THSRZ-1型传感墨系统综合实验装置简介一、概述THSRZ-1型传感器系统综合实验装置适应不同类别、不同层次专业教学实验、培训、考核的需求，是一套多功能、全方位、综合性、动手型的实验装置，可以与普教中的“物理”，职教、高教中的“传感器技术”、“工业自动化控制”、“非电测量技术与应用”、“工程检测技术与应用”等课程的教学实验配套。二、设备构成实验台主要由试验台部分、三源板部分、处理（模块）电路部分和数据采集通讯部分组成，1.实验台部分这部分设有1k~10kHz音频信号发生器、130Hz低频信号发生器、四组直流稳压电源：土15V、+5V、土2~土10V、2~24V可调、数字式电压表、频率/转速表、定时器以及高精度温度调节仪组成。2.三源板部分热源：0~220V交流电源加热，温度可控制在室温~120°C，控制精度土1°℃C。转动源：2~24V直流电源驱动。振动源：振动频率1Hz一30Hz（可调）。3.处理（模块）电路部分包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理、压力检测与调理等共十个模块。4.数据采集、分析部分为了加深对自动检测系统的认识，本实验台增设了USB数据采集卡及微处理机组成的微机数据采集系统（含微机数据采集系统软件）。14位A/D转换、采样速度达300kHz，利用该系统软件，可对学生实验现场采集数据，对数据进行动态或静态处理和分析，并在屏幕上生成十字坐标曲线和表格数据，对数据进行求平均值、列表、作曲线图以及对数据进行分析、存盘、打印等处理，实现软件为硬件服务、软件与硬件互动、软件与硬件组成系统的功能。更注重考虑根据不同数据设定采集的速率。本实验台，作为教学实验仪器，大多传感器基本上都做成透明，以便学生有直观的认识测量连接线用定制的接触电阻极小的选插式联机插头连接。三、实验内容结合本装置的数据采集系统，不需另配示波器，可以完成大部分常用传感器的实验及应用。包括金属箔应变传感器、差动变压器、差动电容、霍耳位移、霍耳转速、磁电转速、扩散硅压力传感器、压电传感器、电涡流传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传感器（AD590）、K型、E型热电偶、PT100铂电阻、湿敏传感器、气敏传感器共17种，三十多个实验。1
1 THSRZ-1 型传感器系统综合实验装置 简介 一、概述 THSRZ-1 型传感器系统综合实验装置适应不同类别、不同层次专业教学实验、培训、考 核的需求，是一套多功能、全方位、综合性、动手型的实验装置，可以与普教中的“物理”，职 教、高教中的“传感器技术”、“工业自动化控制”、“非电测量技术与应用”、“工程检测技术与 应用”等课程的教学实验配套。 二、设备构成 实验台主要由试验台部分、三源板部分、处理（模块）电路部分和数据采集通讯部分组成。 1. 实验台部分 这部分设有 1k～10kHz 音频信号发生器、1～30Hz 低频信号发生器、四组直流稳压电源： ±15V、+5V、±2~±10V、2~24V 可调、 数字式电压表、频率/转速表、定时器以及高精度 温度调节仪组成。 2. 三源板部分 热源：0~220V 交流电源加热，温度可控制在室温~120 oC，控制精度±1 oC。 转动源：2~24V 直流电源驱动。 振动源：振动频率 1Hz—30Hz（可调）。 3. 处理（模块）电路部分 包括电桥、电压放大器、差动放大器、电荷放大器、电容放大器、低通滤波器、涡流变换 器、相敏检波器、移相器、温度检测与调理、压力检测与调理等共十个模块。 4. 数据采集、分析部分 为了加深对自动检测系统的认识，本实验台增设了 USB 数据采集卡及微处理机组成的微 机数据采集系统（含微机数据采集系统软件）。14 位 A/D 转换、采样速度达 300kHz，利用该 系统软件，可对学生实验现场采集数据，对数据进行动态或静态处理和分析，并在屏幕上生 成十字坐标曲线和表格数据，对数据进行求平均值、列表、作曲线图以及对数据进行分析、 存盘、打印等处理，实现软件为硬件服务、软件与硬件互动、软件与硬件组成系统的功能。 更注重考虑根据不同数据设定采集的速率。 本实验台，作为教学实验仪器，大多传感器基本上都做成透明，以便学生有直观的认识， 测量连接线用定制的接触电阻极小的迭插式联机插头连接。 三、实验内容 结合本装置的数据采集系统，不需另配示波器，可以完成大部分常用传感器的实验及应用。 包括金属箔应变传感器、差动变压器、差动电容、霍耳位移、霍耳转速、磁电转速、扩散硅 压力传感器、压电传感器、电涡流传感器、光纤位移传感器、光电转速传感器、集成温度传 感器（AD590）、K 型、E 型热电偶、PT100 铂电阻、湿敏传感器、气敏传感器共 17 种，三十 多个实验
目录实验一金属箔式应变片一一单臂电桥性能实验实验二金属箔式应变片一一半桥性能实验实验三差动变压器的性能实验实验四差动变压器零点残余电压补偿实验实验五电容式传感器的位移特性实验实验六直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验2
2 目 录 实验一 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验 实验二 金属箔式应变片――半桥性能实验 实验三 差动变压器的性能实验 实验四 差动变压器零点残余电压补偿实验 实验五 电容式传感器的位移特性实验 实验六 直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验
实验一金属箱式应变片一一单臂电桥性能实验一传感器目的：了解金属箔式励变片的励变效励，单臂电桥工作原理和性能。二传感器实验：励变二半零偿五模块、托盘、码、数显电压表、土15V、土4V电源、万用表（自备）。三传感器原理：电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻励变效励，描述电阻励变效励的关点式为：AR/R=Kε，式中AR/R为电阻丝电阻相对变化，K为励变灵敏点数，ε=△1/1为电阻丝长度相对变化。金属箔式励变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的励变敏半组件，如图1-1所示，四个金属箔励变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，励变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。应变片托盘引出线弹性体限程螺丝固定垫圈模板18888应变片固定螺丝图 1-1接主控箱接数显表电源输出Vi地R1R2R3R4应变传感器实验模板GEGEGG+15VGND_-15VRIlC0R130+bd烧磨丝片0特密零片U21R18按摩更片电雪片R9eRw3IC3皮变！R10UiUo1Uo2R17RSR12R1R19R14R6IRRw4A-F4vw1RwCoORW2ORW3RW4Rwi3
3 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： 应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V 电源、万用表（自备）。 三、实验原理： 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：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R 为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数， ε=Δl/l 为电阻丝长度相对变化。金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏 感组件，如图 1-1 所示，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生 形变，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。 图 1-1
图1-2通过这些应变片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，如图1-2所示R5、R6、R7为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压EAR/RUo=(1-1)1AR41 +2 RE为电桥电源电压，R为固定电阻值，式1-1表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为1 △R2.100%。L=2R四、实验内容与步骤1：应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的R1、R2、R3、R4上可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Q。2.差动放大器调零。从主控台接入土15V电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端Ui短接并与地短接，输出端Uo2接数显电压表（选择2V档）。将电位器Rw3调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw4使电压表显示为0V。关闭主控台电源。（Rw3、Rw4的位置确定后不能改动）3.按图1-2连线，将应变式传感器的其中一个应变电阻（如R1）接入电桥与R5、R6、R7构成一个单臂直流电桥。4：加托盘后电桥调零。电桥输出接到差动放大器的输入端Ui，检查接线无误后，合上主控台电源开关，预热五分钟，调节RW1使电压表显示为零。5.在应变传感器托盘上放置一只码，读取数显表数值，依次增加码和读取相应的数显表值，直到200g码加完，记下实验结果，填入下表1-1。6.在步骤5的基础上设计实验过程，实现最终采集曲线呈现出“V”字型的图形，记下实验结果，填入下表1-1，关闭电源。表1-1重量(g)电压(mV)五、实验报告根据表1一1计算系统灵敏度S=AU/AW（AU输出电压变化量，AW重量变化量）和非线性误差8n=Am/yE.sX100%，式中Am为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差；yF·s为满量程（200g）输出平均值。六、注意事项加在应变传感器上的压力不应过大，以免造成应变传感器的损坏！4
4 图 1-2 通过这些应变片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，如 图 1-2 所示 R5、R6、R7 为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压 Uo= R R E R R ∆ + ⋅ ∆ ⋅ 2 1 1 / 4 （1-1） E 为电桥电源电压，R 为固定电阻值，式 1-1 表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为 L= 100% 2 1 ⋅ ∆ − ⋅ R R 。 四、实验内容与步骤 1．应变传感器上的各应变片已分别接到应变传感器模块左上方的 R1、R2、R3、R4 上， 可用万用表测量判别，R1=R2=R3=R4=350Ω。 2．差动放大器调零。从主控台接入±15V 电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将 差动放大器的输入端 Ui 短接并与地短接，输出端 Uo2 接数显电压表（选择 2V 档）。将电位器 Rw3 调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器 Rw4 使电压表显示为 0V。关闭主控台 电源。（Rw3、Rw4 的位置确定后不能改动） 3．按图 1-2 连线，将应变式传感器的其中一个应变电阻（如 R1）接入电桥与 R5、R6、 R7 构成一个单臂直流电桥。 4．加托盘后电桥调零。电桥输出接到差动放大器的输入端 Ui，检查接线无误后，合上主 控台电源开关，预热五分钟，调节 Rw1 使电压表显示为零。 5．在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数 显表值，直到 200g 砝码加完，记下实验结果，填入下表 1-1。 6. 在步骤 5 的基础上设计实验过程，实现最终采集曲线呈现出“V”字型的图形，记下 实验结果，填入下表 1-1，关闭电源。 表 1－1 重量(g) 电压(mV) 五、实验报告 根据表 1－1 计算系统灵敏度 S＝ΔU/ΔW（ΔU 输出电压变化量，ΔW 重量变化量）和非 线性误差δf1=Δm/yF.S ×100％，式中Δm 为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最 大偏差；yF·S 为满量程（200g）输出平均值。 六、注意事项 加在应变传感器上的压力不应过大，以免造成应变传感器的损坏！
实验二金属箱式应变片一一半桥性能实验一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。二、实验仪器：同实验一三、实验原理：不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图2-1。电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为E ARUo=EK e/2=(2-1)2RE为电桥电源电压，式2-1表明，半桥输出与应变片阻值变化率呈线性关系。四、实验内容与步骤1：应变传感器已安装在应变传感器实验模块上，可参考图1-1。2.差动放大器调零，参考实验一步骤2。3.参考图1-1，设计半桥实验电路，将受力相反（一片受拉，一片受压）的两只应变片接入电桥的邻边。4.加托盘后电桥调零，参考实验一步骤4。5.在应变传感器托盘上放置一只码，读取数显表数值，依次增加码和读取相应的数显表值，直到200g码加完，记下实验结果，填入下表。6.在步骤5的基础上设计实验过程，实现最终采集曲线呈现出“V”字型的图形，记下实验结果，填入下表1-1，关闭电源。表2-1重量(g)电压(mV)五、实验报告根据表2-1的实验资料，计算灵敏度L=△U/△W，非线性误差8z2六、思考题引起半桥测量时非线性误差的原因是什么？5
5 实验二 金属箔式应变片――半桥性能实验 一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。 二、实验仪器：同实验一 三、实验原理： 不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图 2-1。电桥输出灵敏度提高，非线性 得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为 Uo=EKε/2 = R E ∆R ⋅ 2 （2-1） E 为电桥电源电压，式 2-1 表明，半桥输出与应变片阻值变化率呈线性关系。 四、实验内容与步骤 1．应变传感器已安装在应变传感器实验模块上，可参考图 1-1。 2．差动放大器调零，参考实验一步骤 2。 3．参考图 1-1，设计半桥实验电路，将受力相反（一片受拉，一片受压）的两只应变片 接入电桥的邻边。 4．加托盘后电桥调零，参考实验一步骤 4。 5．在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数 显表值，直到 200g 砝码加完，记下实验结果，填入下表。 6. 在步骤 5 的基础上设计实验过程，实现最终采集曲线呈现出“V”字型的图形，记下实 验结果，填入下表 1-1，关闭电源。 表 2-1 重量(g) 电压(mV) 五、实验报告 根据表 2-1 的实验资料，计算灵敏度 L=ΔU/ΔW，非线性误差δf2 六、思考题 引起半桥测量时非线性误差的原因是什么？
实验三差动变压器性能实验一、实验目的了解差动变压器的工作原理和特性二、实验仪器差动变压器模块、测微头、通信接口（含上位机软件）、差动变压器、信号源、直流电源。三、实验原理差动变压器由一只初级线圈和两只次级线圈及一个铁芯组成。铁芯连接被测物体，移动线圈中的铁芯，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈的感应电动势发生变化，一只次级感应电动势增加，另一只感应电动势则减小，将两只次级线圈反向串接（同名端连接）引出差动输出。输出的变化反映了被测物体的移动量。四、实验内容与步骤1.根据图3-1将差动变压器安装在差动变压器实验模块上。3测微头模板测量架1o差动变压器电容传够器L楚新谐PL1ASKHsVp-p=2V.20图3-1图3-22.将传感器引线插头插入实验模块的插座中，音频信号由振荡器的“00”处输出，打开主控台电源，调节音频信号输出的频率和幅度（用上位机软件检监测），使输出信号频率为4-5KHz，幅度为Vp-p=2V（1-2V之间即可）。3.参考图3-2设计接线方式（1、2接音频信号，3、4为差动变压器输出），测试数据，用示波器观测输出，旋动测微头，使示波器观测到的波形峰一峰值Vp-p为最小，这时可以左右位移，将测微头移动到最右边，记录此时的输出电压Vp-p数值填入下表3一1，旋动测微头从右向左移动，每隔0.5mm（转动一整圈）记录一次Vp-p值，填入表格中。在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。五、实验报告1.实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。根据表3一1画出Vop-p一X曲线，作出量程为土1mm、土3mm灵敏度和非线性误差。表（3-1）差动变压器位移X值与输出电压数据表。V(mV)X(mm)
6 实验三 差动变压器性能实验 一、实验目的 了解差动变压器的工作原理和特性 二、实验仪器 差动变压器模块、测微头、通信接口（含上位机软件）、差动变压器、信号源、直流电源。 三、实验原理 差动变压器由一只初级线圈和两只次级线圈及一个铁芯组成。铁芯连接被测物体，移动线 圈中的铁芯，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈的感应电动势发生变 化，一只次级感应电动势增加，另一只感应电动势则减小，将两只次级线圈反向串接（同名端 连接）引出差动输出。输出的变化反映了被测物体的移动量。 四、实验内容与步骤 1．根据图 3-1 将差动变压器安装在差动变压器实验模块上。 图 3-1 图 3-2 2．将传感器引线插头插入实验模块的插座中，音频信号由振荡器的“0 0”处输出，打开 主控台电源，调节音频信号输出的频率和幅度（用上位机软件检监测），使输出信号频率为 4-5KHz，幅度为 Vp-p=2V（1-2V 之间即可）。 3．参考图 3-2 设计接线方式（1、2 接音频信号，3、4 为差动变压器输出），测试数据， 用示波器观测输出，旋动测微头，使示波器观测到的波形峰－峰值 Vp-p 为最小，这时可以左 右位移，将测微头移动到最右边，记录此时的输出电压 Vp-p 数值填入下表 3－1，旋动测微头 从右向左移动，每隔 0.5mm（转动一整圈）记录一次 Vp-p 值，填入表格中。在实验过程中， 注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。 五、实验报告 1．实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。根据 表 3－1 画出 Vop-p－X 曲线，作出量程为±1mm、±3mm 灵敏度和非线性误差。 表（3-1）差动变压器位移 X 值与输出电压数据表。 V(mV) X(mm)
实验四差动变压器零点残余电压补偿实验一、实验目的：了同差动变压验器系残余电压补实的方线二、实验仪器：差动变压验模块骤测微头骤通信接移（含上位机）骤差动变压验骤信号源骤直流电源方三、实验原理：由为差动变压验理频次级线圈的等效参数内对格，初级线圈的纵向排列内均值图，次级线圈的内均值，内一致图，个芯的B-H装图非线图等，变此在个芯处为差动线圈中间位原时其检出并内为器，格其为器系残余电压方四、实验内容与步骤1台安三作差动变压验，利用上位机观测并调整音频振含验“00”检出为4KHz，2V峰直峰值：按图4-1接线方2台根据电路图设计实验步骤。3台用示波验件测放大验检出；4台生下差动变压验的器系残余电压值峰直峰值（Vop-p）方（注：这时的器系残余电压图放大处的器系残余电压压V零点p-pXK，K为放大倍数）方5台可以看出，图位补实处的残余电压的波形是一内打则波形，这说明波形中有高频成分存在方接振荡器音频输出0L2R3R1IC1.4~5KHzR4Rw2L1Rw1接示波器-Vp-p2VUoLR501图 4-1五、实验报告1台分析图位补实的器系残余电压波形方7
7 实验四 差动变压器零点残余电压补偿实验 一、实验目的： 了解差动变压器零点残余电压补偿的方法 二、实验仪器： 差动变压器模块、测微头、通信接口（含上位机）、差动变压器、信号源、直流电源。 三、实验原理： 由于差动变压器两只次级线圈的等效参数不对称，初级线圈的纵向排列不均匀性，次级线 圈的不均匀，不一致性，铁芯的 B-H 特性非线性等，因此在铁芯处于差动线圈中间位置时其 输出并不为零，称其为零点残余电压。 四、实验内容与步骤 1．安装好差动变压器，利用上位机观测并调整音频振荡器“0 0”输出为 4KHz ，2V 峰－ 峰值；按图 4-1 接线。 2．根据电路图设计实验步骤。 3．用示波器监测放大器输出； 4．记下差动变压器的零点残余电压值峰－峰值（Vop-p）。（注：这时的零点残余电压经 放大后的零点残余电压＝V 零点 p-p×K，K 为放大倍数）。 5．可以看出，经过补偿后的残余电压的波形是一不规则波形，这说明波形中有高频成分 存在。 图 4-1 五、实验报告 1．分析经过补偿的零点残余电压波形
实验五、电容式传感器的位移特性实验一、实验目的：了容电”传感器的结构及三目二、实验仪器：电”传感器、电”传感器模块、测微头、数显直流电压表、直流稳压电源、绝缘护套三、实验原理：电”×传感器是指能将报测物理量的变化转换为电”量变化的一种传感器它实质上是具按一个可变参数的电”器。峰用纵板电”器步理：C-aS.8.S(5-1)ddX中，S为极板面积，d为极板间距离，ε.真空介电常数，e介质相对介电常数，由此可以看出当报测物理量使S、d或&发生变化时，电”量c五之发生改变，如果保持其中两个参数不变而仅改变另一参数，就可以将该参数的变化单值地转换为电”量的变化。所以电”传感器可以分为三种效型：改变极间距离的变间隙×，改变极板面积的变面积和改变介质电常数的变介电常数×。这里采用变面积×，如图5-1两只纵板电”器级享一个下极板，当下极板五报测物体移动时，两只电”器上下极板的按与面积一只增大，一只减小，将三个极板用导线引出，形成差动电”输出。上极板2下极板上极板1图5-1四、实验内容与步骤1.按图5-2将电”传感器安装在电”传感器模块上，将传感器引线插入实验模块插座中。8
8 实验五 电容式传感器的位移特性实验 一、实验目的： 了解电容传感器的结构及特点 二、实验仪器： 电容传感器、电容传感器模块、测微头、数显直流电压表、直流稳压电源、绝缘护套 三、实验原理： 电容式传感器是指能将被测物理量的变化转换为电容量变化的一种传感器它实质上是具 有一个可变参数的电容器。利用平板电容器原理： d S d S C r ⋅ ⋅ = = ε ε ε 0 （5-1） 式中，S 为极板面积，d 为极板间距离，ε0 真空介电常数，εr介质相对介电常数，由此 可以看出当被测物理量使 S、d 或εr发生变化时，电容量 C 随之发生改变，如果保持其中两 个参数不变而仅改变另一参数，就可以将该参数的变化单值地转换为电容量的变化。所以电容 传感器可以分为三种类型：改变极间距离的变间隙式，改变极板面积的变面积式和改变介质电 常数的变介电常数式。这里采用变面积式，如图 5-1 两只平板电容器共享一个下极板，当下极 板随被测物体移动时，两只电容器上下极板的有效面积一只增大，一只减小，将三个极板用导 线引出，形成差动电容输出。 图 5-1 四、实验内容与步骤 1．按图 5-2 将电容传感器安装在电容传感器模块上，将传感器引线插入实验模块插座中
模板测量架测微头电容传感器绝缘护套-图5-22.将电容传感器模块的输出Uo接到数显直流电压表。3．接入土15V电源，合上主控台电源开关。设计后续实验步骤，使得数显直流电压表显示为0（选择2V档）。（RW确定后不能改动）4.旋动测微头推进电容传感器的共享极板（下极板），每隔0.2mm记下位移量X与输出电压值V的变化，填入下表5-1X(mm)V(mV)五、实验报告：1.根据表5-1的数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差8r
9 图 5-2 2．将电容传感器模块的输出 UO 接到数显直流电压表。 3．接入±15V 电源，合上主控台电源开关。设计后续实验步骤，使得数显直流电压表显 示为 0（选择 2V 档）。（Rw 确定后不能改动） 4．旋动测微头推进电容传感器的共享极板（下极板），每隔 0.2mm 记下位移量 X 与输出 电压值 V 的变化，填入下表 5-1 X(mm) V(mV) 五、实验报告： 1．根据表 5-1 的数据计算电容传感器的系统灵敏度 S 和非线性误差δf
实验六直流激励时霍尔传感器的位移特性实验一、实验目的：了解霍尔传感器的步理与应用。二、实验仪器：霍尔传感器模块、霍尔传感器、测微头、直流电源、数显电压表。三、实验原理：根据霍尔效应，霍尔电势Ui-KIB，其中K为灵敏度系数，由霍尔材料的物理性质决定，当通过霍尔组件的电流1一定，霍尔组件在一个梯度磁场中运动时，就可以用来进行位移测量。四、实验内容与步骤1.将霍尔传感器安装好，传感器引线接到霍尔传感器模块9芯航空插座。设计补入图6-1实验电路图。2.开启电源，直流数显电压表选择“2V”档，将测微头的起始位置调到“1cm”处，手动调节测微头的位置，先使霍尔片大概在磁钢的中间位置（数显表大致为0），固定测微头，再调节Rw1使数显表显示为验。3.分别向左、右不同方向旋动测微头，每隔0.2mm记下一个读数，直到读数近似不变将读数填入下表6-1X(mm)U(mV)+4V?2R5R2电压指示R1C1直流激励HIclUinUoRw1Rw2R3R4C-4VA图6-1霍尔传感器直流激励接线图五、实验报告作出U一X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差，10
10 实验六 直流激励时霍尔传感器的位移特性实验 一、实验目的： 了解霍尔传感器的原理与应用。 二、实验仪器： 霍尔传感器模块、霍尔传感器、测微头、直流电源、数显电压表。 三、实验原理： 根据霍尔效应，霍尔电势 UH=KHIB，其中 KH为灵敏度系数，由霍尔材料的物理性质决定， 当通过霍尔组件的电流 I 一定，霍尔组件在一个梯度磁场中运动时，就可以用来进行位移测量。 四、实验内容与步骤 1．将霍尔传感器安装好，传感器引线接到霍尔传感器模块 9 芯航空插座。设计补全图 6-1 实验电路图。 2．开启电源，直流数显电压表选择“2V”档，将测微头的起始位置调到“1cm”处，手 动调节测微头的位置，先使霍尔片大概在磁钢的中间位置（数显表大致为 0），固定测微头， 再调节 Rw1 使数显表显示为零。 3．分别向左、右不同方向旋动测微头，每隔 0.2mm 记下一个读数，直到读数近似不变， 将读数填入下表 6-1 X（mm） U(mV) 图 6-1 霍尔传感器直流激励接线图 五、实验报告 作出 U－X 曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差