电容式传感器的位移特性实验报告(八篇) |
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电容式传感器的位移特性实验报告 一、实验目的 了解电容式传感器结构及其特点。 二、基本原理 利用平板电容C=εA/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ε、A、d中三个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。 三、需用期间与单元 电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。 四、实验步骤 1、按图1-1安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上,判别CX1和CX2时,注意动极板接地,接法正确则动极板左右移动 时,有正、负输出。不然得调换接头。一般接线:二个静片分别是1号和2号引线,动极板为3号引线。 2、将电容传感器电容C1和C2的静片接线分别插入电容传感器实验模板Cx1、Cx2插孔上,动极板连接地插孔(见图1-3)。 图1-3电容传感器位移实验接线图 3、将电容传感器实验模板的输出端Vo1与数显表单元Vi相接(插入主控箱Vi孔),Rw调节到中间位置。 接入±15V电源,旋动测微头推进电容器传感器动极板位置,每间隔0.2mm记下位移X与输出电压值,填入表1-2。 表1-2 电容传感器位移与输出电压值 4、根据表1-2数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差δf。 五、实验数据处理 1、实验数据: 2、电容传感器位移与输出电压值数据表: 3、计算灵敏度和非线性误差: 用最小二乘法拟合的直线为:y=?0.037x+0.2293 灵敏度为0.037V/mm 在7.800mm处取最大相对误差为:0.006mv 非线性误差: 0.006×100%=1.71% 六、思考题 试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构?能否叙述一下在设计中应考虑哪些因素? 答:由于是测谷物的湿度,当此传感器放在谷物里面时,根据谷物的呼吸作用,用传感器检测呼吸作用的水分程度,从而判断出谷物的湿度,当电容的S与D为恒定值时C=f(ε),稻谷的含水率不同,介电常数也不同,可确定谷物含水率,传感器为两个板,谷物从传感器之间穿过。 …… …… 余下全文 |
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