光纤传感器位移特性实验报告 第1张" title="传感器位移特性实验：光纤传感器位移特性实验报告 第1张-传感器知识网"/>

传感器位移特性实验：光纤传感器位移特性实验报告

2021杭州国际新型智慧城市公共安全展览会

新物联号：恒信展览                              2021-9-10    共有: 123 浏览
 CIPSE安博会——助力“数字中国、智慧社会”建设近十载
CIPSE安博会——由恒信展览有限公司联合政府主管单位、行业协会共同打造。截止目前，在天津、山西太原等地已成功举办12届，每次展会的举办均在业内引起强烈反响，收到社会各界的一致好评，CIPSE已成为京津冀、华北、西北地区安防领域重要的品牌展会，为助力国家平安建设及智慧城市建设，推动智能安防技术产品的推广应用发挥了重要作用。
党的十九大报

2021年物联网技术博览会：智能建筑、数字化转型和衡量成功

新闻来源：新物联Newiot 翻译整理    2021-9-10    共有: 142 浏览
 物联网 (IoT) 自从 1999 年由 Kevin Ashton 在与 Procter&Gamble 合作期间首次纯粹作为一个概念首次提出以来，无疑已经取得了长足的进步。当时从事供应链优化工作的阿什顿希望将高级管理层的注意力吸引到一项名为 RFID 的新技术上。

5G+物联网是现代制造业的智能战略

新闻来源：新物联Newiot 翻译 源自IoT.Business.News    2021-9-10    共有: 129 浏览
 5G 技术和物联网 (IoT)已经席卷全球。从游戏到商业再到制造，这些技术被认为是必不可少的。这可能是一个重大的代际转变，但好处是极好的。如果您是现代制造商，您可能必须跟上趋势才能跟上这些变化。通过这样做，您可以改进以下方面并从中受益：

第十七届证卡票签安全识别技术展览会暨高峰论坛（SDS）

新物联号：安全识别世界                            2021-9-10    共有: 100 浏览
 证卡票签安全识别技术展览会暨高峰论坛( SDS )始创于2003年，是中国及亚洲地区创办时间较为久、规模较为大、规格较为高、较为具影响力的高安全身份识别及防伪领域专业平台。活动聚焦全球钞票、安全印务、法定证件、身份识别、活动票证、安全标签及包装、商品品牌保护等前沿技术应用。是业界链接国际与国内企业、供应与需求、市场参与主体与政府主管部门及应用客户单位之间的桥梁和纽带，代表了全球范围内本产业技术和应

2021中国国际防伪溯源技术展览会（Track-Tech）

新物联号：安全识别世界                            2021-9-10    共有: 154 浏览
 【2021中国国际防伪溯源技术展览会Track-Tech】及前身活动：证卡票签安全技术展览会暨高峰论坛始创于2003年，是亚洲地区较为具规模及影响力防伪溯源与安全识别领域专业平台之一。活动聚焦安全防伪溯源技术全产业链应用，是链接海内外企业、供应与需求、市场参与主体与主管政府及应用客户单位之间的桥梁和纽带，代表了全球范围内本产业应用成果的前沿水准。

【高交会IT展】AI+AR产业加速发展，AR虚拟技术让人们生活更多元化

新闻来源：高交会组委会    2021-9-10    共有: 160 浏览
 作为一年一度的国家级行业科技盛宴，中国国际高新技术成果交易会信息技术与产品展（简称“IT展”）是高交会中规模最大的专业产品展，同时也是行业风向标、技术风向标、创新风向标，将集中展示全球新一代信息技术。第二十三届高交会“IT展”以“创新科技，美好未来”为主题，设置展示领域包括5G商用及物联网、IT抗疫科技、人工智能、智能驾驶、IT运动健康、智能家居、智能制造、芯片技术、大数据及云计算、信息安全、区块

2022上海国际电子支付系统及设备展览会

新物联号：昶文展览                              2021-9-12    共有: 90 浏览
 上海电子支付系统及设备展以“构建国际合作平台、打造优秀品牌、展示企业形象、促进行业共同发展”为主题，通过搭建集展览展示、成果转化、投资推介和交易洽谈等为一体的专业交流平台，展示产业核心技术、产品、创新成果，汇聚国内外政要、知名企业家、专家学者、业界精英、协会组织代表，共谋智能产业发展，促进数字经济和实体经济深度融合。

2022中国（上海）国际智能卡与RFID技术展览会

新物联号：昶文展览                              2021-9-12    共有: 108 浏览
 欢迎参加上海智能卡与RFID技术展，此会是智能卡与支付技术行业全球巡回专业盛会。随着全球高端技术的发展，安全和便捷的需求越来越高，这也促使了智能卡技术的发展，为推动智能卡与应用行业快速发展，2022上海国际智能卡与RFID技术展览会，将于6月15-17日在上海新国际博览中心盛大召开，目的在于推动智能卡与应用行业技术交流合作与推广，并邀请到：电信、移动、公交、社保、金融、税务、交通、公安、校园、零售

2022上海国际商业智能安全系统暨智能柜及存储柜展览会

新物联号：昶文展览                              2021-9-12    共有: 100 浏览
 新疫情发生后百业待兴，国际贸易格局日新月异，新基建、新趋势、新生态、新科技、新产业万象更新，智能安全系统同样面临各种新的挑战与机遇。让我们相聚上海，在这里有相关部门解读新政策、新规划、新要求；在这里有行业用户提出新发展、新建设、新目标；在这里有技术服务单位展示新产品、新技术、新方案！

2022中国（上海）国际综合布线及光纤通信展览会

新物联号：昶文展览                              2021-9-12    共有: 118 浏览
 为促进中国综合布线系统和光纤通信行业与世界同行在该领域的交流与合作，推动综合布线系统和光纤通信行业的发展，并提供当今世界技术与产品，顺应行业发展趋势“2022中国（上海）国际综合布线及光纤通信展览会”将于2022年6月15-17日在上海新国际博览中心隆重举办，同期将召开多场技术研讨会及活动，邀请国内外专家与参会代表前来互动交流，探讨行业发展趋势，分享各自取得的经验成果，本届博览会举办是顺应了高科技

自连超低功耗BLE 5.0 控制器，让连接更简单，成就无限可能

新物联号：自连科技                              2021-9-13    共有: 121 浏览
 自连ALX412，一款小尺寸、低功耗、带协议栈、符合相关认证的 BLE 5.0 控制器，可提供简单的UART至BLE连接。

第五届中国教育后勤展览会暨教育后勤物联网生态发展高峰论坛

新物联号：教育后勤展                             2021-9-13    共有: 118 浏览
 第五届中国教育后勤展览会暨教育后勤物联网生态发展高峰论坛将于2022年4月7日—9日在上海世博展览馆联合举办。

BCB高温无氧烘箱用氧气分析仪

新物联号：上海高传电子                            2021-9-13    共有: 155 浏览
 Microx-231氧气分析仪是专为严苛环境应用而开发的氧气分析仪， 它是一种非常可靠，紧凑且经济的氧气分析仪。

澳大利亚昆士兰警方将试用旨在预测和预防家庭暴力事件的人工智能工具

新闻来源：新物联Newiot 整理    2021-9-14    共有: 106 浏览
 昆士兰警方正准备开始对人工智能系统进行试验，以识别高风险的家庭暴力犯罪者，警官打算在严重升级之前使用这些数据“敲门”。“精算工具”使用来自警方 Qprime 计算机系统的数据，对所有潜在的家庭暴力犯罪者进行风险评估。该算法已经开发了大约三年，实际试验将在 2021 年底之前在一些警区开始。

摩根大通在招募建立新的人工智能团队

新闻来源：新物联Newiot 整理    2021-9-14    共有: 124 浏览
 据悉，摩根大通处于银行业人工智能 (AI) 招聘的最前沿，他们正在招募新的人工智能团队。 并非摩根大通的所有人工智能工作都在纽约和伦敦，甚至德克萨斯州和伯恩茅斯。这家美国银行还在阿根廷建立了一个人工智能团队。它刚刚提升了布宜诺斯艾利斯的 Cristian Adamo 为其技术基础设施团队的数据和人工智能工程全球负责人。

物联网传感器技术指南发展及未来

新闻来源：新物联Newiot 整理    2021-9-14    共有: 157 浏览
 物联网传感器技术在过去几年中发展迅速，能够在各种环境中检测和呈现外部信息。今天，一系列行业的公司可以远程利用数据，这一优势在大流行期间存在封锁的情况下尤为突出。物联网传感器现在也有多种不同的形式和尺寸，这使得通过该技术满足特定公司需求变得更加容易。但是市场不能自满——设备，就像在任何技术领域一样，永远不会没有风险，因此为用户提供强大的安全性至关重要。

安森美的智能技术赋能记忆科技下一代服务器的每一个节点

新物联号：科技前沿                              2021-9-14    共有: 136 浏览
 领先的服务器、存储和设计服务解决方案供应商之一的记忆科技(Ramaxel)选用了安森美(onsemi，美国纳斯达克股票代号：ON) 的智能云电源技术用于其即将推出的基于英特尔的VR13.HC服务器。每一代处理器的功率要求都在增加。安森美提供广泛的高性能、高可靠性的云电源解决方案组合，完全有能力满足这些要求。

深圳全屋智能展|2021中国（深圳）国际智能家居展览会

新物联号：物物智联                              2021-9-14    共有: 197 浏览
 2021中国（深圳）国际智能家居展览会将于11月3日至5日在深圳国际会展中心（宝安新馆）开幕

2022上海国际智慧教育及远程教育设备展览会

新物联号：昶文展览                              2021-9-15    共有: 113 浏览
 欢迎参加“2022上海国际智慧教育及远程教育设备展览会”将于2022年6月15-17日在上海新国际博览中心隆重举办。展会将关注全球教育科技和智能教育，集合国内外先进教育理念，协同优秀教育平台及软件商、内容提供商、技术及设备服务商的尖端教育产品，依托专业学术引领，为全国五十万所各级院校提供和展示国内最尖端的解决方案及信息化设备，引领国内教育信息化发展趋势，为推进中国教育信息化产业变革之路搭建专业的贸

安森美电机开发套件获中国2021年Top 10电源产品奖

新物联号：科技前沿                              2021-9-15    共有: 113 浏览
 安森美(onsemi，纳斯达克股票代号：ON)宣布其电机开发套件(MDK)获《21IC中国电子网》选为2021年Top 10电源产品奖。这一年度奖项计划是备受行业认同的确定中国10个最具技术进步的创新电源产品的一个基准。

传感器位移特性实验：光纤传感器实验模块_光纤传感器位移特性实验

光纤传感器位移特性实验报告

一、实验目的：

了解反射式光纤位移传感器的原理与应用。

二、实验仪器：

光纤位移传感器模块、

Y

型光纤传感器、测微头、反射面、直流电源、数显电压表。

三、实验原理：

反射式光纤位移传感器是一种传输型光纤传感器。其原理如图

36-1

所示：光纤采用Ｙ

型结构，

两束光纤一端合并在一起组成光纤探头，

另一端分为两支，

分别作为光源光纤和接

收光纤。光从光源耦合到光源光纤，通过光纤传输，射向反射面，再被反射到接收光纤，最

后由光电转换器接收，

转换器接收到的光源与反射体表面的性质及反射体到光纤探头距离有

关。

当反射表面位置确定后，

接收到的反射光光强随光纤探头到反射体的距离的变化而变化。

显然，

当光纤探头紧贴反射面时，

接收器接收到的光强为零。

随着光纤探头离反射面距离的

增加，

接收到的光强逐渐增加，

到达最大值点后又随两者的距离增加而减小。

反射式光纤位

移传感器是一种非接触式测量，具有探头小，响应速度快，测量线性化(在小位移范围内)

等优点，可在小位移范围内进行高速位移检测。

图

36-1

反射式光纤位移传感器原理

图

36-2

光纤位移传感器安装示意图

四、实验内容与步骤

1

．光纤传感器的安装如图

36-2

所示，将

Y

型光纤安装在光纤位移传感器实验模块上。

探头对准镀铬反射板，调节光纤探头端面与反射面平行，

距离适中；固定测微头。

接通电源

预热数分钟。

2

．将测微头起始位置调到

14cm

处，手动使反射面与光纤探头端面紧密接触，固定测

微头。

3

．实验模块从主控台接入±

15V

电源，打开实验台电源。

4

．将模块输出“

Uo

”接到直流电压表(

20V

档)

，仔细调节电位器

Rw

使电压表显示

为零。

5

．旋动测微器，使反射面与光纤探头端面距离增大，每隔０

.1

ｍｍ读出一次输出电压

Ｕ值，并记录。

五、数据记录与分析

1

、数据记录表格

传感器位移特性实验：电容式传感器的位移特性实验报告

《电容式传感器的位移特性实验报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电容式传感器的位移特性实验报告（6页珍藏版）》请在人人文库网上搜索。

1、 实验四 电容式传感器的位移特性实验 一、一、 实验实验原理：原理： 利用平板电容 CS/d 和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可 以选择 、S、d 中三个参数中，保持两个参数不变，而只改变其中一个参数，则 可以有测谷物干燥度（ 变）测微小位移（变 d）和测量液位（变 S）等多种电容 传感器。 变面积型电容传感器中， 平板结构对极距特别敏感， 测量精度受到影响， 而圆柱形结构受极板径向变化的影响很小，且理论上具有很好的线性关系， （但 实际由于边缘效应的影响，会引起极板间的电场分布不均，导致非线性问题仍然 存在，且灵敏度下降，但比变极距型好得多。 ）成为实际中最常用的结构，其中 线位移

2、单组式的电容量 C 在忽略边缘效应时为： C=2d ln(r2/r1) 式中 r2为外圆筒与内圆柱覆盖部分的长度；r1为外圆筒内半径和内圆柱外 半径。当两圆筒相对移动 l 时，电容变化量 C 为： C=2d ln(r2/r1) 2( ) ln(r2/r1)=2 ln(r2/r1)=0 于是，可得其静态灵敏度为：==2( + ) ln(r2/r1) 2( ) ln(r2/r1) /=4 ln(r2/r1) 可见灵敏度与 r2/r1有关，r2、r1越接近，灵敏度越高，虽然内外极筒原始 覆盖长度 l 与灵敏度无关， 但 l 不可太小， 否则边缘效应将影响到传感器的线性。 本

3、实验为变面积式电容传感器，采用差动式圆柱形结构，因此可以很好的消 除极距变化对测量精度的影响， 并且可以减小非线性误差和增加传感器的灵敏度。 二、二、 实验数据实验数据： 将电容传感器实验模板的输出端Vo与数显单元Vi相接 （插入主控箱Vi孔） ， 然后调节 Rw 到中间位置，接入15V 电源，旋动测微头改变电容传感器动极板 的位置，每隔 0.5mm 记下位移 X 与输出电压值，如表 1 所示。 表 1 实验数据传感器输出电压与位移 正行程 X/mm 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 U/mv -510 -511 -513 -514 -517 -522 -

4、526 -530 -536 -540 -538 -540 X/mm 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 U/mv -533 -522 -510 -497 -483 -470 -458 -445 -432 -418 -403 -388 X/mm 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 U/mv -372 -356 -339 -322 -304 -286 -269 -251 -231 -211 -192 -171 X/mm 18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.

5、5 23 23.5 U/mv -149 -127 -106 -85 -64 -43 -25 -3 15 35 52 64 X/mm 24 24.5 25 25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 U/mv 76 84 88 89 85 80 77 74 73 73 73 74 反行程 X/mm 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 25.5 25 24.5 24 U/mv 74 73 73 71 72 74 79 85 89 89 85 77 X/mm 23.5 23 22.5 22 21.5 21 20.5 20 19.5 19 18

6、.5 18 U/mv 66 52 35 17 -1 -21 -40 -61 -82 -104 -125 -147 X/mm 17.5 17 16.5 16 15.5 15 14.5 14 13.5 13 12.5 12 U/mv -168 -188 -208 -226 -245 -264 -283 -300 -318 -334 -351 -366 X/mm 11.5 11 10.5 10 9.5 9 8.5 8 7.5 7 6.5 6 U/mv -381 -396 -411 -425 -438 -452 -466 -478 -491 -505 -517 -524 X/mm 5.5 5 4.5

7、4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 U/mv -530 -532 -534 -531 -526 -520 -515 -507 -502 -496 -489 -485 三、三、 数据处理数据处理： 1、输入输出特性曲线 由表 1 电容传感器的输出电压值与输入位移量可画出该传感器的输入输出 特性曲线，如图 1 所示。 图 1 电容传感器特性曲线 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 0 1.5 3 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5 15 16.5 18 19.5 21 22.5 24 25.5 27 28.5 输出电压U/m

8、v 位移X/mm 正行程反行程 由图 1 可看到该特性曲线不完全是一条直线， 因此截取该传感器的中间线性 区域做数据分析。 2、理论拟合直线与非线性误差 截取输入量x (6,23.5)mm区域，得到表 2 表 2 传感器线性输出区域 X/mm 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 U+/mv -533 -522 -510 -497 -483 -470 -458 -445 -432 -418 -403 -388 U-/mv -524 -517 -505 -491 -478 -466 -452 -438 -425 -411 -396 -381 X/mm 1

9、2 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 U+/mv -372 -356 -339 -322 -304 -286 -269 -251 -231 -211 -192 -171 U-/mv -366 -351 -334 -318 -300 -283 -264 -245 -226 -208 -188 -168 X/mm 18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5 U+/mv -149 -127 -106 -85 -64 -43 -25 -3 15 35 52 64 U-/mv -147 -125

10、-104 -82 -61 -40 -21 -1 17 35 52 66 由表 2 可知校准次数 n=72，设 xi 为自变量位移，yi 为应变量输出电压，得 72=1=1062， 72=1=， 72=1=，2 72=1= 因为 k=2 （ ） 2 b=2 2 （ ） 2 求得k=35.，b=776.，因此最小二乘法的拟合直线方 程为y=35.25x 776.1 将 xi 代回上式得到理论拟合直线的各点数值，如表 3 所示 表 3 理论拟合直线的各点数值 xi 6 6.5 7 7.5 8 8

11、.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 yi -564.6 -547.0 -529.4 -511.7 -494.1 -476.5 -458.9 -441.2 -423.6 -406.0 -388.4 -370.7 xi 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 yi -353.1 -335.5 -317.9 -300.2 -282.6 -265.0 -247.4 -229.7 -212.1 -194.5 -176.9 -159.2 xi 18 18.5 19 19.5 20 20.5 21 21.5 22 22.5 23 23.5

12、 yi -141.6 -124.0 -106.4 -88.73 -71.10 -53.48 -35.85 -18.23 -0.60 17.03 34.65 52.28 由表 3 数据可绘出理论拟合直线，如图 2 所示 图 2 理论拟合曲线 将校准值与理论拟合直线各相应点数值求差，其中最大的那个值为， 由表 3 可得满量程输出+=597，=590，最后根据公式 L=100% 即可求得该电容传感器的非线性误差，如表 4 所示 表 4 校准值与理论拟合值的偏差 xi/mm y+ y- xi/mm y+ y- 6 -31.6 -40.6 15 21.6 16.6 6.5 -25 -30 15.5

13、21.3 15.3 7 -19.4 -24.4 16 18.9 13.9 7.5 -14.7 -20.7 16.5 16.5 13.5 8 -11.1 -16.1 17 15.1 11.1 8.5 -6.5 -10.5 17.5 11.8 8.8 9 -0.9 -6.9 18 7.4 5.4 9.5 3.8 -3.2 18.5 3 1 10 8.4 1.4 19 -0.4 -2.4 10.5 12 5 19.5 -3.73 -6.73 11 14.6 7.6 20 -7.1 -10.1 11.5 17.3 10.3 20.5 -10.48 -13.48 12 18.9 12.9 21 -10.

14、85 -14.85 12.5 20.5 15.5 21.5 -15.23 -17.23 13 21.1 16.1 22 -15.6 -17.6 13.5 21.8 17.8 22.5 -17.97 -17.97 14 21.4 17.4 23 -17.35 -17.35 14.5 21 18 23.5 -11.72 -13.72 max+ -31.6 yFS+ 597 L+ 5.293% max- -40.6 yFS- 590 L- 6.881% -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100  理论拟合直

15、线正行程特性曲线反行程特性曲线 求 L+与L-的平均值得到该传感器的最终线性度L=6.087% 4、静态灵敏度 灵敏度表示传感器在稳态工作情况下输出量变化量y对输入量变化量x 的 比值，即： K==()=() 由公式可看出它就是输出输入特性曲线的斜率， 在这里用理论拟合直线的 斜率代替，因此得到 k=35. mv/mm 5、迟滞误差 迟滞指正反行程中输出输入特性曲线的不重合程度，用最大输出差值 max 与满量程输出的百分比来表示，即 H=1 2 100% 由表 2 数据求得正反行程差，其中最大的值为Hmax，根据理论拟合直线 求出yFS=52.28 (564

16、.6)=616.88mv，由此求得迟滞误差H，如表 5 所示 表 5 迟滞误差 xi/mm H xi/mm H 6 -9 15 -5 6.5 -5 15.5 -6 7 -5 16 -5 7.5 -6 16.5 -3 8 -5 17 -4 8.5 -4 17.5 -3 9 -6 18 -2 9.5 -7 18.5 -2 10 -7 19 -2 10.5 -7 19.5 -3 11 -7 20 -3 11.5 -7 20.5 -3 12 -6 21 -4 12.5 -5 21.5 -2 13 -5 22 -2 13.5 -4 22.5 0 14 -4 23 0 14.5 -3 23.5 -2

17、yFS 616.88 Hmax 9 H 0.7295% 因此该传感器的迟滞误差H=0.7295% 四、四、 实验总结实验总结 由图 1 可看到特性曲线的两端是两段曲线而非直线， 可能是由于边缘效应的 影响， 引起传感器两端极板间的电场分布不均匀，从而导致其特性曲线的两端扭 曲显示为非线性。但是观察图 2 又发现，即使选取了该传感器的线性段，它的特 性曲线仍然存在一定的非线性误差。而引起它非线性的原因，可能是由于实验机 械老化、温度漂移、肉眼读取的位移值 X 存在一定读数误差和实验过程中的操 作不当等。 因此如何提高传感器的线性度是一个值得思考的问题。 对于大多数生产厂家 和用户都希望传感器的线

18、性度指标最好，即传感器的线性度误差最小。由于传感 器在材料和制造工艺方面存在着一定的局限性， 提高线性度的方法主要为硬件方 法和软件方法：硬件补偿方法是在电路中增加如电阻、电位器、二极管等硬件来 实现对传感器的输入输出特性曲线进行线性化补偿；软件补偿法常采用插值法、 查表法和模拟曲线法。 其中插值法应用最广泛，其补偿精度与采样点货测量点的 多少或密集程度有密切联系，采样点越多，补偿精度就越高。但采样点增多势必 造成产品制造成本增加，因此采用插值法补偿时采样点一般为 5 到 10 个。 五、五、 思考题：思考题： 1、简述什么是传感器的边缘效应，它会对传感器的性能带来哪些不利影响。 对于平行板型电容器，其极板之间存在静电场。 理想平行板电容器的电场线 是直线，但实际中在靠近边缘的地方会变弯，相当于在传感器电容中并联了一个 电容，而且越靠边就越弯到边缘时最弯，这种现象叫做边缘效应。 带来的不利影响： 会引起极板间的电场分布不均， 导致非线性问题仍然存在， 且灵敏度下降。 还可能会使传感器的输出阻抗变大，或使寄生电容产生的影响增 大，从而使得输出特性的非线性变得更加不好。 2、电容式传感器和电感式传感器相比，有哪些优缺点？ 优点：电容式传感器输入能量小，灵敏度更高，动态特性好且结构简单、 环境适应性好。 缺点：电容传感器的非线性较大、受外界电容影响大，且输出阻抗大，因 此负载能力差。

传感器位移特性实验：超声波传感器的位移特性实验

超声波传感器的位移特性实验
作者：管理员     发布时间：2019-12-06 10:41:09

　　  一、实验目的
1、了解超声波在介质中的传播特性；
2、了解超声波传感器测量距离的原理与结构；
3、掌握超声波传感器及其转换电路的工作原理；
二、实验所用单元
超声波发射探头、超声波接收传感器、超声波传感器转换电路板、反射挡板、振动台、直流稳压电源、数字电压表
三、实验原理及电路
超声波传感器由发射探头与接收传感器及相应的测量电路组成。超声波是在听觉阈值以外的声波，其频率范围在20KHz至60KHz之间，超声波在介质中可以产生三种形式的振荡波：横波、纵波和表面波。本实验以空气为介质，用纵波测量距离。发射探头发出40KHz的超声波，在空气中传播速度为344m/s，当超声波在空气中碰到不同介面时会产生一个反射波和折射波，其中反射由接收传感器输入测量电路，测量电路可以计算机超声波从发射到接收之间的时间差，从而得到传感器与反射面的距离。
本实验原理图如图1-1所示。
 图1-1 超声波传感器实验原理图
四、实验步骤
1、按照图1-1连线。
2、在距离超声波传感器20～30cm（0～20cm左右为超声波测量盲区）处放置反射挡板，接通电源，调节发射探头与接收传感器间的距离（约10～15cm）与角度，使得在改变挡板位置时输出电压能够变化。
3、平行移动反射挡板，每次增加5cm，读取输出电压，记入下表中。
表 1-1

X(cm)

UO(V)

五、实验报告
1、根据表37-1的实验数据画出超声波传感器的特性曲线，并计算机其灵敏度。
2、本实验中的超声波传感器的特性是否是线性的？为什么？其线性度受到什么因素的影响？

上一篇：气敏传感器的原理实验说明
下一篇：压阻式压力传感器的特性实验