文档介绍：实验十 压阻式压力传感器的压力测量实验
一、实验目的
了解扩散硅压阻式压力传感器测量压力的原理和方法。
二、基本原理
扩散硅压阻式压力传感器在单晶硅的基片上扩散出P 型或N 型电阻条，接成电桥。在压力作用下根据半导体的压阻效应，基片产生应力，电阻条的电阻率产生很大变化，引起电阻的变化，我们把这一变化引入测量电路，则其输出电压的变化反映了所受到的压力变化。
三、实验器材
主机箱、压阻式压力传感器、压力传感器实验模板、引压胶管。
四、实验步骤
1、将压力传感器安装在实验模板的支架上，根据图4-1 连接管路和电路（主机箱内的气源部分，压缩泵、贮气箱、流量计已接好）。
引压胶管一端插入主机箱面板上气源的快速接口中（注意管子拆卸时请用双指按住气源快速接口边缘往内压，则可轻松拉出），另一端口与压力传感器相连。
压力传感器引线为4芯线：1端接地线，2端为U0＋，3端接＋4V电源，4端为Uo－。
图4-1 压阻式压力传感器测压实验安装、接线图
2、实验模板上RW2用于调节放大器零位，RW1调节放大器增益。
按图4-1将实验模板的放大器输出V02 接到主机箱电压表的Vin插孔，将主机箱中的显示选择开关拨到2V 档，合上主机箱电源开关，RW1 旋到满度的1／3 位置（即逆时针旋到底再顺时针旋2圈），仔细调节RW2使主机箱电压表显示为零。
3、合上主机箱上的气源开关，启动压缩泵，逆时针旋转转子流量计下端调压阀的旋钮，此时可看到流量计中的滚珠向上浮起悬于玻璃管中，同时观察气压表和电压表的变化。
4、调节流量计旋钮，使气压表显示某一值，观察电压表显示的数值。
5、仔细地逐步调节流量计旋钮，使压力在2～18KPa之间变化，每上升1KPa 气压分别读取电压表读数，将数值列于表
4-1。
表4-1
P(KPa)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Vo(p-p)
P(KPa)
11
12
8
Vo(p-p)
6、画出实验曲线计算本系统的灵敏度和非线性误差。
实验完毕，关闭电源。
五、思考题
如果本实验装置要成为一个压力计，则必须对电路进行标定。
方法采用逼近法：输入4KPa 气压，调节Rw2（低限调节），（有意偏小），输入16KPa 气压，调节Rw1（高限调节），（有意偏小）；再调气压为4KPa，调节Rw2（低限调节），（有意偏小），调气压为16KPa，调节Rw1（高限调节）（有意偏小）；这个过程反复调节，直到逼近自己的要求（4KPa～，16KPa～），满足足够的精度即可。
实验十一 压电式传感器振动测量实验
一、实验目的
了解压电传感器的测量振动的原理和方法。
二、基本原理
压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成（观察实验用压电加速度计结构）。工作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。
三、实验器材
主机箱、差动变压器实验模板、振动源、示波器。
图4-2 压电传感器振动实验原理图
图4-3 压电传感器振动实验安装、接线示意图
四、实验步骤
1、按图4-3 所示将压电传感器安装在振动台面上（与振动台面中心的磁钢吸合），振动源的低频输入接主机箱中的低频振荡器，其它连线按图示意接线。
2、合上主机箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察低通滤波器输出的波形。
3、用示波器的两个通道同时观察低通滤波器输入端和输出端波形；在振动台正常振动时用手指敲击振动台同时观察输出波形变化。
4、改变振动源的振荡频率（调节主机箱低频振荡器的频率），观察输出波形变化。
低频振荡器的幅度旋钮固定至最大，调节频率，调节时用频率表监测频率，用示波器读出
峰峰值填入表4-2。实验完毕，关闭电源。
表4-2
f(Hz)
5
7
12
15
17
20
25
V(p-p)
五、思考题
根据实验结果，可以知道振动台的自振频率大致多少？传感器输出波形的相位差Δφ大致
为多少？
实验十二 电涡流传感器位移实验
一、实验目的
了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。