YL2000G光電傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)指南

1、YL2000G光電傳感器實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)指南實(shí)驗(yàn)光敏電阻的光電特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饷綦娮韫怆娞匦裕杭垂╇婋妷阂欢〞r(shí)，電流一照度的關(guān)系二、基本原理：光敏電阻是一種當(dāng)光照射到材料表面上被吸收后，在其中激發(fā)載流子，使材料導(dǎo)電性能發(fā)生變化的內(nèi)光電效應(yīng)器件。最簡(jiǎn)單的光敏電阻的原理和符號(hào)如圖1-1所示，由一塊涂在絕緣基底上的光電導(dǎo)體薄膜和兩個(gè)電極所構(gòu)成。當(dāng)加上定電壓后，光生載流子在電場(chǎng)的作用下沿一定的方向運(yùn)動(dòng)，在電路中產(chǎn)生電流，這就達(dá)到了光電轉(zhuǎn)換的目的。1、圖三、需用器件與單元：直流穩(wěn)壓電源、光敏電阻、發(fā)光二極管、光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、光敏電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)K、傳感器連接套、電流表、照度表、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)四、初始設(shè)置：直流穩(wěn)

2、壓電源置土10V檔，將發(fā)光二極管和光敏電阻傳感器分別旋入傳感器連接套中，在將發(fā)光二極管與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自帶的專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行連接，同時(shí)將光敏電阻和“光敏電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)KTi”插口用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連接。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、了解實(shí)驗(yàn)原理。（見(jiàn)圖1-2實(shí)驗(yàn)原理圖）*根據(jù)圖1-3接線(xiàn)OQ0-15V+15V圖1-33、檢查接線(xiàn)是否正確4、關(guān)閉光強(qiáng)開(kāi)關(guān)，記下電流表的讀數(shù)（暗電流），照度表讀數(shù)，并將數(shù)據(jù)填入下表：光強(qiáng)02004006002000電流5、開(kāi)啟光強(qiáng)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)光強(qiáng)為200Lx、400Lx、600Lx、-、2000Lx時(shí)，分別記下電流表讀數(shù)，并填入上表。6、根據(jù)所得結(jié)果作出照度-電流曲線(xiàn)。7、參考曲線(xiàn):實(shí)驗(yàn)二光敏電阻的伏

3、安特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饷綦娮璧姆蔡匦裕杭瓷淙胝斩纫欢〞r(shí)，電流一偏壓的關(guān)系。二、基本原理：同實(shí)驗(yàn)一三、需用器件與單元：直流穩(wěn)壓電源、光敏電阻、發(fā)光二極管、光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、光敏電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)K、傳感器連接套、電流表、照度表、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)四、初始設(shè)置：直流穩(wěn)壓電源置土2V檔，將發(fā)光二極管和光敏電阻傳感器分別旋入傳感器連接套中，在將發(fā)光二極管與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自帶的專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行連接，同時(shí)將光敏電阻和“光敏電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)KT；插口用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連接。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、在“光敏電阻實(shí)驗(yàn)?zāi)K”如圖1-3接線(xiàn)。2、檢查接線(xiàn)是否正確。3、直流穩(wěn)壓電源置土2V檔，開(kāi)啟電源，并將光強(qiáng)調(diào)節(jié)為2000Lx。.4、記下此時(shí)電流表讀數(shù)，并

4、填入下表：二二壓_+2+4_+6_+8_+10Li/電流1。1r1W111V5、將直流穩(wěn)壓電源分檔逐步調(diào)整至土10V,并逐一記下電流表讀數(shù)并填入上表。6、作出V-I曲線(xiàn)。7、將光強(qiáng)開(kāi)關(guān)分步調(diào)至800Lx、1400Lx,直流穩(wěn)壓電源置土4V檔，重復(fù)上述（4）至（6）步，比較三條V-I曲線(xiàn)有什么不同。8、參考曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)三光敏二極管的光電特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饷舳O管的光電特性，當(dāng)光電管的工作偏壓一定時(shí)，光電管輸出光電流與入射光的照度（或通量）的關(guān)系。二、基本原理：光敏二極管是一種光生伏特器件，用高阻P型硅作為基片，然后在基片表面進(jìn)行摻雜形成PN結(jié)。N區(qū)擴(kuò)散的很淺，為1m左右，而空間電荷區(qū)（即耗

5、盡層）較寬，所以保證了大部分光子入射到耗盡層。光子入射到耗盡層內(nèi)被吸收而激發(fā)電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)在外加反向偏壓Mb的作用下，空穴流向正極，形成了二極管的反向電流，即光電流。光電流通過(guò)外加負(fù)載電阻R后產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出。三、需用器件與單元：發(fā)光二極管、光敏二極管、光敏二極管實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電壓表、照度表、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)、光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、傳感器連接套四、初始設(shè)置：將發(fā)光二極管和光敏二極管傳感器分別旋入傳感器連接套中，在將發(fā)光二極管與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自帶的專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行連接，同時(shí)將光敏二極管和光敏二極管實(shí)驗(yàn)?zāi)KTi插口用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連接。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、在光敏二極管實(shí)驗(yàn)?zāi)K如圖3-1接線(xiàn)，并在負(fù)載選擇單元中選擇R=20K

6、乍為R接入I/V變換器。注：因光敏二極管產(chǎn)生的光電流比較小，為便丁讀數(shù)，所以采用I/V變換器將光電流iLi轉(zhuǎn)換成電壓，其關(guān)系為：lLi=|V/Rf|。（圖中+、-是光敏二極管正負(fù)極）RQQW瀘由+OO圖3-12、關(guān)閉光強(qiáng)開(kāi)關(guān)，記下電壓表的讀數(shù)（暗電流）,并將數(shù)據(jù)填入下表。調(diào)節(jié)光強(qiáng)為下表各數(shù)值時(shí)，分別記下電壓表的讀數(shù)填入下表。泗吊n7n1nnn025050075010001250/流七電3、作出照度-電流曲線(xiàn)（、=V/Rf）4、參考曲線(xiàn)5、將光敏二極管的+”極與“上”之間的連線(xiàn)拆去，在Ev(L+”極接入-4V電壓,使光敏二極管處丁負(fù)偏壓狀態(tài)，重復(fù)3-4過(guò)程，比較一下與零偏壓時(shí)有什么區(qū)別實(shí)驗(yàn)四光敏

7、二極管的伏安特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饷舳O管在照度一定的情況下，它的輸出電流與偏壓的關(guān)系。二、基本原理：當(dāng)入射光的強(qiáng)度（或通量）一定時(shí)，光電管輸出的光電流與偏壓的關(guān)系稱(chēng)為伏-安特性。三、需用器件與單元：直流穩(wěn)壓電源、光敏二極管、發(fā)光二極管、光敏二極管模塊、光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電壓表、照度表、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)、傳感器連接套四、初始設(shè)置：直流穩(wěn)壓電源置土2V檔，將發(fā)光二極管和光敏二極管傳感器分別旋入傳感器連接套中，在將發(fā)光二極管與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自帶的專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行連接，同時(shí)將光敏二極管和光敏二極管實(shí)驗(yàn)?zāi)KTi插口用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連接。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、在光敏二極管實(shí)驗(yàn)?zāi)K如圖3-1接線(xiàn)，并在負(fù)載選擇單元中選擇R=20Kf

8、乍為R接入I/V變換器。注：因光敏二極管產(chǎn)生的光電流比較小，為便丁讀數(shù)，所以采用I/V變換器將光電流iLi轉(zhuǎn)換成電壓，其關(guān)系為：lLi=|V/Rf|。（圖中+、-是光敏二極管正負(fù)極）。R0I0C5-V)電壓表|VZA圖3-12、開(kāi)啟電源及光強(qiáng)開(kāi)關(guān)，將光強(qiáng)置丁2000LX。3、記錄下此時(shí)電壓表的讀數(shù)，并填入下表：偏壓0-2-4-6-8-10電壓電流4、將光敏二極管“+”極與“上”之間的連線(xiàn)去除，將直流穩(wěn)壓電源單元中“-Vcc”端口與光敏二極管“+”極相連，給二極管加上偏壓。5、直流穩(wěn)壓電源從-2V逐步調(diào)整至-10V，記錄下每一步的電壓表讀數(shù)值。并填入上表。6、作出V-I曲線(xiàn)。7、將光強(qiáng)分別調(diào)至8

9、00Lx、1400Lx檔，重復(fù)上述3-6步。比較三條V-I曲線(xiàn)有什么不同。8、參考曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)五光敏三極管的光電特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饷羧龢O管的光電特性，當(dāng)光電管的工作偏壓一定時(shí)，光電管輸出光電流與入射光的照度（或通量）的關(guān)系。二、基本原理：光敏三極管是一種光生伏特器件，用高阻P型硅作為基片，然后在基片表面進(jìn)行摻雜形成PN結(jié)。N區(qū)擴(kuò)散得很淺，為1m左右，而空間電荷區(qū)（即耗盡層）較寬，所以保證了大部分光子入射到耗盡層。光子入射到耗盡層內(nèi)被吸收而激發(fā)電子-空穴對(duì)，電子-空穴對(duì)在外加反向偏壓VBb的作用下，空穴流向正極，形成了三極管的反向電流，即光電流。光電流通過(guò)外加負(fù)載電阻R后產(chǎn)生電壓信號(hào)輸出。

10、三、需用器件與單元：直流穩(wěn)壓電源、光敏三極管、發(fā)光二極管、光敏三極管模塊、光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電壓表、照度表、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)、傳感器連接套四、初始設(shè)置：直流穩(wěn)壓電源置土10V檔，將發(fā)光二極管和光敏三極管傳感器分別旋入傳感器連接套中，在將發(fā)光二極管與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自帶的專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行連接同時(shí)將光敏三極管和光敏三極管實(shí)驗(yàn)?zāi)KT插口用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連接。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、在光敏三極管實(shí)驗(yàn)?zāi)K按圖5-1接線(xiàn)。0薰oQ0,；L-15V+15V+10V()2、調(diào)節(jié)光強(qiáng)開(kāi)關(guān)改變光強(qiáng)，依次記理忠1勺讀數(shù)，并將數(shù)據(jù)填入下表。g吊01001丫2001v300L20001Ju1V/1KU1UUIX.UUL-X3、開(kāi)啟光強(qiáng)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)光強(qiáng)為上表

11、各值時(shí)，讀出電壓表的讀數(shù)，計(jì)算出電流,并填入上表。4、作出照度一電流曲線(xiàn)。5、參考曲線(xiàn)：實(shí)驗(yàn)六光敏三極管的伏安特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饷羧龢O管在照度一定的情況下，其輸出電流與偏壓的關(guān)系二、基本原理：當(dāng)入射光的強(qiáng)度（或通量）一定時(shí)，光電管輸出的光電流與偏壓的關(guān)系稱(chēng)為伏-安特性。三、需用器件與單元：直流穩(wěn)壓電源、光敏三極管、發(fā)光二極管、光敏三極管模塊、光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電壓表、照度表、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)、傳感器連接套四、初始設(shè)置：直流穩(wěn)壓電源置土10V檔，將發(fā)光二極管和光敏三極管傳感器分別旋入傳感器連接套中，在將發(fā)光二極管與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自帶的專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行連接同時(shí)將光敏三極管和光敏三極管實(shí)驗(yàn)?zāi)KT插口用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連

12、接五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)圖5-1接線(xiàn)，開(kāi)啟電源，調(diào)節(jié)光強(qiáng)為2000Lx。2、記錄下此時(shí)電流表的讀數(shù)，并填入下表：V+4V+6V+8V+10VM/1K(m3、直流穩(wěn)壓電源從土10V逐步降至土4V,每隔一步記錄下電壓表讀數(shù)。并填入上表。4、作出V-I曲線(xiàn)。5、將光強(qiáng)分別調(diào)至800Lx、1400Lx檔，重復(fù)上述24步，比較三條V-I曲線(xiàn)有什么不同。6、參考曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)七光電池的光電特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤韫怆姵氐墓怆娞匦裕炊搪冯娏骷伴_(kāi)路電壓與照度的關(guān)系。二、基本原理：硅光電池在原理結(jié)構(gòu)上類(lèi)似丁光電二極管，其區(qū)別在丁，硅光電池用的襯底材料的電阻率低，約為0.10.01?.cm,而硅光電二極管襯底材料

13、的電阻率約為1000?.cm,光敏面從0.1?.cm210?.cm2不等，光敏面積大則接收輻射能量多，輸出光電流大。三、需要器件與單元：光電池傳感器、發(fā)光二極管、光電池模塊、光電實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、電壓表、照度表、電流表、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)、傳感器連接套四、初始設(shè)置：將發(fā)光二極管和光電池傳感器分別旋入傳感器連接套中，在將發(fā)光二極管與實(shí)驗(yàn)臺(tái)上自帶的專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行連接同時(shí)將光電池和光電實(shí)驗(yàn)?zāi)KTi插口用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連接五、實(shí)驗(yàn)步驟：短路電流實(shí)驗(yàn)1、在光電池實(shí)驗(yàn)?zāi)K按圖7-1接線(xiàn)。2、開(kāi)啟電源，調(diào)節(jié)光強(qiáng)為0、250Lx、500Lx、750Lx、1000Lx、1250Lx,4、參考曲線(xiàn)：I記下電流表的讀數(shù)（暗電流），并將數(shù)據(jù)填

14、入下表。出強(qiáng)0250Lx500Lt750Lr1000L1250L由潴J1xJJJx1WV/w1ww13、作出照度一短路電流曲線(xiàn)。開(kāi)路電壓實(shí)驗(yàn)1、按照?qǐng)D7-2接|線(xiàn)。11c（V圖2、開(kāi)啟光強(qiáng)開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)光強(qiáng)為0、50Lx、100Lx、150Lx、200Lx、250Lx、500LX、750LX、1000LX、1250LX,記下電壓表的讀數(shù)，并將數(shù)據(jù)填入下表。非強(qiáng)_0_50_J0_J5-20-25-_50_5_d0_d23、關(guān)閉光強(qiáng)開(kāi)關(guān)，作出照度一開(kāi)路電壓曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)八光電池的伏安特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤怆姵卦谡斩纫欢ǖ那闆r下，它的輸出電流與電壓隨負(fù)載變化的關(guān)系。二、基本原理：同上。三、初始設(shè)置：光電

15、池探頭用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)一端連接后，插入照度架上的傳感器安裝孔，導(dǎo)線(xiàn)另一端插入光電池實(shí)驗(yàn)?zāi)K上“光電池Ti”插口。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖8-1接線(xiàn)，調(diào)節(jié)光強(qiáng)為2000Lx。2、記錄選擇R為下表中不同阻值料電壓/電流表讀數(shù)，并填入下表。布載050102030401K2K200oo由流3、作出隨負(fù)載電阻變化的V-I曲線(xiàn)4、調(diào)節(jié)光強(qiáng)分別調(diào)至到800LX、1400LX。5、重復(fù)上述幾步。6、比較一下三條V-I曲線(xiàn)有什么不同。7、參考曲線(xiàn)實(shí)驗(yàn)九熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器輻射特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄後岆妭鞲衅鞯男阅?、?gòu)造與工作原理。二、基本原理：熱釋電傳感器是利用熱電效應(yīng)的熱電型紅外傳感器，所謂熱電效應(yīng)是隨溫度變化產(chǎn)

16、生電荷的現(xiàn)象。熱釋電傳感器在溫度沒(méi)有變化時(shí)不產(chǎn)生信號(hào)，稱(chēng)為積分型傳感器，多用丁人體溫度檢測(cè)電路。熱釋電傳感器的輸出是電荷，這并不能使用，要附加如圖所示的電阻R,用電壓形式輸出。但因電阻值非常大（1-100G）要用場(chǎng)效應(yīng)晶體管進(jìn)行阻抗變換。三、需要器件與單元：直流穩(wěn)壓電源、熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器、熱釋電實(shí)驗(yàn)?zāi)K、專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)。四、初始設(shè)置：熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器探頭用專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)連接后，導(dǎo)線(xiàn)另一端插入熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器上“熱釋電遠(yuǎn)紅外傳感器T；插口。五、實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖9-1接線(xiàn)。觀察傳感器的圓形感應(yīng)端面，中間黑色小方孔是濾色片，內(nèi)裝有敏感元件。圖2、直流穩(wěn)壓電源置土4V檔。3、開(kāi)啟主電源，注意周?chē)梭w盡量不

17、要晃動(dòng)，并調(diào)整好示波器（Y軸：50mV/div;X軸:0.25S/div）。4、觀察現(xiàn)象（一）：用手掌在距離傳感器約10mm#晃動(dòng)，注意數(shù)顯表及示波器波形的變化，停止晃動(dòng)，重新觀察數(shù)顯表及示波器的波形變化。5、觀察現(xiàn)象（二）：用手掌靠近傳感器晃動(dòng)，注意數(shù)顯表及示波器的波形變化實(shí)驗(yàn)十光電耦合器件的輸出特性及電流傳輸比實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆展怆婑詈掀骷妮敵鎏匦约半娏鱾鬏敱取６?、基本原理：光電耦合器件是一種光電信號(hào)與電信號(hào)直接耦合的器件，它是發(fā)光器件與光接收器件直接結(jié)合的統(tǒng)一體，其典型原理如圖10-1,發(fā)光器件是半導(dǎo)體發(fā)光二極管，光接收是光電晶體管。圖三、需用器件與單元：光電耦合實(shí)驗(yàn)?zāi)K、直流穩(wěn)壓

18、電源、電壓表、電流表、+5V獨(dú)立穩(wěn)壓電源。四、初始設(shè)置：直流穩(wěn)壓電源置土2V。五、實(shí)驗(yàn)步驟：輸出特性實(shí)驗(yàn)。1、光電耦合單元如下圖10-2接線(xiàn)，選擇R=1K,R=2K+5V+(+2VmA2、直流穩(wěn)壓電源+2V接入光耦合輸出V瑚3、開(kāi)啟電源開(kāi)關(guān)，記錄下電流表讀數(shù)并填入下表。If(5-Vd)/Rflf=(V-Vd)/RfR=1KYOOQlCV+2V4V6V8V10V注：M一光電耦合器中發(fā)光二極管的管壓降，約為1.2V左右4、將直流穩(wěn)壓電源分步調(diào)整至4V、6V、8V、10V,逐一記錄下每一步的Ic值。填入上表，并作出V-Ic曲線(xiàn)圖。5、將直流穩(wěn)壓電源調(diào)至+4V,R換成1K、600Q500Q、400Q、

19、300Q0在不同的R(lf)下，作出不同If下的V-Ic曲線(xiàn)圖。6、參考曲線(xiàn):7、總結(jié):8、直流工作狀態(tài)時(shí)，光電耦合器中光電管的輸出電流lo與發(fā)光二極管的輸入電B=lo/lf。流If之比，稱(chēng)為電流傳輸比(B),即B=lo/lf。根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可計(jì)算出該光電耦合器件的電流傳輸比實(shí)驗(yàn)十一光電耦合器件的應(yīng)用之一交流耦合實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼\(yùn)用光電耦合器件制作線(xiàn)性交流信號(hào)隔離放大器。二、實(shí)驗(yàn)步驟：1、按圖11-1接線(xiàn)，選擇Ri=400Q,R=1K、R=2K。2、將光電耦合器件單元中交流3V接入光電耦合器輸入端，從示波器上觀察光電耦合器件的輸出波形，并與輸入波形相比較。3、改變R值，將光電耦合器件單元

20、中交流3V接入光電耦合器件輸入端，從示波器上觀察光電耦合器件的輸出波形，并與輸入波形相比較。1+57+10?ClRR（）示波實(shí)驗(yàn)十二光纖傳感器的位移特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夤饫w位移傳感器的工作原理和性能。二、基本原理：本實(shí)驗(yàn)采用的是導(dǎo)光型多模光纖，它由兩束光纖混合組成Y型光纖，探頭為半圓分布，一束光纖端部與光源相接發(fā)射光束，另一束端部與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束。兩光束混合后的端部是工作端，即探頭，它與被測(cè)體相距X,由光源發(fā)出的光通過(guò)光纖傳到端部射出后再經(jīng)被測(cè)體反射回來(lái)，由另一束光纖接收反射光信號(hào)再由光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電壓量，而光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的電壓量大小與間距X有關(guān)，因此可用丁測(cè)量位移。三、需用器

21、件與單元：光纖傳感器、光纖傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電壓表、測(cè)微頭、土15V直流源、反射面。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)圖12-1安裝光纖位移傳感器，兩束光纖插入實(shí)驗(yàn)板上的光電變換座孔上其內(nèi)部已和發(fā)光管D及光電轉(zhuǎn)換管T相接。2、將光纖實(shí)驗(yàn)?zāi)K輸接主控箱數(shù)顯表O。圖12-2光纖傳感器3、調(diào)節(jié)測(cè)微頭，使探頭與反射平板輕微接觸。4、實(shí)驗(yàn)?zāi)K接入土15V電源，合上主控箱電源開(kāi)關(guān),調(diào)Rw使數(shù)顯表顯示為零5、旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭，被測(cè)體離開(kāi)探頭，每隔0.1mm讀出數(shù)顯表值，將其填入表光纖位移傳感器輸出電壓與位移數(shù)據(jù)X(mm)1V(v)6、上表的數(shù)據(jù)，分析光纖位移傳感器的位移特性，計(jì)算在量程1mm寸的靈敏度和非線(xiàn)性誤差。五、思考題：

22、光纖位移傳感器測(cè)位移時(shí)對(duì)被測(cè)體的表面有些什么要求?實(shí)驗(yàn)十三PSD檢測(cè)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模荷钊肓私夤怆娢恢妹舾性≒SD的工作機(jī)理，了解PSD的靜態(tài)響應(yīng)特性，掌握采用PSDK件測(cè)量的原理與方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：光電位置傳感器是一種對(duì)入射到光敏面上的光點(diǎn)位置敏感的光電器件，其輸出信號(hào)與光點(diǎn)在光敏面上的位置有關(guān)。當(dāng)光束入射到psd器件光敏層上距中心點(diǎn)的距離為XA時(shí)，在入射位置上產(chǎn)生丁入射輻射成正比的信號(hào)電荷，此電荷形成的光電流通過(guò)電阻P型層分別由電極1與2輸出。設(shè)P型層的電阻是均勻的，兩電極問(wèn)的距離為2L,流過(guò)兩電極的電流分別為I1和I2，則流過(guò)N型層上電極的電流I0為I1和I2之和。層層層pinPS

23、D器件結(jié)構(gòu)示意圖三、所需單元：直流穩(wěn)壓電源、半導(dǎo)體激光器、PS京件、PS既電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、電機(jī)四、實(shí)驗(yàn)步驟：I/U減法器PSD光毋大PSDW量實(shí)驗(yàn)電路(1) 給PSg路板單元提供上土15v電源。(2) 檢查無(wú)誤后開(kāi)啟穩(wěn)壓電源，用5V電源點(diǎn)亮激光器，調(diào)節(jié)調(diào)整螺套和螺桿來(lái)調(diào)節(jié)激光光源的位置，使光斑大約在傳感器的中心點(diǎn)上。(3) 模塊的左邊旋鈕調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，右邊旋鈕調(diào)節(jié)增益。適當(dāng)調(diào)節(jié)兩旋鈕適當(dāng)波形不失真。調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速旋鈕，將PSD模塊上的輸出接入轉(zhuǎn)速頻率表的輸入端口上測(cè)出不同轉(zhuǎn)速下的頻率序號(hào)1234頻率實(shí)驗(yàn)十四Cu50溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私釩u50溫度傳感器的特性與應(yīng)用。二、

24、基本原理：在一些測(cè)量精度要求不高且溫度較低的場(chǎng)合，一般采用銅電阻，可用來(lái)測(cè)量-50oC+150）C的溫度。銅電阻有下列優(yōu)點(diǎn)：1）在上述溫度范圍內(nèi)，銅的電阻與溫度呈線(xiàn)性關(guān)系Rt=R（1+at）2）電阻溫度系數(shù)高，a=4.254.28X10-3/oC3）容易提純，價(jià)格便宜三、需用器件與單元：加熱源、K型熱電偶、Cu50熱電阻、溫度源、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、數(shù)顯單元、萬(wàn)用表。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、將溫度源模塊上的220V電源插頭插入主控箱面板溫度控制系統(tǒng)中的加熱輸出插座上。2、同時(shí)溫度源中“冷卻輸入”與主控箱中“冷卻開(kāi)關(guān)”連接，同時(shí)“風(fēng)機(jī)電源”和主控箱中“+2-+24V”電源輸出連接（此時(shí)電源旋鈕打到最大

25、值位置），同時(shí)打開(kāi)溫度源開(kāi)關(guān)。3、注意：首先根據(jù)溫控儀表型號(hào)，仔細(xì)閱讀“溫控儀表操作說(shuō)明”，（見(jiàn)附錄一）學(xué)會(huì)基本參數(shù)設(shè)定（出廠(chǎng)時(shí)已設(shè)定完畢）。4、選擇控制方式為內(nèi)控方式，將熱電偶插入模塊加熱源的一個(gè)傳感器安置孔中。將K（對(duì)應(yīng)溫度控制儀表中參數(shù)Sn為0,或E型Sn為4）熱電偶自由端引線(xiàn)插入溫度源模塊上的傳感器插孔中，紅線(xiàn)為正極，它們的熱電勢(shì)值不同，從熱電偶分度表中可以判另UK性和E型（E型熱電勢(shì)大）熱電偶。5、Cu50熱電阻加熱端插入加熱源的另一個(gè)插孔中，尾部紅色線(xiàn)為正端，插入實(shí)驗(yàn)?zāi)K的a端，見(jiàn)圖14-1，另一端插入b孔上，a端接電源+4V,b端與差動(dòng)運(yùn)算放大器的一端相接，橋路的另一端和差動(dòng)運(yùn)算

26、放大器的另一端相接。3a/bR接主控箱數(shù)顯表R1DRw3杭HI英朕科技有唳公司圖14-1熱電阻測(cè)6、合上內(nèi)控選擇開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制值為40oC，當(dāng)溫度控制在40oC時(shí)開(kāi)始記錄電壓表讀數(shù)，重新設(shè)定溫度值為40oC+n建議t=5oC,n=110,每隔1n讀出數(shù)顯表輸出電壓與溫度值。記下數(shù)顯表上的讀數(shù)，填下表。T(oC)V(mv)五、思考題:大家知道在一定的電流模式下，PN結(jié)的正向電壓與溫度之間具有較好的線(xiàn)性關(guān)系，因此就有溫敏二極管，你若有興趣可以利用開(kāi)關(guān)二極管或其它溫敏二極管在40oC100oC之間，作溫度特性，然后與集成溫度傳感器相同區(qū)間的溫度特性進(jìn)行比較，從線(xiàn)性看溫度傳感器線(xiàn)性?xún)?yōu)丁溫敏二極管，

27、請(qǐng)闡述理由。實(shí)驗(yàn)十五Pt100熱電阻測(cè)溫特性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娮璧奶匦耘c應(yīng)用。二、基本原理：利用導(dǎo)體電阻隨溫度變化的特性。熱電阻用丁測(cè)量時(shí)，要求其材料電阻溫度系數(shù)大，穩(wěn)定性好，電阻率高，電阻與溫度之間最好有線(xiàn)性關(guān)系。常用鉗電阻和銅電阻，鉗電阻在0-630.74oC以?xún)?nèi)，電阻R與溫度t的關(guān)系為：R=R0(1+At+Bt2)R系溫度為0oC時(shí)的鉗熱電阻的電阻值。本實(shí)驗(yàn)R=100oC,A=3.90802X10-3oC1B=-5.080195X10-7oC2,鉗電阻現(xiàn)是三線(xiàn)連接，其中一端接兩根引線(xiàn)主要是為了消除引線(xiàn)電阻對(duì)測(cè)量的影響。三、需用器件與單元：溫度源、K型熱電偶、Pt100熱電阻、溫度

28、控制單元、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、數(shù)顯單元、萬(wàn)用表。四、實(shí)驗(yàn)步驟：接主控箱電源輸出2V航州英聯(lián)H技有限公司圖15-1熱電阻測(cè)1、同實(shí)驗(yàn)CU50度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)、步操作。2、將Pt100鉗電阻三根引線(xiàn)引入“R”輸入的a、b上：用萬(wàn)用表歐姆檔測(cè)出Pt100三根引線(xiàn)中短接的兩根線(xiàn)接b端。這樣R與R、R、Rw、R組成直流電橋，是一種單臂電橋工作形式。Rw中心活動(dòng)點(diǎn)與R相接，見(jiàn)圖15-1。3、在端點(diǎn)a與地之間加直流源2V,合上主控箱電源開(kāi)關(guān)，調(diào)Rw使電橋平衡，即橋路輸出端b和中心活動(dòng)點(diǎn)之間在室溫下輸出為零。4、加土15V模塊電源，調(diào)Rw使V2=0,接上數(shù)顯單元，撥2V電壓顯示檔，使數(shù)顯為零。5、設(shè)定溫

29、度值40oC,將Pt100探頭插入溫控模塊的一個(gè)插孔中，開(kāi)啟加熱開(kāi)關(guān)，待溫度控制在40oC時(shí)記錄下電壓表讀數(shù)值，重新設(shè)定溫度值為40oC+nt,建議t=5oC,n=110,每隔1n讀出數(shù)顯表輸出電壓與溫度值。將結(jié)果填入下表。t(oC)V(mv)6、根據(jù)上表格值計(jì)算其非線(xiàn)性誤差。五、思考題：如何根據(jù)測(cè)溫范圍和精度要求選用熱電阻?實(shí)驗(yàn)十六熱電偶測(cè)溫性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鉄犭娕紲y(cè)量溫度的性能與應(yīng)用范圍。二、基本原理：當(dāng)兩種不同的金屆組成回路，如兩個(gè)接點(diǎn)有溫度差，就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，這就是熱電效應(yīng)。溫度高的接點(diǎn)稱(chēng)工作端，將其置丁被測(cè)溫度場(chǎng)，以相應(yīng)電路就可間接測(cè)得被測(cè)溫度值，溫度低的接點(diǎn)就稱(chēng)冷端（也稱(chēng)自

30、由端），冷端可以是室溫值或經(jīng)補(bǔ)償后的0oC、25oC。三、需用器件與單元：熱電偶K型、E型、溫度源、數(shù)顯單元。四、實(shí)驗(yàn)步驟:1、選擇控制方式為內(nèi)控方式，將K,E熱電偶插到溫度測(cè)量控制儀的插孔中，K型的自由端接到溫度控制儀上標(biāo)有傳感器字樣的插孔中。2、從主控箱上將土15V電壓，地接到溫度模塊上，設(shè)定溫度測(cè)量控制儀上的溫度儀表控制溫度T=40C。將E型熱電偶的自由端與溫度模塊的放大器R5,R6相接。觀察溫控儀表的溫度值，當(dāng)溫度控制在40C時(shí)，調(diào)節(jié)Rw2對(duì)照分度表將Vo2輸出調(diào)至和分度表10倍數(shù)值相當(dāng)（將R5,R6的一端用實(shí)驗(yàn)線(xiàn)接地，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定）3、調(diào)節(jié)溫度儀表的溫度值T=50C,等溫度穩(wěn)定后對(duì)

31、照分度表觀察數(shù)顯表的電壓值，若電壓值超過(guò)分度表的10倍數(shù)值時(shí)，調(diào)節(jié)放大倍數(shù)Rw2使Vo2輸出與分度表10倍數(shù)值相當(dāng)。4、重新將溫度設(shè)定值設(shè)為T(mén)=40C,等溫度穩(wěn)定后對(duì)照分度表觀察數(shù)顯表的電壓值，此時(shí)Vo2輸出值是否與10倍分度表值相當(dāng)，再次調(diào)節(jié)放大倍數(shù)Rw2使其與分度表10倍數(shù)值接近。5、重復(fù)步驟3,4以確定放大倍數(shù)為10倍關(guān)系。記錄當(dāng)T=50C時(shí)數(shù)顯表的電壓值。重新設(shè)定溫度值為40C+nAt,建議t=5C,n=110,每隔1n讀出數(shù)顯表輸出電壓值與溫度值，并記入下表中。E型熱電偶電勢(shì)（經(jīng)放大）與溫度數(shù)據(jù)T+n-tV(mv)6、根據(jù)表值計(jì)算非線(xiàn)性誤差。五、思考題：1、同樣實(shí)驗(yàn)方法，完成K型熱電

32、偶電勢(shì)（經(jīng)放大）與溫度數(shù)據(jù)1、通過(guò)溫度傳感器的三個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)銓?duì)各類(lèi)溫度傳感器的使用范圍有何認(rèn)識(shí)？2、能否用Pt100設(shè)計(jì)一個(gè)直接顯示攝氏溫度-50oC-50oC的數(shù)字式溫度計(jì)，并利用本實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)E型熱電偶分度表E參考端溫度：0C整10度卬值C01020304050607080900059111921801241930473683432949835646100631769967683837790789787105011122211949126812001341914161149091566116417171781794218710194812025630021033218142259723383

33、241712496125754265492734528143400289432974430546313503215532960337673457435382361905003699937808394264023641045418534266243470442784508560045085458914669747502483064910949911507135151352312700531105390754703554985629157083578735866359451602378006102261806625886336864147649246570066473672456801590068

34、783695497031371075718357259373350741047485775608100076358實(shí)驗(yàn)十七溫度儀表PID控制實(shí)驗(yàn)常規(guī)儀表控制在當(dāng)前檢測(cè)和控制領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，即使在一些復(fù)雜控制系統(tǒng)中，儀表控制仍起著非常重要的作用。一、主要功能：針對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)研制的溫度控制系統(tǒng)。YL系列溫度測(cè)量控制儀主要功能如下：1、傳感器可以選擇K或E型熱電偶（已提供）。2、溫控模塊輸出標(biāo)準(zhǔn)05V（對(duì)應(yīng)0oC到100oC）,作為外部控制系統(tǒng)中的傳感器測(cè)量信號(hào)。3、提供標(biāo)準(zhǔn)外部輸入信號(hào)05V,作為線(xiàn)性加熱控制信號(hào)（1A,220VO,同時(shí)為了平衡加溫和降溫效果，提供了繼電器冷卻信號(hào)，

35、作為外部控制系統(tǒng)的輸出控制信號(hào)。4、選擇內(nèi)控方式可以分析PID控制系統(tǒng)中P、I、D各參數(shù)的影響效果，為外控方式的開(kāi)發(fā)提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。5、可以作為通用的溫度控制對(duì)象研究常見(jiàn)PID控制算法、各種智能控制算法等，是一種十分理想的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?、提供了標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)源，相關(guān)課程的應(yīng)用模式為：?jiǎn)纹瑱C(jī)信號(hào)采集與控制、計(jì)算機(jī)控制、自動(dòng)控制原理、過(guò)程控制等。二、實(shí)驗(yàn)步驟：下面就本公司的YL系列溫度測(cè)量控制儀中儀表測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)步驟加以說(shuō)明。1、接通YL系列溫度測(cè)量控制儀的電源，打開(kāi)電源按鈕，將“加熱方式”、“冷卻方式”撥至“內(nèi)控”方式。2、檢查溫度儀表的內(nèi)部參數(shù)設(shè)置（實(shí)驗(yàn)指南附錄中有出廠(chǎng)設(shè)置參考值）3、選用E型熱電

36、偶，插在控制儀上方的測(cè)溫孔中，另外兩端的傳感器輸出線(xiàn)分別對(duì)應(yīng)接至控制儀面板的傳感器（+）和（一）端，此時(shí)即可讀出當(dāng)前加熱塊的溫度值。4、設(shè)定溫度值、P參數(shù)、I參數(shù)、D參數(shù)，觀察控制效果，同時(shí)注意在報(bào)警狀下，冷卻裝置（風(fēng)扇）是否運(yùn)行。5、觀察溫度控制的效果如何？根據(jù)控制規(guī)律可設(shè)置不同的P、I、D參數(shù)，以達(dá)到最佳的控制效果。實(shí)驗(yàn)十八壓力傳感器的壓力測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈹U(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器測(cè)量壓力的原理和方法。二、基本原理：擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器在單晶硅的基片上擴(kuò)散出P型或N型電阻條，接成電橋。在壓力作用下根據(jù)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)，基片產(chǎn)生應(yīng)力，電阻條的電阻率產(chǎn)生很大變化，引起電阻的變化，我們把

37、這一變化引入測(cè)量電路，其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。三、需用器件與單元：壓力源（已在主控箱）、壓力表、壓阻式壓力傳感器、壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、流量計(jì)、三通連接導(dǎo)管、數(shù)顯單元、直流穩(wěn)壓源土4V、15V。四、實(shí)驗(yàn)步驟：流重儲(chǔ)氣220ACj_單相閥壓縮主控箱內(nèi)部低壓端外接部分高壓端圖18-1壓阻式壓力計(jì)已接好。將硬管一端插入主控板上的氣源快速插座中（注意管子拉出時(shí)請(qǐng)用手按住氣源插座邊緣往內(nèi)壓，則硬管可輕松拉出）。另一端軟導(dǎo)管與壓力傳感器接通。這里選用的差壓傳感器兩只氣咀中，一只為高壓咀，另一只為低壓咀。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K連接見(jiàn)圖18-2，壓力傳感器有4端：3端接+2V電源，1端接地線(xiàn)，2端為U+,4

38、端為U0-1、2、3、4端順序排列見(jiàn)圖18-2。端接線(xiàn)顏色通過(guò)觀察傳感器引腳號(hào)碼判別。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)K上Rw用丁調(diào)節(jié)零位，Rw可調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，按圖18-2接線(xiàn)，模塊的放大器輸出乂2引到主控箱數(shù)顯表的V插座。將顯示選擇開(kāi)關(guān)撥到20V檔，反復(fù)調(diào)節(jié)Rw（Rw旋到滿(mǎn)度的1/3）使數(shù)顯表顯示為零。地正面高壓咀低壓咀接主控箱電源輸出接主控箱數(shù)顯表V地杭州英聯(lián)科技有限公司圖18-2壓力傳感3、先松開(kāi)流量計(jì)下端進(jìn)氣口調(diào)氣閥的旋鈕，開(kāi)通流量計(jì)。4、合上主控箱上的氣源開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)壓縮泵，此時(shí)可看到流量計(jì)中的滾珠浮子向上浮起懸丁玻璃管中。5、逐步關(guān)小流量計(jì)旋鈕，使標(biāo)準(zhǔn)壓力表指示某一刻度。6、仔細(xì)地逐步由小到大調(diào)節(jié)流量計(jì)旋

39、鈕，使在520KP之間每上升1KP分別讀取壓力表讀數(shù)，記下相應(yīng)的數(shù)顯表值列丁下表。壓力傳感器輸出電壓與輸入壓力值P(KP)Vo(P-P)7、計(jì)算本系統(tǒng)的靈敏度和非線(xiàn)性誤差。8、如果本實(shí)驗(yàn)裝置要成為一個(gè)壓力計(jì)，則必須對(duì)電路進(jìn)行標(biāo)定，方法如下：輸入10KPa氣壓，調(diào)節(jié)Rw（低限調(diào)節(jié)）使數(shù)顯表顯示1.00V，當(dāng)輸入20KPa氣壓，調(diào)節(jié)Rw（高限調(diào)節(jié)）使數(shù)顯表顯示2.00V,這個(gè)過(guò)程反復(fù)調(diào)節(jié)直到足夠的精度即可。五、思考題：利用本系統(tǒng)如何進(jìn)行真空度測(cè)量？實(shí)驗(yàn)十九光纖溫度傳感器性能實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼\(yùn)用光纖溫度傳感器完成溫度信號(hào)的傳輸測(cè)量二、基本原理：本實(shí)驗(yàn)采用的是雙分義光纖，探頭為半圓分布，光源從光纖的一

40、端發(fā)射光束，另一端與光電轉(zhuǎn)換器相接接收光束，光源的強(qiáng)弱與模塊的輸入電壓有關(guān)。三、需用器件與單元雙分義光纖傳感器、光纖溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、溫度實(shí)驗(yàn)?zāi)K、加熱源、K型熱電偶、Cu50熱電阻、溫度源、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、數(shù)顯單元、土15V直流電源四、實(shí)驗(yàn)步驟：將各個(gè)模塊提供上電源1-6、步實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)Cu50溫度傳感器的溫度特性實(shí)驗(yàn)相同7、完成上面步驟后將溫度實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的Vi電壓輸出端與光纖溫度傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K電壓輸入端相連，V0與主控箱的電壓表相連。8、裝上雙分義光纖傳感器，調(diào)節(jié)RW片RW2定鈕使得出入與輸出電壓相同9、合上主控箱上溫度儀表電源開(kāi)關(guān)，設(shè)定溫度控制值為40oC,當(dāng)溫度控制在40oC時(shí)開(kāi)始

41、記錄電壓表讀數(shù)，重新設(shè)定溫度值為40oC+nt,建議3=5。，n=110,每隔1n讀出數(shù)顯表輸出電壓與溫度值。記下數(shù)顯表上的讀數(shù)，填入下表T(oC)V(mv)實(shí)驗(yàn)二十光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼\(yùn)用光纖傳感器完成壓力信號(hào)的傳輸測(cè)量。二、基本原理擴(kuò)散硅壓阻式壓力傳感器在單晶硅的基片上擴(kuò)散出P型或N型電阻條，接成電橋。在壓力作用下根據(jù)半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)，基片產(chǎn)生應(yīng)力，電阻條的電阻率產(chǎn)生很大變化，引起電阻的變化，我們把這一變化引入光纖傳感器壓力測(cè)量電路，其輸出電壓的變化反映了所受到的壓力變化。三、需用器件與單元雙分義光纖傳感器、光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、壓力源（已在主控箱）、壓力表、壓阻式壓力傳

42、感器、壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、流量計(jì)、三通連接導(dǎo)管、直流穩(wěn)壓源土4V、數(shù)顯單元、土15V直流電源四、實(shí)驗(yàn)步驟：1、根據(jù)圖20-1連接管路和電路，主控箱內(nèi)的氣源部分，壓縮泵、貯氣箱、流量主控箱內(nèi)部快速接頭調(diào)氣閥顯示引I處理-低壓端高壓端壓力-外接部分圖20-1壓阻式壓力計(jì)已接好。將硬管一端插入主控板上的氣源快速插座中（注意管子拉出時(shí)請(qǐng)用手按住氣源插座邊緣往內(nèi)壓，則硬管可輕松拉出）。另一端軟導(dǎo)管與壓力傳感器接通。這里選用的差壓傳感器兩只氣咀中，一只為高壓咀，另一只為低壓咀。本實(shí)驗(yàn)?zāi)K連接見(jiàn)圖20-2，壓力傳感器有4端：3端接+2V電源，1端接地線(xiàn)，2端為U+,4端為U0-1、2、3、4端順序排列見(jiàn)圖2

43、0-2。端接線(xiàn)顏色通過(guò)觀察傳感器引腳號(hào)碼判別。2、實(shí)驗(yàn)?zāi)K上Rw用丁調(diào)節(jié)零位，Rw可調(diào)節(jié)放大倍數(shù)，按圖20-2接線(xiàn)，模塊的放大器輸出Vo2引到光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K，將Vo輸出接主控箱數(shù)顯表的V插座,適當(dāng)調(diào)節(jié)光纖壓力傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K的放大倍數(shù)和調(diào)零旋鈕，使數(shù)顯表顯示為零。接主控箱電源輸出接主控箱數(shù)顯表V地OOO杭州英聯(lián)科技有限公司圖20-2壓力傳感3、先松開(kāi)流量計(jì)下端進(jìn)氣口調(diào)氣閥的旋鈕，開(kāi)通流量計(jì)。4、合上主控箱上的氣源開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)壓縮泵，此時(shí)可看到流量計(jì)中的滾珠浮子向上浮起懸丁玻璃管中。5、逐步關(guān)小流量計(jì)旋鈕，使標(biāo)準(zhǔn)壓力表指示某一刻度。6、完成上面步驟后將壓力實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的Vi電壓輸出端與光纖壓力

44、傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K電壓輸入端相連，V0與數(shù)顯表相連。7、細(xì)地逐步由小到大調(diào)節(jié)流量計(jì)旋鈕，使在520KP之間每上升1KP分別讀取壓力表讀數(shù)，記下相應(yīng)的數(shù)顯表值列丁下表P(KP)Vb(V)附錄溫控儀表操作說(shuō)明五、面板說(shuō)明A-M34567PVALM10ALM2O-OUTOSVHaaaSETV丫杭州英聯(lián)科技8911、PV2、SV3、A-M4、ALM15、ALM2測(cè)量值顯示窗（紅）給定值顯示窗（綠）手動(dòng)指小燈（綠）AL1動(dòng)作時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的燈（紅）AL2動(dòng)作時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的燈（紅）6、OUT調(diào)節(jié)輸出指示燈（綠）7、SET功能鍵8、4數(shù)據(jù)移位（兼手動(dòng)/自動(dòng)切換）9、-數(shù)據(jù)減少鍵10、數(shù)據(jù)增加鍵儀表上電后，上顯示窗口顯

45、示測(cè)量值（PM,下顯示窗口顯示給定值（SV。在基本狀態(tài)下，SV窗口能用交替顯示的字符來(lái)表示系統(tǒng)某些狀態(tài)，如下：1、輸入的測(cè)量信號(hào)超出量程（因傳感器規(guī)格設(shè)置錯(cuò)誤、輸入斷線(xiàn)或短路均可能引起）時(shí)，則閃動(dòng)顯示：“orAL”。此時(shí)儀表將自動(dòng)停止控制，并將輸出固定在參數(shù)outL定義的值上。2、有報(bào)警發(fā)生時(shí)，可分別顯示“ALM1、“ALM2、Hy-1”或“Hy-2”，分別表示發(fā)生了上限報(bào)警、下限報(bào)警、正偏差報(bào)警和負(fù)偏差報(bào)警。報(bào)警閃動(dòng)的功能是可以關(guān)閉的（參看AL-P參數(shù)的設(shè)置），將報(bào)警作為控制時(shí)，可關(guān)閉報(bào)警字符閃動(dòng)功能以避免過(guò)多的閃動(dòng)。儀表面板上的4個(gè)LED指示燈，其含義分別如下：OUT輸出指示燈：輸出指示燈

46、線(xiàn)性電流輸出時(shí)通過(guò)亮/暗變化反映輸出電流的大小，時(shí)間比例方式輸出（繼電器、固態(tài)繼電器及可控硅過(guò)零觸發(fā)輸出）時(shí)，通過(guò)閃動(dòng)的時(shí)間比例反映輸出大小。ALM1旨示燈：當(dāng)AL1事件動(dòng)作時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的燈。ALM2旨示燈：當(dāng)AL2事件動(dòng)作時(shí)點(diǎn)亮對(duì)應(yīng)的燈。A-M燈：手動(dòng)指示燈。功能及設(shè)置（一）內(nèi)部菜單上電按SET鍵再按手動(dòng)/自動(dòng)切換手動(dòng)時(shí)下排第1字顯示M自動(dòng)時(shí)下排第1字顯示A開(kāi)啟自整定正常顯示5EP安SET鍵d按SET鍵rtP速度參數(shù)d滯后時(shí)間t輸出周期自整定時(shí)閃動(dòng)顯示At字樣按2秒提前放棄自整定bRudET鍵FILLSET鍵bAud通訊波特率FILt輸入數(shù)字濾波A-M運(yùn)行狀態(tài)（二）基本使用操作1、顯示切換：按

47、SET鍵可以切換不同的顯示狀態(tài)。修改數(shù)據(jù)：如果參數(shù)鎖沒(méi)有鎖上，儀表下顯示窗顯示的數(shù)值均可通過(guò)按V（A/M）、或鍵來(lái)修改。例如：需要設(shè)置給定值時(shí)，可將儀表切換到正常顯示狀態(tài)，按鍵一次，SV窗口個(gè)位小數(shù)點(diǎn)閃爍，即可通謎按（A/M）、或鍵來(lái)修改給定值。儀表同時(shí)具備數(shù)據(jù)快速增減法和小數(shù)點(diǎn)移位法。按鍵減小數(shù)據(jù)，按鍵增加數(shù)據(jù)，可修改數(shù)值位的小數(shù)點(diǎn)同時(shí)閃動(dòng)（如同光標(biāo)）。按住按鍵并保持不放，可以快速地增加/減少數(shù)值，并且速度會(huì)隨小數(shù)點(diǎn)右移自動(dòng)加快（3級(jí)速度）。而按（A/MI）鍵則可直接移動(dòng)修改數(shù)據(jù)的位置（光標(biāo)）操作快捷。2、手動(dòng)/自動(dòng)切換：按，（A/MI）鍵，可以使儀表在自動(dòng)及手動(dòng)兩種狀態(tài)下進(jìn)行無(wú)擾動(dòng)切換。手

48、動(dòng)時(shí)下排顯示器第一字顯示“M,儀表處丁手動(dòng)狀態(tài)下，直接按或鍵可增加及減少手動(dòng)輸出值，自動(dòng)時(shí)按SET鍵可直接查看自動(dòng)輸出值（下排顯示器第一字顯示“A”）。通過(guò)對(duì)A-M參數(shù)設(shè)置（詳見(jiàn)后文），也可使儀表不允許由面板按鍵操作來(lái)切換至手動(dòng)狀態(tài)，以防止誤入手動(dòng)狀態(tài)。3、設(shè)置參數(shù)：按SET鍵并保持約2秒鐘，即進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài)。在參數(shù)設(shè)置狀態(tài)下按SET鍵，儀表將依次顯示各參數(shù)，例如上限報(bào)警值A(chǔ)LM1參數(shù)鎖LOC溯等。對(duì)丁配置好并鎖上參數(shù)鎖的儀表，只出現(xiàn)操作工需要用到的參數(shù)（現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)）。用、（A/M）等鍵可修改參數(shù)值。按（A/M）鍵并保持不放，可返回顯示上一參數(shù)。先按（A/M）鍵不放接著再按SET鍵可退出設(shè)置參

49、數(shù)狀態(tài)。如果沒(méi)有按鍵操作，約30秒鐘后會(huì)自動(dòng)退出設(shè)置參數(shù)狀態(tài)。如果參數(shù)被鎖上，則只能顯示被EP參數(shù)定義的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)（可由用戶(hù)定義的，工作現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常需要使用的參數(shù)及程序），而無(wú)法看到其他的參數(shù)。不過(guò)，至少能看到LOCI#數(shù)顯示出來(lái)。（三）自整定（AT）操作儀表初次使用時(shí)，可啟動(dòng)自整定功能來(lái)協(xié)助確定P、I、D等控制參數(shù)。初次啟動(dòng)自整定時(shí)，可將儀表切換到正常顯示狀態(tài)下，按4（A/M）鍵，并保持約2秒鐘，此時(shí)下排顯示器交替顯示“At”字樣。自整定時(shí)，儀表執(zhí)行位式調(diào)節(jié)，約2-3次振蕩后自動(dòng)計(jì)算出P、I、D等控制參數(shù)。如果在自整定過(guò)程中要提前放棄自整定，可再按（A/M）鍵并保持2秒鐘，使“At”字樣消失即可。

50、視不同系統(tǒng)，自整定需要的時(shí)間可從數(shù)秒至數(shù)小時(shí)不等。儀表再自整定成功結(jié)束后，會(huì)將參數(shù)At設(shè)置為3（出廠(chǎng)時(shí)為1）或4,這樣今后無(wú)法從面板再按（A/M）鍵啟動(dòng)自整定。已啟動(dòng)過(guò)一次自整定功能的儀表如果今后還要啟動(dòng)自整定時(shí)，可以用將參數(shù)“At”設(shè)置為2的方法進(jìn)行啟動(dòng)。系統(tǒng)在不同給定值下整定的出的參數(shù)值不完全相同，執(zhí)行自整定功能前，應(yīng)先將給定值設(shè)置在最常用值或是中間值上，如果系統(tǒng)是保溫性能好的電爐，給定值應(yīng)設(shè)置在系統(tǒng)使用的最大值上，再執(zhí)行啟動(dòng)自整定的操作功能。參數(shù)t（控制周期）及Hy（回差）的位置，對(duì)自整定過(guò)程也有影響，一般來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)參數(shù)的設(shè)定值越小，理論上自整定參數(shù)準(zhǔn)確度越高。但Hy值如果過(guò)小，則儀表

51、可能因輸入波動(dòng)而在給定值附近引起位式調(diào)節(jié)的誤動(dòng)作，這樣反而可能整定出徹底錯(cuò)誤的參數(shù)。推薦t=0-2,Hy=0.3。手動(dòng)自整定：由丁自整定執(zhí)行時(shí)采用位式調(diào)節(jié)，其輸出將定位在由參數(shù)outL及outH定義的位置。在一些輸出不允許大幅度變化的場(chǎng)合，如某些執(zhí)行器采用調(diào)節(jié)閥的場(chǎng)合，常規(guī)的自整定并不適宜。對(duì)此儀表具有手動(dòng)自整定模式。方法是先用手動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)，等手動(dòng)調(diào)節(jié)基本穩(wěn)定后，再在手動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)自整定，這樣儀表的輸出值將限制在當(dāng)前手動(dòng)值+10戚-10%的范圍而不是outL及outH定義的范圍，從而避免了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不允許的閥門(mén)大幅度變化現(xiàn)象。此外，當(dāng)被控物理量響應(yīng)快速時(shí)，手動(dòng)自整定方式能獲得更準(zhǔn)確的自整定結(jié)

52、果。（四）參數(shù)功能說(shuō)明儀表通過(guò)參數(shù)來(lái)定義儀表的輸入、輸出、報(bào)警及控制方式。以下為參數(shù)功能表:參數(shù)代號(hào)參數(shù)含義設(shè)置范圍出廠(chǎng)值A(chǔ)LM1上限報(bào)警-1999-+9999100Hy-1正偏差報(bào)警0-999.9或0-99990Sn輸入規(guī)格0P-SL輸入下限顯示-1999-+99990P-SH輸入上限顯示-1999-+9999100outL輸出下限0-110%0outH輸出上限0-110%100AL-P報(bào)警輸出定義0-304Cool系統(tǒng)功能選擇0-156附錄二微機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件使用說(shuō)明一、系統(tǒng)概述1、配套實(shí)驗(yàn)儀器與本軟件配套使用的實(shí)驗(yàn)儀是杭州英聯(lián)科技有限公司生產(chǎn)的YL系列測(cè)控系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀。該類(lèi)實(shí)驗(yàn)儀、實(shí)驗(yàn)臺(tái)

53、或模塊部分設(shè)有應(yīng)變式、電容式、電渦流式、差動(dòng)螺管電感式、霍爾式、壓電式、磁電式、熱電偶、熱電阻、光纖、光電等各類(lèi)傳感器，并提供電橋、差動(dòng)放大器、相敏檢波器、移相器、電荷放大器、光電轉(zhuǎn)換器等測(cè)量電路，能做幾十種傳感器及相關(guān)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)儀內(nèi)置嵌入式小系統(tǒng)，具有實(shí)時(shí)采樣和數(shù)據(jù)通信功能。其微處理器為89C51單片機(jī)，A/D芯片為AD574,模擬量輸入信號(hào)最大值為10V。2、微機(jī)硬件要求機(jī)器的CPL度在奔騰500以上，128M以上內(nèi)存，顯示器分辨率最好是1024X768。軟件操作系統(tǒng)為WINDOWS2000WINDOWSXP3、主要功能1）軟件為用戶(hù)提供了靈活多樣的可選操作界面。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以根據(jù)需要由用戶(hù)進(jìn)行選擇。實(shí)驗(yàn)方式有5種可設(shè)置，分別是單向單步、雙向單步、定時(shí)單步、低頻掃描、高頻掃描。采樣速率8檔可選。采樣點(diǎn)數(shù)可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要從1100點(diǎn)之間選擇。單位格X值根據(jù)用戶(hù)需要可以由0.1到10變化。X量綱可根據(jù)所做的實(shí)驗(yàn)由用戶(hù)設(shè)定。2）可以根據(jù)需要調(diào)整Y軸上限電壓，當(dāng)采樣信號(hào)越界時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)整到合適的量程。3）用戶(hù)需根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置端口號(hào)，設(shè)置完成后，軟件會(huì)自動(dòng)測(cè)試，如果端口號(hào)和端口波特率正確的話(huà)，程序啟動(dòng)后會(huì)自動(dòng)識(shí)別。另外，在實(shí)