导体式传感器 习题二温度检测p35 7.温度检测主要有哪几种方法及它们是怎样分类的? 温度检测方法分为:接触测量法,非接触测量法。 接触式包括:热膨胀式(如水银、双金属、液体或气体压力); 热电偶; 热电阻(铂电阻、铜电阻、半导体热敏电阻)。

土工实验指导书及实验报告

土工实验指导书及实验报告编写毕守一 安徽水利水电职业技术学院 二OO九年五月

目录 实验一试样制备 实验二含水率试验 实验三密度试验 实验四液限和塑限试验 实验五颗粒分析试验 实验六固结试验 实验七直接剪切试验 实验八击实试验 土工试验复习题

实验一试样制备 一、概述 试样的制备是获得正确的试验成果的前提,为保证试验成果的可靠性以及试验数据的可比性,应具备一个统一的试样制备方法和程序。 试样的制备可分为原状土的试样制备和扰动土的试样制备。对于原状土的试样制备主要包括土样的开启、描述、切取等程序;而扰动土的制备程序则主要包括风干、碾散、过筛、分样和贮存等预备程序以及击实等制备程序,这些程序步骤的正确与否,都会直接影响到试验成果的可靠性,因此,试样的制备是土工试验工作的首要质量要素。 二、仪器设备 试样制备所需的主要仪器设备,包括: (1)孔径0.5mm、2mm和5mm的细筛; (2)孔径0.075mm的洗筛; (3)称量10kg、最小分度值5g的台秤; (4)称量5000g、最小分度值1g和称量200g、最小分度值0.01g的天平;

(5)不锈钢环刀(内径61.8mm、高20mm;内径79.8mm、高20mm或内径61.8mm、高40mm); (6)击样器:包括活塞、导筒和环刀; (7)其他:切土刀、钢丝锯、碎土工具、烘箱、保湿器、喷水设备、凡士林等。 三、试样制备 (一)原状土试样的制备步骤 1、将土样筒按标明的上下方向放置,剥去蜡封和胶带,开启土样筒取土样。 2、检查土样结构,若土样已扰动,则不应作为制备力学性质试验的试样。 3、根据试验要求确定环刀尺寸,并在环刀内壁涂一薄层凡士林,然后刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,同时用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削直至土样高出环刀,制样时不得扰动土样。 4、采用钢丝锯或切土刀平整环刀两端土样,然后擦净环刀外壁,称环刀和土的总质量。 5、切削试样时,应对土样的层次、气味、颜色、夹杂物、裂缝和均匀性进行描述。 6、从切削的余土中取代表性试样,供测定含水率以及颗粒分析、界限含水率等试验之用。

传感器实验指导书(实际版).

实验一 金属箔式应变片性能实验 (一)金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: εK R R =? 式中R R ?为电阻丝电阻相对变化, K 为应变灵敏系数, l l ?=ε为电阻丝长度相对变化, 金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受 力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。对单臂电桥输出电压4 1ε EK U O =。 三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、士15V 电源、土4V 电源、万用表(自备)。 四、实验步骤: 1.应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的1R 、2R 、3R 、4R 。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别, Ω====3504321R R R R ,加热丝阻值为Ω50左右。 2.接入模板电源上15V (从主控箱引入),检查无误后,合上主控箱电源开关,将实验模板调节增益电位器3W R 顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显表电压输入端i V 相连,调节实验模板上调零电位器4W R ,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V 档)。关闭主控箱电源。 3.将应变式传感器的其中一个应变片1R (模板左上方的1R )接入电桥作为一个桥臂与5R 、6R 、7R 接成直流电桥(5R 、6R 、7R 模块内已连接好) ,接好电桥调零电位器4W R ,接上桥路电源上4V (从主控箱引入)如图1—2所示。检查接线无误后,合上主控箱电源

传感器与检测技术总结材料

《传感器与检测技术》总结 :王婷婷 学号:14032329 班级:14-11

传感器与检测技术 这学期通过学习《传感器与检测技术》,懂得了很多,以下是我对这本书的总结。 第一章 概 述 传感器的作用是:传感器是各种信息的感知、采集、转换、传输和处理的功能器件,具有不可替代的重要作用。 传感器的定义:能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 传感器的组成:被测量量---敏感元件---转换元件----基本转换电路----电量输出 传感器的分类:按被测量对象分类(部系统状态的部信息传感器{位置、速度、力、力矩、温度、导演变化}、外部环境状态的外部信息传感器{接触式[触觉、滑动觉、压觉]、非接触式[视觉、超声测距、激光测距);按工作机理分类(结构型{电容式、电感式}、物性型{霍尔式、压电式});按是否有能量转换分类(能量控制型[有源型]、能量转换型[无源型]);按输出信号的性质分类(开关型[二值型]{接触型[微动、行程、接触开关]、非接触式[光电、接近开关]}、模拟型{电阻型[电位器、电阻应变片],电压、电流型[热电偶、光电电池],电感、电容型[电感、电容式位置传感器]}、数字型{计数型[脉冲或方波信号+计数器]、代码型 [回转编码器、磁尺]})。 传感器的特性主要是指输出与输入之间的关系。当输入量为常量,或变化极慢时,称为静态特性;输出量对于随时间变化的输入量的响应特性,这一关系称为动态特性,这一特性取决于传感器本身及输入信号的形式。可以分为接触式环节(以刚性接触形式传递信息)、模拟环节(多数是非刚性传递信息)、数字环节。动态测量输入信号的形式通常采用正弦周期(在频域)信号和阶跃信号(在时域)。 传感器的静态特性:线性度(以一定的拟合直线作基准与校准曲线比较% 100max ??=Y L L δ)、迟滞、重复性、灵敏度(K0=△Y/△X=输出变化量/输入变化量 =k1k2···kn )和灵敏度误差(rs=△K0/K0×100%、稳定性、静态测量不确定性、其他性能参数:温度稳定性、抗干扰稳定性。 传感器的动态特性:传递函数、频率特性(幅频特性、相频特性)、过渡函数。 0阶系统:静态灵敏度;一阶系统:静态灵敏度,时间常数;二阶系统:静态灵敏度,时间常数,阻尼比。 传感器的标定:通过各种试验建立传感器的输入量与输出量之间的关系,确定传感器在不同使用条件下的误差关系。国家标准测力机允许误差±0.001%,省、部一级计量站允许误差±0.01%,市、企业计量站允许误差±0.1%,三等标准测力机、传感器允许误差±(0.3~0.5)%,工程测试、试验装置、测试用力传感器允许误差±1%。分为静态标定和动态标定。 第二章 位 移 检 测 传 感 器 测量位移常用的传感器有电阻式、电容式、涡流式、压电式、感应同步器式、磁栅式、光电式。参量位移传感器是将被测物理量转化为电参数,即电阻、电容或电感等。发电型位移传感器是将被测物理量转换为电源性参量,如电动势、电荷等。属于能量转换型传感器,这类传感器有磁电型、压电型等。 电位计的电阻元件通常有线绕电阻、薄膜电阻、导塑料(即有机实心电位计)等。电位计结构简单,输出信号大,性能稳定,并容易实现任意函数关系。其缺点是要求输入能量大,电刷与电阻元件之间有干摩擦,容易磨损,产生噪声干扰。 线性电位计的空载特性:x K x l R R R x == ,KR----电位计的电阻灵敏度(Ω/m )。电

CAD上机实验指导书及实验报告

北京邮电大学世纪学院 实验、实习、课程设计报告撰写格式与要求 (试行) 一、实验报告格式要求 1、有实验教学手册,按手册要求填写,若无则采用统一实验报告封面。 2、报告一律用钢笔书写或打印,打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 3、统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。 4、实验报告中的实验原始记录,须经实验指导教师签字或登记。 二、实习报告、课程设计报告格式要求 1、采用统一的封面。 2、根据教学大纲的要求手写或打印,手写一律用钢笔书写,统一采用国家标准所规定的单位与符号,要求文字书写工整,不得潦草;作图规范,不得随手勾画。打印要求用A4纸;页边距要求如下:页边距上下各为2.5厘米,左右边距各为2.5厘米;行间距取固定值(设置值为20磅);字符间距为默认值(缩放100%,间距:标准)。 三、报告内容要求 1、实验报告内容包括:实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验操作过程、原始数据、实验结果分析、实验心得等方面内容。 2、实习报告内容包括:实习题目、实习任务与要求、实习具体实施情况(附上图表、原始数据等)、实习个人总结等内容。 3、课程设计报告或说明书内容包括:课程设计任务与要求、总体方案、方案设计与分析、所需仪器设备与元器件、设计实现与调试、收获体会、参考资料等方面内容。 北京邮电大学世纪学院 教务处 2009-8

实验报告 课程名称计算机绘图(CAD) 实验项目AutoCAD二维绘图实验 专业班级 姓名学号 指导教师实验成绩 2016年11月日

传感器原理实验指导书

《传感器原理及应用》实验指导书闻福三郭芸君编著 电子技术省级实验教学示范中心

实验一 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 一、 实验目的 了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、 实验仪器 1、传感器特性综合实验仪 THQC-1型 1台 2、万用表 MY60 1个 三、 实验原理 金属丝在外力作用下发生机械形变时,其电阻值会发生变化,这就是金属的电阻应变效应。 金属的电阻表达式为: S l R ρ = (1) 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时,将伸长l ?,横截面积相应减小S ?,电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ?,故引起电阻值变化R ?。 用应变片测量受力时,将应变片粘贴于被测对象表面上。在外力作用下,被测对象表面产生微小机械变形时,应变片敏感栅也随同变形,其电阻值发生相应变化。通过转换电路转换为相应的电压或电流的变化,可以得到被测对象的应变值ε,而根据应力应变关系 εσE = (2) 式中:ζ——测试的应力; E ——材料弹性模量。 可以测得应力值ζ。通过弹性敏感元件,将位移、力、力矩、加速度、压力等物理量转换为应变,因此可以用应变片测量上述各量,从而做成各种应变式传感器。电阻应变片可分为金属丝式应变片,金属箔式应变片,金属薄膜应变片。 四、 实验内容与步骤 1、应变式传感器已装到应变传感器模块上。用万用表测量传感器中各应变片R1、R 2、R 3、R4,R1=R2=R3=R4=350Ω。 2、将主控箱与模板电源±15V 相对应连接,无误后,合上主控箱电源开关,按图1-1顺时针调节Rw2使之中间位置,再进行放大器调零,方法为:将差放的正、负输入端与地短接,输出端与主控箱面板上数显电压表输入端Vi 相连,调节实验模板上调零电位器Rw3,使数显表显示为零,(数显表的切换开关打到2V 档)。关闭主控箱电源。(注意:当Rw2的位置一旦确定,就不能改变。) 3、应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥,(如四根粗实线),把电桥调零电位器Rw1,电源±5V ,此时应将±5V 地与±15V 地短接(因为不共地)如图1-1所示。检查接线无误后,合上主控箱电源开关。调节Rw1,使数显表显示为零。 4、按表1-1中给出的砝码重量值,读取数显表数值填入表1-1中。

传感器与检测技术考题及答案

传感器与检测技术考试试题 一、填空:(20分) 1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2分) 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分) 7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。(2分) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积 增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关 系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈 的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。 4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输

《流体力学》课程实验(上机)指导书及实验报告格式

《流体力学》课程实验指导书袁守利编 汽车工程学院 2005年9月

前言 1.实验总体目标、任务与要求 1)学生在学习了《流体力学》基本理论的基础上,通过伯努利方程实验、动量方程实 验,实现对基本理论的验证。 2)通过实验,使学生对水柱(水银柱)、U型压差计、毕托管、孔板流量计、文丘里流量计等流体力学常用的测压、测流量装置的结构、原理和使用有基本认识。 2.适用专业 热能与动力工程 3.先修课程 《流体力学》相关章节。 4.实验项目与学时分配 5. 实验改革与特色 根据实验内容和现有实验条件,在实验过程中,采取学生自己动手和教师演示相结合的方法,力求达到较好的实验效果。

实验一伯努利方程实验 1.观察流体流经实验管段时的能量转化关系,了解特定截面上的总水头、测压管水头、压强水头、速度水头和位置水头间的关系,从而加深对伯努利方程的理解和认识。 2.掌握各种水头的测试方法和压强的测试方法。 3.掌握流量、流速的测量方法,了解毕托管测速的原理。 二、实验条件 伯努利方程实验仪 三、实验原理 1.实验装置: 图一伯努利方程实验台 1.水箱及潜水泵 2.上水管 3.电源 4.溢流管 5.整流栅 6.溢流板 7.定压水箱 8.实验 细管9. 实验粗管10.测压管11.调节阀12.接水箱13.量杯14回水管15.实验桌 2.工作原理 定压水箱7靠溢流来维持其恒定的水位,在水箱下部装接水平放置的实验细管8,水经实验细管以恒定流流出,并通过调节阀11调节其出水流量。通过布置在实验管四个截面上的四组测压孔及测压管,可以测量到相应截面上的各种水头的大小,从而可以分析管路中恒定流动的各种能量形式、大小及相互转化关系。各个测量截面上的一组测压管都相当于一组毕托管,所以也可以用来测管中某点的流速。 电测流量装置由回水箱、计量水箱和电测流量装置(由浮子、光栅计量尺和光电子

ACCESS2010数据库技术实验指导书3

《ACCESS2010数据库技术及应用》 实验指导(3) 学号: 姓名: 班级: 专业:

实验三窗体 实验类型:验证性实验课时: 4 学时指导教师: 时间:201 年月日课次:第节教学周次:第周 一、实验目的 1. 掌握窗体创建的方法 2. 掌握向窗体中添加控件的方法 3. 掌握窗体的常用属性和常用控件属性的设置 二、实验内容和要求 1. 创建窗体 2. 修改窗体,添加控件,设置窗体及常用控件属性 三、实验步骤 案例一:创建窗体 1.使用“窗体”按钮创建“成绩”窗体。 操作步骤如下: (1)打开“教学管理.accdb”数据库,在导航窗格中,选择作为窗体的数据源“教师”表,在功能区“创建”选项卡的“窗体”组,单击“窗体”按钮,窗体立即创建完成,并以布局视图显示,如图3-1所示。 (2)在快捷工具栏,单击“保存”按钮,在弹出的“另存为”对话框中输入窗体的名称“教师”,然后单击“确定”按钮。 图3-1布局视图 2.使用“自动创建窗体”方式 要求:在“教学管理.accdb”数据库中创建一个“纵栏式”窗体,用于显示“教师”表中的信息。 操作步骤: (1)打开“教学管理.accdb”数据库,在导航窗格中,选择作为窗体的数据源“教师”表,在功能区“创建”选项卡的“窗体”组,单击“窗体向导”按钮。如图3-2所示。 (2)打开“请确定窗体上使用哪些字”段对话框中,如图3-3 所示。在“表和查询”下拉列表中光图3-2窗体向导按钮

标已经定位在所学要的数据源“教师”表,单击按钮,把该表中全部字段送到“选定字段”窗格中,单击下一步按钮。 (3)在打开“请确定窗体上使用哪些字”段对话框中,选择“纵栏式”,如图3-4所示。单击下一步按钮。 (4)在打开“请确定窗体上使用哪些字”段对话框中,输入窗体标题“教师”,选取默认设置:“打开窗体查看或输入信息”,单击“完成”按钮,如图3-5所示。 (5)这时打开窗体视图,看到了所创建窗体的效果,如图3-6所示。 图3-3“请确定窗体上使用哪些字”段对话框 图3-4“请确定窗体使用的布局”段对话框中

传感器实验指导书

传 感 器 实 验 指 导 书 实验一电位器传感器的负载特性的测试 一、实验目的: 1、了解电桥的工作原理及零点的补偿; 2、了解电位器传感器的负载特性; 3、利用电桥设计电位器传感器负载特性的测试电路,并验证其功能。 二、实验仪器与元件: 1、直流稳压电源、高频毫伏表、示波器、信号源、数字万用表; 2、电阻若干(1k, 100K);电位器(10k)传感器(多圈线绕); 3、运算放大器LM358;

4、电子工具一批(面包板、斜口钳、一字螺丝刀、导线)。 三、基本原理: ?电位器的转换原理 ?电位器的电压转换原理如图所示,设电阻体长度为L,触点滑动位移量为x,两端输入电压为U i,则滑动端输出电压为 电位器输出端接有负载电阻时,其特性称为负载特性。当电位器的负载系数发生变化时,其负载特性曲线也发生相应变化。 ?电位器输出端接有负载电阻时,其特性称为负载特性。 四、实验步骤: 1、在面包板上设计负载电路。 3、改进电路的负载电阻RL,用以测量的电位器的负载特性。 4、分别选用1k电阻和100k电阻,测试电位器的负载特性,要求每个负载至少有5个测试点,并计入所设计的表格1,如下表。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8

五、实验报告 1、 画出电路图,并说明设计原理。 2、 列出数据测试表并画出负载特性曲线。电源电压5V ,测试表格1. 曲线图:画图说明,x 坐标是滑动电阻器不带负载时电压;y 坐标是对应1000欧姆(负载两端电压)或100k 欧姆(负载两端电压),100欧和100K 欧两电阻可以得到两条曲线。 O 1 2 3 4 5 UK UR1UR2 3、 说明本次设计的电路的不足之处,提出改进思路,并总结本次实验中遇到困 难及解决方法。

《传感器与检测技术》试题及答案(已做)

《传感器与检测技术》试题 一、填空:(20分) 1,测量系统的静态特性指标主要有线性度、迟滞、重复性、分辨力、稳定性、温度稳定性、各种抗干扰稳定性等。(2分) 2.霍尔元件灵敏度的物理意义是表示在单位磁感应强度相单位控制电流时的霍尔电势大小。 4.热电偶所产生的热电势是两种导体的接触电势和单一导体的温差电势组成的,其表达式为Eab (T ,To )=T B A T T B A 0d )(N N ln )T T (e k 0σ-σ?+-。在热电偶温度补偿中补偿导线法(即冷端延长线法)是在连接导线和热电偶之间,接入延长线,它的作用是将热电偶的参考端移至离热源较远并且环境温度较稳定的地方,以减小冷端温度变化的影响。 5.压磁式传感器的工作原理是:某些铁磁物质在外界机械力作用下,其内部产生机械压力,从而引起极化现象,这种现象称为正压电效应。相反,某些铁磁物质在外界磁场的作用下会产生机械变形,这种现象称为负压电效应。(2分) 6. 变气隙式自感传感器,当街铁移动靠近铁芯时,铁芯上的线圈电感量(①增加②减小③不变)(2分) 7. 仪表的精度等级是用仪表的(① 相对误差 ② 绝对误差 ③ 引用误差)来表示的(2分) 8. 电容传感器的输入被测量与输出被测量间的关系,除(① 变面积型 ② 变极距型 ③ 变介电常数型)外是线性的。(2分) 1、变面积式自感传感器,当衔铁移动使磁路中空气缝隙的面积 增大时,铁心上线圈的电感量(①增大,②减小,③不变)。 2、在平行极板电容传感器的输入被测量与输出电容值之间的关 系中,(①变面积型,②变极距型,③变介电常数型)是线性的关系。 3、在变压器式传感器中,原方和副方互感M 的大小与原方线圈 的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与副方线圈的匝数成(①正比,②反比,③不成比例),与回路中磁阻成(①正比,②反比,③不成比例)。 4、传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件

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