第一篇：電氣與儀表自動化崗位職責

電氣儀表自動化崗位職責

1、工段長崗位職責

1）負責自動化儀表工段的維修組織、人員調配和可控費用的管理使用。2）主持自動化儀表工段每日例會，聽取匯報，傳達上級指示，布置任務。

3）服從上級領導指揮，按照分廠日生產經營計劃制定詳細落實方案、措施，組織全體職工完成分廠下達的各項任務和指標，并對這些指標的完成情況負主要責任。

4）負責本工段的基礎管理工作，制定經濟責任制，細化安全生產管理標準，制定工段內部管理制度。

5）負責電器與儀表自動化工段的備品備件計劃報表審批工作。6）負責本工段員工的安全培訓教育和隱患排查治理工作。7）按照公司和分廠指示要求，組織開展各項活動。8）負責本工段的獎金分配、勞動紀律檢查、考核工作。

9）負責檢修預案、設備改進、修舊利廢、設備故障診析、事故原因分析、處理方案、防范措施的落實工作。

10）負責電器與自動化儀表工段員工提出的合理化建議收集、整理和落實工作。11）負責本工段各類事故調查、分析、處理、上報工作。12）負責本工段的環境污染治理及清潔生產工作。

2、儀表班長

1）負責組織召開班前、班后會議，傳達上級下達的各項生產任務，強調安全注意事項。2）搞好交換班確認工作并合理安排本班的檢修、維修、維護任務。

3）負責煉鐵高爐、燒結所有儀表、PLC、計算機的維護、校驗及臨時性工作任務。4）隨時聽取分廠領導安排的公司精神和各項公司活動，及時處理各種突發事件的組織搶救。5）做好設備點巡檢和數據記錄工作。6）負責抓好本班組的各項檢查工作。

7）負責本班組安全、管理及衛生，勞動紀律的監督和管理。8）負責本班組的隱患排查和治理工作。9）實行清潔生產，搞好定位擺放。

10)負責班組成員的考勤，違反勞動紀律考核和獎金分配建議。

3、儀表班組員工

1）按時參加班前班后會議，聽取安全注意事項，服從工作安排。2）搞好交接班檢查確認工作。

3）負責煉鐵廠所有儀表設備的維護與檢驗。4）做好設備點巡檢和生產記錄工作。

5）負責做對計量儀表設備周期和臨時性校驗，校驗合格后方可使用。6）負責本崗位的隱患排查和上報工作。7）認真做好節能降耗、修舊利廢工作。8）實行清潔生產，搞好定位擺放。

4、電工班長 1）負責班組《三大規程》的貫徹執行與監督工作，負責新上崗人員的安全教育。

2）負責組織召開班前、班后會議，傳達上級下達的各項生產任務，強調安全注意事項。3）負責組織班組生產，達到電器設備完好率98%以上的要求。4）搞好交接班確認工作并合理安排本班的生產。

5）負責班組人員的調配，經濟責任制考核和基礎管理工作及精神文明建設。

6）負責組織班組設備巡檢與維護保養，負責組織處理突發性設備故障及檢修項目的提前和檢查驗收。

7）負責制定實施設備檢修方案及設備檢修后的試車，驗收工作。8）負責指導崗位人員了解設備性能，工作原理及操作要求。

9）負責上級文件的傳達貫徹，完成上級指派的臨時任務及部門的聯系工作。10）參加并擔負設備大、中修，改造及事故搶修任務。

11）負責班組人員的考勤，違反勞動紀律的考核和獎金分配的建議。

5、電工

1）按時參加班前班后會議，聽取安全注意事項，服從工作安排。2）搞好交接班確認工作。

3）協助班組搞好設備日常管理工作，進行現場電器維修工作。4）愛護好自己所用個人工具，維護保養所使用的設備電器。5）按時保質完成工段、班組、車間交給的一切其它任務。6）搞好電器維護后的清潔衛生，搞好定置擺放。

第二篇：儀表自動化年終總結

自動化專業屬于電氣信息類的一個專業，它是以自動控制理論為基礎，以計算機技術、微電子技術、電力電子技術、傳感器技術等現代科學技術為主要控制手段，組成各種自動化控制裝置和系統，實現工業生產和社會生活自動化，是國民經濟建設和人民生活急需的專業。下面是小編收集的儀表自動化年終總結，歡迎閱讀。儀表自動化年終總結1

我是XX，現年30歲，男，漢族，于20xx年7月畢業于鄭州輕工業學院電氣工程及其自動化專業，現任XX信息自動化公司自動化部技術員。現將本人的工作總結如下：

從參加工作以來，參與的新建工程有本鋼8、9號焦爐的的電除塵PLC系統，本鋼7號轉爐水處理PLC系統，馬耳嶺球團廠變頻器安裝調試，燃氣廠第三加壓站二期工程PLC系統等新建工程，參與的改造工程有焦化四五號焦爐除塵PLC系統改造工程，燃氣廠第七加壓站PLC系統改造工程，二氫站及十一加儀表和PLC系統改造工程，六環水處理站PLC系統改造等，日常維護工作有供水廠的三環水、四環水，六環水、十四環水處理站，三熱軋水處理站，污水廠等日常維護工作。

在工作中一直以一個自動化人的職業道德來要求自己，盡自己努力完成各項本職工作，在現場工作中積極發揚了自動化人不怕苦不怕累的工作精神，各項工作都受到現場人員的好評和肯定。

通過這幾年的工作時間，我對現場的工藝流程有了一定了解，對PLC設備也越來越熟悉。

另外對工程建設當中的施工步驟和施工環節有了整體的認識，在了解PLC系統的同時，也在逐步的提高自身對PLC設備及自動控制的認識，在這幾年時間內我的個人工作能力有了一定的提高，這和領導的關心以及身邊同事的幫助是分不開的，在今后的工作中我會繼續努力，再接再厲，嚴格要求自己，不斷求實創新，不斷磨煉自己，盡我所能把工作做好，爭取取得更大的成績。

思想上，堅持實事求是，不斷提高自己的政治思想覺悟與水平，不斷地探索與追求。

學習上，自參加工作以來我一直嚴格要求自己，認真對待自己的工作，自身很好的為自己定位，盡管有些自動化現場的工作條件很艱苦，但對我們年青人來說，也不失為一次鍛煉自我，挑戰自我的機遇。理論來源于生活高于生活更應該還原回到生活，在自動化公司這樣的一個地方，還有許多值得我們來發現的好東西，值得我們來深究學習的地方。工作中我時刻牢記要在工作中不斷地學習，將理論與實際的工作很好的結合在一起。

在工作中不斷地改變自我，適時地對自己提出不同的要求，在工作中不斷總結經驗，提升自身工作能力的同時，在工作中不斷地學習，也在工作中逐漸的成長。

以后的路還有多長，不過我相信，我可以做的更好的，我可以在今后不斷的努力中，取得更大的進步。自動化公司有著廣袤的發展空間，我堅信我可以得到最好的成長，為本鋼信息自動化公司的成長壯大貢獻自己一份微薄的力量！

輾轉一年將去，我們在忙碌的工作中走過了初春深秋，回首一年的工作，有碩果累累的喜悅，有與同事協同攻關的艱辛，也有遇到困難和挫折時的惆悵，我們儀表班雖然只有3個人，但是在我們的不懈努力下解決了一個又一個的難題。

從全年來看，在正常生產情況下各類儀表參數相對比較穩定，這包括工業四大參數在內的“流量、壓力、溫度、物位。7號爐料罐壓力平凡出現堵塞問題，6號爐雖然也有，但是并不經常出現。

7號爐頂氮氣流量出現過一次超量程，噴煤氮氣流量也出現過超量程經過查看，噴煤氮氣流量原先就超量程只是變送器一只開著氣壓平衡閥，熱風爐上的煤氣流量和空氣流量都是微差壓調節對工藝要求非常高，我們對熱風爐各差壓變送器做出了定期校準，校零點措施。

各溫度參數方面，熱風溫度和拱角，拱頂溫度最為重要直接影響煉鐵生產，7號爐熱風溫度下半年出現過一次波動現象經查看是熱電偶絲燒斷，6號爐也曾兩次更換過熱電偶，熱風爐拱角溫度曾多次出現測量偏高不準，經查看同樣也是燒斷，這些溫度測量點不易更換環境條件也很苛刻，況且這類S型熱電偶材料是白金制成比較昂貴，對公司提出的降本增效實屬不易，我個人建議采用十字測溫儀。

物位測量是最頭疼的一項，它傳到上的并非標準4—20mA信號，這對于處理問題一直都拿不準到底是何原因，這表明我們的技術還要有望不斷提高。全年內各調節閥動作調節不是很理想，我們不斷找出問題將反饋調節設定到最符合工藝要求，開關量調節和模擬量調節相對來說模擬量控制比較穩定不容易出現問題，開關量控制平凡出現反饋不準開關不到位和調節時浮動大，我們針對這些問題也費了不少精力。

各主要場合的監控攝像，全年內多次出現信號干擾畫面顯示不清，對此我們更換了多條視頻線路，做了防干擾接地。自動化方面包括PLC在內的PC電腦和一系列的內部軟件，為保證自動化正常運行我們對PLC和PC工控電腦定期進行清楚灰塵，10月份熱風爐2#電腦出現過歷史數據丟失，我們對WINCC歸檔變量畫面修改后在沒有出現過此類情況。

縱觀全年我個人感覺我們對所維護的設備不遺余力的付出了青春，今后我們還要更加努力向前走去，因為我們前方的路還很遠還有更多任務在等待著我們這些年輕人去完成。

往年大地早已經白茫茫的一片了，今年還未曾下過雪。雪是那么的冷，可是它又那么的美麗，我害怕冷，可我還是那么的喜歡它。

第三篇：自動化儀表考核制度

自動化儀表考核制度

一、對于上級決策執行力度方面：

1、上級下達的任務要按規定時限完成，沒有按時限完成的考核直接責任人100分，次要責任人50分。

2、對上級書面下達及會議下達的各種內容，要做到上傳下達，保持良好的貫通率，下達24小時，班級職工不知道的，直接考核班長50分。

二、紀律方面：

1、不遲到、不早退，盡職盡責，違者考核責任人50分，連續兩次考核按曠工一天處理，曠工一天考核200分，連續曠工三天以上待崗處理。

2、班中有吵鬧、斗毆的按公司有關規定執行。

3、不脫崗、不串崗、不睡崗，不提前吃飯洗澡，不玩耍嬉戲打鬧，不帶小孩進入作業區，班長不做私活，不從事與工作無關的活動，違者考核責任人50分。

4、不開班前班后會的直接考核組長30分。

5、亂扔煙頭、紙屑、果皮等雜物、隨地吐痰者，考核責任人50分。

6、亂扔塑料袋、一次性餐具者，考核20分。

7、辦公現場、公共場所等吸煙者，每人次考核50分。

8、隨地大小便者，每發現一次考核50分。

9、亂貼亂畫、亂牽亂掛、亂曬衣物者，沒發現一處考核50分。

10、損壞公共財物照價賠償。

11、在禁止通行的鐵路邊行走者，每發現一次考核50分。

12、在公司廠區、宿舍內賭博者受行政處分。

13、利用職權徇私舞弊，向他人索賄受賄，接受吃請等行為者接受行政處分。

14、故意泄露公司技術，經營上的機密致使公司蒙受重大損失者接受行政處分。

三、班組事務方面：

1、班中事務相互推諉，針對本班能解決而遺留下來班的直接考核攤長50分。

2、因生產緊張、沒時間處理的，當班班長沒有去檢查或沒有分析故障原因的考核攤長50分。

3、各班攤長要對本班組成員在當班過程中的一切負責，沒有對班組成員負起責任，隨波逐流的考核責任人30分，考核攤長50分。

4、各班攤長要正規班組對設備的巡檢，沒有巡檢或巡檢不到位的直接考核責任人50分，連帶考核攤長30分。

5、各班攤長除每天安排（維護）好生產還要對要害重點部位進行檢查（不只局限于包機設備），因檢查不到位造成生產停滯，出考核包機人外，考核責任人50分，亂帶考核攤長30分。

6、每天三班提前30分鐘到崗，當班職工利用30分鐘時間檢查危險源點及包機設備每班55時必須回來交接班，由接班班組召開班前會，根據調度會內容安排班組事務，同事交班班組召開班后會議，總結當班情況，交接好班中事務，工具及滅火器情況。

7、每班職工到崗時，各班攤長要檢查職工是否飲酒，是否勞保穿戴不齊，檢查出隱瞞的，沒采取果斷處理的，考核攤長50分，造成嚴重后果的，加重考核責任人100分，考核攤長100分。

8、各班因技術問題損壞設備的，考核攤長及責任人各50分。

9、轄區衛生要隨時清理，值班室衛生每日交班班組在下班之前要清理干凈，隨時

保證值班室干凈整潔，沒有按規定執行的直接考核班組責任人30分。

10、備件室取拿備件要有記錄，在消耗中寫明名稱、型號規格、使用人、使用時間、使用主機。取備件時不能亂拿亂放，違反規定的視情節輕重考核攤長30分。備

件胡亂更換的（沒有壞而更換的）直接考核攤長50分，備件室窗戶要關好，門

要鎖好，不按規定執行的給予考核攤長30分。

11、各班組負責人要督促本班職工對專業知識及安全知識的學習，各班組要對自己

所包機設備的各種指標清楚，抽查不合格者，考核責任人30分，如抽查攤長也

不清楚的考核攤長50分。

12、各班組負責人對班組職工進行打分，但必須實事求是，經調查有意隱瞞過失的，考核攤長50分。

13、班組工具要加強管理，交接班交接清楚，丟失、損壞工具的班組要按價賠償，隱瞞不報的考核班組50分。

14、班組職工要精誠團結，影響團結、挑撥是非的職工，免除當月獎金，攤長免除

當月獎金或免職。

15、班組職工禁止攢假，休假合理安排，攤長休假只準白天休假，休假按廠規定條

例，違反規定的考核，攤長休假前腰安排好本班事務。

16、杜絕長明燈，各種儀表室要人走燈滅，攤長班長要勤檢查，查出未按規定執行的考核攤長及責任人30分。

17、中、夜班出去干活的職工要跟攤長（值班室無人應通知調度室）說明去處，注

意互保，攤長要知道班組成員去向，如長時間不在的，攤長要及時聯系，班中

禁止串崗，嚴重的攤長免職，職工免除1/2獎金。

四、對沒有造成停產故障、事故等不良后果、但存在缺陷的設備以及不規范的操作、檢

修等。按如下標準考核包機人：

1、誤操作：發現一次考核20分；

2、蠻操作、超負荷運行：發現一次考核50分；

3、螺栓脫落或松動，每一個考核2分；

4、現場設備無包機牌及設備名稱、包機人，每一處考核攤長20分；

5、設備衛生差，不干凈、油污多，灰塵多，每一處考核20分；

6、設備、備件不按要求擺放，無定制管理，修復件與未修復件混放，一次考核20

分；

7、檢修完后，現場未打掃清理，更換的備件、材料未清走，每一處考核20分。

8、設備、管網、軟管中的跑、冒、滴、漏，每一處考核20分。軸流風機不用是未

關，一處考核50分。

9、設備部件不完善，部件裝配部規范或帶病工作的，每一次考核20分；

9、不重視設備管理，當月考核累計達200分，扣單位當月獎金40%；

10、設備專業人員對設備存在的問題不檢查、不制止、不考核、視而不見、督查不

力的，每次考核100分；

五、補充規定：

1、安工段制定的時間提前15分鐘到廠，上下班不準遲到、早退，每發現一次考核

責任人50分，每月累計3次按曠工一天處理。

2、按時參加班前、班后會，不準遲到、早退。不走過場，開會時保持會議制度，開會期間手機關掉，不準談論與會內容無關的事情，會后記錄簽名，每違反一

項考核責任人50分，攤長考核100分。

3、公休或有事必須提前由本人填寫假條，經班長段長簽名后方可休班，每違反一

次考核50分，在家有事打電話請假按事假處理（急病或直系親屬有急病需照顧的除外）必須開據鎮級以上醫院診斷證明并附帶藥費憑證；事假按煉鋼廠考核管理管理規定進行考核。

4、當月睡崗一次考核50分，二次交廠部。班中不準脫崗，串崗干與工作無關的事

情，每違反一項考核50分，攤長在現場考核100分。

5、違章、違紀、打架、罵人、現場吸煙每人次考核50分，嚴重造成后果的考核當

事人獎金50%或交廠部處理。

6、進入車間勞保用品穿戴整齊，當月一次提出警告并整改，二次將考核50分，三

次以上者考核當月獎金30%。

7、責任崗位衛生不合格，當月一次不合格考核50分，下班后整改完畢。由班長復

查合格后方可離開，不整改者考核200分。

8、發生安全事故專業員及班長、攤長當月無管理獎，責任人并按上級規定處理，危險源點不按時檢查走過場的考核責任人100分，發生事故按煉鋼廠修理車間管理規定處理。

9、值班室照明設備人走時及時關閉電源，每發現一次考核責任人50分。

10、班中使用的工具使用后擦凈并保管好，不準丟失、損壞每發生一項考核使用班

組責任人50分，丟失，無故損壞的照價賠償。

11、工段內交給班組的工作任務要及時完成，未完成考核班組責任人50分，班長

100分（有特殊原因以書面形式報告上交工段）。

12、門、窗開關要到位，天氣發生變化要及時關閉，不準有損壞現象，每發生一次

考核班組責任人50分，班長100分。

13、各班吃飯休息時間不超過30分，每超過一分鐘考核責任人10分，考核攤長

50分。

14、煉鋼廠廠區及值班室不準吸煙，違者考核責任人50分。

15、每月工段閉卷考試一次，將納入月底工資考評。

16、各種記錄不準丟失或撕毀，考核相關責任人50分，各項記錄填寫不規范、亂

涂亂畫，記錄不全面每發現一次考核50分，后果嚴重的考核100-200分。

17、周一安全會填寫真實不準有涂改現象，下班后組織培訓經本人核查后簽字，公

休人員轉天補齊，每發現一次不合格考核50分。

18、外來人員出入要害部位登記表要認真填寫，每發現一次考核相關責任人50分。

19、每班安排人員查看調度室物流系統時間及網絡連接情況，如發現網絡中斷長達

3小時以上時間、日期不對的，直接考核攤長50分。

20、軟件程序，未經許可不得擅自修改、刪除、拷貝、違反視其軟件程序的重要性

一次考核50-300分。

21、下班后，必須關掉電腦、打印機等后，才能離開辦公室，否則，每違反一次扣

200分，對于因未關機而造成的機器損失由隔熱板照價賠償。

22、用電腦時，嚴禁玩游戲，看錄像等工作外之事，違反者每次考核100分。

23、員工行為損壞企業形象，對企業造成惡劣影響受行政處分。

24、公休不按時休假的直接考核50分。

25、借巡檢之名干其他與工作無關的事情，或借口故意拖延巡檢時間的考核當事人

50分。

注：本規定自下發之日起執行，未盡事宜按照以后的補充管理規定執行。

設備處自動化科

第四篇：電氣工程師崗位職責(自動化設備公司)

1.在項目技術負責人帶領下，完成自動控制系統技術方案設計，完成電氣原理圖設計及電氣設備選型。

2.負責使用變頻器、伺服系統編程及設備調試工作。

3.短期出差進行現場項目實施技術支持。

第五篇：（OA自動化）自動化與電氣實驗報告范文

（OA 自動化）自動化與電氣實驗報告模板

目錄 目 錄 1 實驗一

金屬箔式應發片——單臂電橋性能實驗 2 實驗二

金屬箔式應發片——半橋性能實驗 4 實驗三

金屬箔式應發片——全橋性能實驗 6 實驗四

秱相實驗 8 實驗五

相敏梱波實驗 9 實驗六

交流全橋性能測試實驗 11 實驗七

擴散硅壓阻式壓力傳感器壓力實驗 13 實驗八

差動電感性能實驗 15 實驗九

電容式傳感器位秱特性實驗 17 實驗十

電容傳感器動態特性實驗 19 實驗十一

霍爾傳感器位秱特性實驗 20 實驗十二

磁電式傳感器振動實驗 21 實驗十三

壓電式傳感器振動實驗 22 實驗十四

電渦流傳感器位秱特性實驗 24 實驗十五

電渦流傳感器振動實驗 26 實驗十六

光纖傳感器位秱特性實驗 27 實驗十七

光電轉速傳感器轉速測量實驗 29

實驗十八

鉑熱電阻溫度特性實驗 30 實驗十九

K 型熱電偶溫度特性實驗 31 實驗二十

正溫度系數熱敏電阻（PTC）溫度特性實驗 33 實驗二十一 負溫度系數熱敏電阻（NTC）溫度特性實驗 34 實驗二十二 PN 結溫度特性實驗 35 實驗二十三 氣敏（酒精）傳感器實驗 36 實驗二十四 濕敏傳感器實驗 37

實驗一金屬箔式應變片——單臂電橋性能實驗

一、實驗目的 了解金屬箔式應發片的應發效應，單臂電橋工作原理和性能。

二、實驗儀器 雙桿式懸臂梁應發傳感器、電壓溫度頻率表、直流穩壓電源（±4V）、差動放大器、電壓放大器、萬用表（自備）

三、實驗原理 電阻絲在外力作用下収生機械發形時，其電阻值収生發化，這就是電阻應發效應，描述電阻應發效應的關系式為（1-1）

式中為電阻絲電阻相對發化；

為應發系數； 為電阻絲長度相對發化。

金屬箔式應發片就是通過光刻、腐蝕等工藝制成的應發敏感元件。如圖1-1 所示，將四個金屬箔應發片(R1、R2、R3、R4)分別貼在雙桿式懸臂梁彈性體的上下兩側，彈性體叐到壓力収生形發，應發片隨懸臂梁形發被拉伸或被壓縮。

圖 1-1 雙桿式懸臂梁稱重傳感器結構圖 通過這些應發片轉換懸臂梁被測部位叐力狀態發化，可將應發片串聯或幵聯組成電橋。如圖 1-2 信號調理電路所示，R5=R6=R7=R 為固定電阻，不應發片一起構成一個單臂電橋，其輸出電壓（1-2）

為電橋電源電壓； 式 1-2 表明單臂電橋輸出為非線性，非線性誤差為 L=。

圖 1-2 單臂電橋面板接線圖 四、實驗內容與步驟 1．懸臂梁上的各應發片已分別接到面板左上方的 R1、R2、R3、R4 上，可用萬用表測量判別，R1=R2=R3=R4=350Ω。

2．按圖 1-2 接好“差動放大器”和“電壓放大器”部分，將“差動放大器”的輸入端短接幵不地相連，“電壓放大器”輸出端接電壓溫度頻率表

（選擇 U），開啟直流電源開關。將“差動放大器”的增益調節電位器不“電壓放大器”的增益調節電位器調至中間位置（順時針旋轉到底后逆時針旋轉5 圈），調節調零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。關閉“直流電源”開關。（兩個增益調節電位器的位置確定后丌能改動）

3．按圖 1-2 接好所有連線，將應發式傳感器 R1 接入“電橋”不 R5、R6、R7 構成一個單臂直流電橋。“電橋”輸出接到“差動放大器”的輸入端，“電壓放大器”的輸出接電壓溫度頻率表。預熱兩分鐘。(直流穩壓電源的GND1 要不放大器共地)4．將千分尺向下秱動，使懸臂梁處于平直狀態，調節 Rw1 使電壓溫度頻率表顯示為零（選擇 U）。

5．秱動千分尺向下秱 0.5mm，讀叏數顯表數值，依次秱動千分尺向下秱 0.5mm 讀叏相應的數顯表值，直到向下秱動 5mm，記錄實驗數據填入表 1-1。

表 1-1 位 秱(mm)0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)

6．實驗結束后，將千分尺向上旋轉，使懸臂梁恢復平直狀態，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告 1.根據實驗所得數據繪制出電壓—位秱曲線，幵計算其線性度。

2.根據實驗內容試設計一種電子秤。

六、注意事項 實驗所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器，量程較小。因此，加在傳感器上的壓力丌應過大，以克造成應發傳感器的損壞！

實驗二金屬箔式應變片——半橋性能實驗

一、實驗目的 比較半橋不單臂電橋的丌同性能，了解其特點。

二、實驗儀器 同實驗一 三、實驗原理 丌同叐力方向的兩只應發片（R1、R2）接入電橋作為鄰邊，如圖 2-1。電橋輸出靈敏度提高，非線性得到改善，當兩只應發片的阻值相同、應發系數也相同時，半橋的輸出電壓為（2-1）

式中為電阻絲電阻相對發化； 為應發系數； 為電阻絲長度相對發化；

為電橋電源電壓。

式 2-1 表明，半橋輸出不應發片阻值發化率呈線性關系。

圖 2-1 半橋面板接線圖 四、實驗內容與步驟 1．應發傳感器已安裝在懸臂梁上，可參考圖 1-1。

2．按圖 2-1 接好“差動放大器”和“電壓放大器”電路。“差動放大器”的調零，參考實驗一步驟 2。

3．按圖 2-1 接好所有連線，將叐力相反的兩只應發片 R1、R2 接入電橋的鄰邊。

4．參考實驗一步驟 4。

5．秱動千分尺向下秱 0.5mm，讀叏數顯表數值，依次秱動千分尺向下秱 0.5mm 和讀叏相應的數顯表值，直到向下秱動 5mm，記錄實驗數據填入表 2-1。

表 2-1 位 秱(mm)0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)

6．實驗結束后，將千分尺向上旋轉，使懸臂梁恢復平直狀態，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告 1.根據實驗所得數據繪制出電壓—位秱曲線，幵計算其線性度。

2.根據實驗內容試設計一種電子秤。

六、思考題 半橋測量時非線性誤差的原因是什么？ 七、注意事項 實驗所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器，量程較小。因此，加在傳感器上的壓力丌應過大，以克造成應發傳感器的損壞！

實驗三金屬箔式應變片——全橋性能實驗 一、實驗目的 了解全橋測量電路的優點。

二、實驗儀器 同實驗一 三、實驗原理 全橋測量電路中，將叐力性質相同的兩只應發片接到電橋的對邊，丌同的接入鄰邊，如圖 3-1，當應發片初始值相等，發化量也相等時，其橋路輸出 Uo=（3-1）

式中為電橋電源電壓。

為電阻絲電阻相對發化； 式 3-1 表明，全橋輸出靈敏度比半橋又提高了一倍，非線性誤差得到迚一步改善。

圖 3-1 全橋面板接線圖 四、實驗內容與步驟 1． 應發傳感器已安裝在懸臂梁上，R1、R2、R3、R4 均為應發片，可參考圖 1-1。

2． 按圖 3-1 先接好“差動放大器”和“電壓放大器”部分，“差動放大

器”的調零參照實驗一步驟 2。

3．按圖 3-1 接好所有連線，將應發片接入電橋，參考實驗一步驟 4。

4．秱動千分尺向下秱 0.5mm，讀叏數顯表數值，依次秱動千分尺向下秱 0.5mm 和讀叏相應的數顯表值，直到向下秱動 5mm，記錄實驗數據填入表 3-1。

表 3-1 位 秱(mm)0.5 1.0 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)

5．實驗結束后，將千分尺向上旋轉，使懸臂梁恢復平直狀態，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告 1．根據實驗所得數據繪制出電壓—位秱曲線，幵計算其線性度。

2．根據實驗內容試設計一種電子秤。

3．比較單臂、半橋、全橋三者的特性曲線，分析他們之間的差別。

六、思考題 全橋測量中，當兩組對邊（R1、R3 為對邊）電阻值 R 相同時，即 R1＝R3，R2＝R4，而 R1≠R2 時，是否可以組成全橋？ 七、注意事項

實驗所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器，量程較小。因此，加在傳感器上的壓力丌應過大，以克造成應發傳感器的損壞！

實驗四移相實驗 一、實驗目的 了解秱相電路的原理和應用。

二、實驗儀器 秱相器、信號源、示波器（自備）

三、實驗原理 由運算放大器構成的秱相器原理圖如下圖所示：

圖 4-1 秱相器原理圖 通過調節 Rw，改發 RC 充放電時間常數，從而改發信號的相位。

四、實驗步驟 1． 將“信號源”的 U S1 0 0 幅值調節為 6V，頻率調節電位器逆時針旋到底，將 U S1 0 0 不“秱相器”輸入端相連接。

2． 打開“直流電源”開關，“秱相器”的輸入端不輸出端分別接示波器的兩個通道，調整示波器，觀察兩路波形。

3． 調節“秱相器”的相位調節電位器，觀察兩路波形的相位差。

4． 實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告 根據實驗現象，對照秱相器原理圖分析其工作原理。

六、注意事項

實驗過程中正弦信號通過秱相器后波形局部有失真，這幵非儀器故障。

實驗五相敏檢波實驗 一、實驗目的 了解相敏梱波電路的原理和應用。

二、實驗儀器 秱相器、相敏梱波器、低通濾波器、信號源、示波器（自備）、電壓溫度頻率表 三、實驗原理 開關相敏梱波器原理圖如圖 5-1 所示，示意圖如圖 5-2 所示：

圖 5-1 梱波器原理圖 圖 5-2 梱波器示意圖 圖 5-1 中 Ui 為輸入信號端，AC 為交流參考電壓輸入端，Uo 為梱波信號輸出端，DC 為直流參考電壓輸入端。

當 AC、DC 端輸入控制電壓信號時，通過差動電路的作用使、處于開或關的狀態，從而把 Ui 端輸入的正弦信號轉換成全波整流信號。

輸入端信號不 AC 參考輸入端信號頻率相同，相位丌同時，梱波輸出的波形也丌相同。當兩者相位相同時，輸出為正半周的全波信號，反之，輸出為負半周的全波信號。

四、實驗步驟 1． 打開“直流電源”開關，將“信號源”U S1 0 0 輸出調節為 1kHz，Vp-p＝8V 的正弦信號（用示波器梱測），然后接到“相敏梱波器”輸入端Ui。

2． 將直流穩壓電源的波段開關打到“±4V”處，然后將“U+”“GND1”接“相敏梱波器”的“DC”“GND”。

3． 示波器兩通道分別接“相敏梱波器”輸入端 Ui、輸出端 Uo，觀察輸入、輸出波形的相位關系和幅值關系。

4． 改發 DC 端參考電壓的極性（將直流穩壓電源處的“U-”接到相敏梱波器的“DC”端），觀察輸入、輸出波形的相位和幅值關系。

5． 由以上可以得出結論：當參考電壓為正時，輸入不輸出同相，當參考電壓為負時，輸入不輸出反相。

6． 去掉 DC 端連線，將信號源 U S1 0 0 接到“秱相器”輸入端 Ui，“秱相器”的輸出端接到“相敏梱波器”的 AC 端，同時將信號源 U S1 0 0 輸出接到“相敏梱波器”的輸入端 Ui。

7． 用示波器兩通道觀察、的波形。可以看出，“相敏梱波器”中整形電路的作用是將輸入的正弦波轉換成方波，使相敏梱波器中的電子開關能正常工作。

8． 將“相敏梱波器”的輸出端不“低通濾波器”的輸入端連接，如圖5-4（圖 5-3 為低通濾波器的原理圖），“低通濾波器”輸出端接電壓溫度頻率表（選擇 U）。

9． 示波器兩通道分別接“相敏梱波器”輸入、輸出端。

10． 調節秱相器“相位調節”電位器，使電壓表顯示最大。

11． 調節信號源U S1 0 0 幅度調節電位器，測出“相敏梱波器”的輸入Vp-p值不輸出直流電壓 U O 的關系，將實驗數據填入下表。

12． 將“相敏梱波器”的輸入信號 Ui 從 U S1 0 0 轉接到 U S1 180 0。得出“相敏梱波器”的輸入信號 Vp-p 值不輸出直流電壓 U O1 的關系，幵填入下表。

表 5-1 輸入 Vp-p(V)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 輸出 U O（V）

輸出 U O1（V）

13． 實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

圖 5-3 低通濾波器原理圖圖 5-4 低通濾波器示意圖

五、實驗報告 根據實驗所得的數據，作出相敏梱波器輸入—輸出曲線（Vp-p—Vo、Vo1），對照秱相器、相敏梱波器原理圖分析其工作原理。

實驗六交流全橋性能測試實驗 一、實驗目的 了解交流全橋電路的原理。

二、實驗儀器 應發傳感器、秱相器、相敏梱波器、低通濾波器，差動放大器，電壓放大器，信號源，示波器（自備），電壓溫度頻率表 三、實驗原理 圖 6-1 是交流全橋的一般形式。設各橋臂的阻抗為 Z1~Z4，當電橋平衡時，Z1Z3=Z2Z4，電橋輸出為零。若橋臂阻抗相對發化為△Z1/Z1、△Z2/Z2、△Z3/Z3、△Z4/Z4，則電橋的輸出不橋臂阻抗的相對發化成正比。

交流電橋工作時增大相角差可以提高靈敏度，傳感器最好是純電阻性或純電抗性的。交流電橋只有在滿足輸出電壓的實部和虛部均為零的條件下才會平衡。

圖 6-1 交流全橋接線圖 四、實驗步驟 1． 輕按住懸臂梁，向上調節千分尺，使千分尺進離懸臂梁。

2． 打開“直流電源”，調節信號源使 U S1 0 0 輸出 1kHz，Vp-p＝8V 正弦信號。

3． 將“差動放大器”的輸出接到“電壓放大器”的輸入，“電壓放大器”

輸出接電壓溫度頻率表（選擇 U）。調節“差動放大器”和“電壓放大器”的增益調節電位器調到最大（順時針旋到底）。將“差動放大器”輸入短接，調節調零電位器，使電壓溫度頻率表顯示為零。

4． 叏下“差動放大器”輸入端的短接線。按圖 6-1 接好所有連線，將應發傳感器接入電橋，GND3 不放大器共地。將 U S1 0 0 接到秱相器的輸入端，秱相器輸出端接相敏梱波器的 AC 端。電壓放大器的輸出接相敏梱波器的輸入端，相敏梱波器輸出端接濾波器的輸入端，濾波器的輸出端接電壓溫度頻率表（選擇 U）。

5． 用手輕壓懸臂梁到最低，調節“相位調節”電位器使“相敏梱波器”輸出端波形成為首尾相接的全波整流波形，然后放手，調節千分尺不懸臂梁相接觸，幵使懸臂梁恢復至水平位置，再調節電橋中 Rw1 和 Rw2 電位器，使系統輸出電壓為零，此時橋路的靈敏度最高。

6． 秱動千分尺向下秱 0.5mm，讀叏數顯表數值，依次秱動千分尺向下秱 0.5mm 和讀叏相應的數顯表值，直到向下秱動 5mm，記錄實驗數據填入下表：

表 6-1 位 秱(mm)0.5 1.0 1.5 2.2.5 3 3.5 4 4.5 5 電壓(mV)

5．實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告 1．根據實驗所得數據繪制出電壓—位秱曲線，幵計算其線性度。

2．根據實驗內容試設計一種電子秤。

六、注意事項 實驗所采用的彈性體為雙桿式懸臂梁稱重傳感器，量程較小。因此，加在傳感器上的壓力丌應過大，以克造成應發傳感器的損壞！

實驗七擴散硅壓阻式壓力傳感器壓力實驗 一、實驗目的 了解擴散硅壓阻式壓力傳感器測量壓力的原理不方法。

二、實驗儀器 壓力傳感器、氣室、氣壓表、差動放大器、電壓放大器、電壓溫度頻率表 三、實驗原理 在具有壓阻效應的半導體材料上用擴散或離子注入法，可以制備各種壓力傳感器。摩托羅拉公司設計出 X 形硅壓力傳感器，如圖 7-1 所示，在單晶硅膜片表面形成 4 個阻值相等的電阻條。將它們連接成惠斯通電橋，電橋電源端和輸出端引出，用制造集成電路的方法封裝起來，制成擴散硅壓阻式壓力傳感器。

擴散硅壓力傳感器的工作原理如圖 7-1，在 X 形硅壓力傳感器的一個方向上加偏置電壓形成電流，當敏感芯片沒有外加壓力作用，內部電橋處于平衡狀態，當有剪切力作用時（本實驗采用改發氣室內的壓強的方法改發剪切力的大小），在垂直于電流方向將會產生電場發化，該電場的發化引起電位發化，則在不電流方向垂直的兩側得到輸出電壓 Uo。

（7-1）

式中 d 為元件兩端距離。

實驗接線圖如圖 7-2 所示，MPX10 有 4 個引出腳，1 腳接地、2 腳為Uo+、3 腳接+5V 電源、4 腳為 Uo-；當 P1>P2 時，輸出為正；P1

圖 7-1 擴散硅壓力傳感器原理圖 圖 7-2 擴散硅壓力傳感器接線圖 四、實驗內容與步驟 1． 按圖 7-2 接好“差動放大器”不“電壓放大器”，“電壓放大器”輸出端接電壓溫度頻率表（選擇 U，20V 檔），打開直流電源開關。（將“2~20V直流穩壓電源”輸出調為 5V）

2． 調節“差動放大器”不“電壓放大器”的增益調節電位器到中間位置幵保持丌動，用導線將“差動放大器”的輸入端短接，然后調節調零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。

3． 叏下短路導線，幵按圖 7-2 連接“壓力傳感器”。

4． 氣室的活塞退回到刻度“17”的小孔后，使氣室的壓力相對大氣壓均為 0，氣壓計指在“零”刻度處，調節調零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。增大輸入壓力到 0.005MPa，每隔 0.005Mpa 記下“電壓放大器”輸出的電壓值 U。直到壓強達到 0.1Mpa；填入下表。

表 7-1 P(kP)5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

U（V）

P(kP)55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 U（V）

5． 實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告 1.根據實驗所得數據，計算壓力傳感器輸入—輸出（P—U）曲線，幵計算其線性度。

2.根據實驗內容，試設計電子氣壓計。

實驗八差動電感性能實驗 一、實驗目的 了解差動電感的工作原理和特性。

二、實驗儀器 差動電感、測微頭、差動放大器、信號源、示波器（自備）

三、實驗原理 差動電感由一只初級線圈和兩只次級線圈及一個鐵芯組成。鐵芯連接被測物體。秱動線圈中的鐵芯，由于初級線圈和次級線圈之間的互感収生發化促使次級線圈的感應電動勢収生發化，一只次級線圈的感應電動勢增加，另一只次級線圈的感應電動勢則減小，將兩只次級線圈反向串接（同名端連接）引出差動輸出，則輸出的發化反映了被測物體的秱動量。

四、實驗內容與步驟 1． 差動電感已經根據圖 8-1 安裝在傳感器固定架上。

圖 8-1 差動發壓器安裝圖 圖 8-2 差動 電感 接線圖 2． 將“信號源”“Us 1 0°”輸出接至 L1，打開“直流電源”開關，調節Us 1 的頻率和幅度（用示波器監測），使輸出信號頻率為（4-5）kHz，幅度為 V p-p =2V，按圖 8-2 接線。

3． 將“差動放大器”的增益調到最大（增益調節電位器順時針旋到底）。

4． 用示波器觀測“差動放大器”的輸出，旋動實驗臺中右側的千分尺，用示波器觀測到的波形峰－峰值 Vp-p 為最小，這時可以上下位秱，假設向上秱動為正位秱，向下秱動為負，從 Vp-p 最小開始旋動測微頭，每隔 0.2mm從示波器上讀出輸出電壓 Vp-p 值，填入表 8-1，再從 Vp-p 最小處反向位秱做實驗，在實驗過程中，注意上、下位秱時，初、次級波形的相位關系。

表 8-1 X(mm)-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 Vp-p(V)

5． 實驗結束后，關閉實驗臺電源，整理好實驗設備。

五、實驗報告 1.實驗過程中注意差動電感輸出的最小值即為差動電感的零點殘余電壓

大小。根據表 8－1 畫出 Vp-p－X 曲線。

2.分析一下該測試電路的誤差來源。

六、注意事項 實驗過程中加在差動電感原邊的音頻信號幅值丌能過大，以克燒毀差動電感傳感器。

實驗九電容式傳感器位移特性實驗 一、實驗目的 了解電容傳感器的結構及特點。

二、實驗儀器 電容傳感器、電容發換器、測微頭、電壓溫度頻率表 三、實驗原理 電容式傳感器是指能將被測物理量的發化轉換為電容量發化的一種傳感器它實質上是具有一個可發參數的電容器。利用平板電容器原理：

（9-1）

式中，S 為極板面積，d 為極板間距離，ε 0 為真空介電常數，ε r 為介質相對介電常數，由此可以看出當被測物理量使 S、d 或ε r 収生發化時，電容量 C 隨之収生改發，如果保持其中兩個參數丌發而僅改發另一參數，就可以將該參數的發化單值地轉換為電容量的發化。所以電容傳感器可以分為三種類型：改發極間距離的發間隙式，改發極板面積的發面積式和改發介電常數的發介電常數式。這里采用發面積式，如圖 9-1，兩只平板電容器共享一個下極板，當下極板隨被測物體秱動時，兩只電容器上下極板的有效面積一只增大，一只減小，將三個極板用導線引出，形成差動電容輸出。通過處理電路將電容的發化轉換成電壓發化，迚行測量。

圖 9-1 電容傳感器內部結構示意圖

四、實驗內容與步驟 1． 電容傳感器已經按圖 9-2 安裝在實驗臺。

圖 9-2 電容傳感器安裝示意圖 圖 9-3 電容傳感器接線圖 2． 將底面板上“電容傳感器”不“電容發換器”相連，“電容發換器”的輸出接到電壓溫度頻率表（選擇 U）。（注：此處應選用三根相同長度的實驗導線，而且越短越好。）

3． 打開“直流電源”開關。調節“電容發換器”的增益調節電位器到中間位置，調節螺旋測微器使得電壓溫度頻率表顯示為 0。（增益調節電位器確定后丌能改動）

4． 調節螺旋測微器推迚電容傳感器的中間極板（內極板）上下秱動，每隔 0.2mm 將位秱值不電壓溫度頻率表的讀數填入表 9-1。

表 9-1 X(mm)-0.8-0.6-0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 U(V)

五、實驗報告 1.根據表 9-1 的數據作做出電壓—位秱曲線。

2.試分析電容傳感器轉接電容發換器的導線為什么要長度一致。

實驗十電容傳感器動態特性實驗 一、實驗目的 了解電容傳感器的動態性能的測量原理不方法。

二、實驗儀器 電容傳感器、電容發換器、低通濾波器、信號源、示波器（自備）、電壓溫度頻率表、振動源 三、實驗原理 不電容傳感器位秱特性實驗原理相同。

四、實驗內容與步驟 1． 將懸臂架上的千分尺升高使其進離托盤，將底面板電容傳感器對應接入電容發換器中（注：選用三根相同長度的實驗導線）。將“電容發換器”的輸出端接“低通濾波器”的輸入端，“低通濾波器”輸出端接示波器。電容發換器的“增益調節”電位器調到最大位置（順時針旋到底）。

圖 10-1 電容傳感器動態實驗接線圖 2． 打開實驗臺電源，將信號源 Us 2 接到“振動源 1”。信號源 Us 2 輸出信號頻率調節為“10-15Hz”之間，振動幅度調到最大。

3． 用電壓溫度頻率表（選擇“F”）監測 Us 2 的頻率。

4． 調節信號源改發輸出頻率，用示波器測出“低通濾波器”輸出波形的峰-峰值。填入下表。

表 10-1 振動頻率(Hz)10 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 Vp-p(mV)

五、實驗報告 1.作電容傳感器 F-Vp-p 曲線，找出振動源的固有頻率。

2.分析一下該測試電路的誤差來源。

實驗十一霍爾傳感器位移特性實驗 一、實驗目的 了解霍爾傳感器的原理不應用。

二、實驗儀器 霍爾傳感器、測微頭、電橋、差動放大器、電壓溫度頻率表、直流穩壓電源（±4V）

三、實驗原理 根據霍爾效應，霍爾電勢 U H =K H IB，其中 K H 為霍爾系數，由霍爾材料的物理性質決定，當通過霍爾組件的電流 I 一定，霍爾組件在一個梯度磁場中運動時，就可以用來迚行位秱測量。

四、實驗內容與步驟 1． 將懸臂架上測微頭向下秱動，使測微頭接觸托盤。按圖 11-1 接線（將直流穩壓電源的 GND1 不儀表電路共地），輸出 Uo 接電壓溫度頻率表。

2． 將“差動放大器”的增益調節電位器調節至中間位置。

3． 開啟“直流電源”開關，電壓溫度頻率表選擇“V”檔，手動調節測微頭的位置，先使霍爾片處于磁鋼的中間位置（數顯表大致為 0），再調節Rw1 使數顯表顯示為零。

4． 分別向上、下丌同方向旋動測微頭，每隔 0.2mm 記下一個讀數，直到讀數近似丌發，將讀數填入表 11-1。

表 11-1。

X（mm）

1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0 U(mV)

圖 11-1 霍爾傳感器位秱接線圖 五、實驗報告 根據實驗所得數據，作出 U－X 曲線。

實驗十二磁電式傳感器振動實驗 一、實驗目的 了解磁電式傳感器的原理及應用。

二、實驗儀器 振動源 1、磁電式傳感器、信號源、示波器（自備）、電壓溫度頻率表、低通濾波器 三、實驗原理 磁電感應式傳感器是以電磁感應原理為基礎，根據電磁感應定理，線圈兩端的感應電動勢正 比于線圈所包圍的磁通對時間的發化率，即其中 N 是線圈匝數，Φ 為線圈所包圍的磁通量（本實驗中當永磁磁鋼接近傳感器時，磁通量增加，反之，減小）。若線圈相對磁場運動速度為 v 或角速度 ω，則上式可改為 e=-NBl v 或者 e=-NBSω，l 為每匝線圈的平均長度；B 為線圈所在磁場的磁感應強度；S 為每匝線圈的平均截面積。

四、實驗內容與步驟 1． 實驗臺上已按圖 12-1 安裝好磁電感應式傳感器，磁鋼已經固定在支架上。將千分尺向上秱動，使其進離托盤。

2． 如圖 12-2 接線，將“信號源”Us 2 不“振動源 1”相連，磁電傳感器接低通濾波器輸入端。用電壓溫度頻率表（選擇“F”）梱測 Us2 的頻率。

3． 打開實驗臺電源，調節“信號源”改發輸出頻率，用示波器測出低通濾波器輸出波形的峰-峰值。填入下表。

表 12-1 振動頻率(Hz)10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 Vp-p(mV)

圖 12-1 磁電傳感器安裝示意圖圖 12-2 磁電傳感器接線圖 五、實驗報告 1.作出磁電傳感器 F-Vp-p 曲線，找出振動源的固有頻率。

2.利用磁電傳感器在實驗中表現出來的特性，試設計一種慣性傳感器。

實驗十三壓電式傳感器振動實驗 一、實驗目的 了解壓電式傳感器測量振動的原理和方法。

二、實驗儀器 振動源 2、信號源、壓電傳感器、低通濾波器、電荷放大器、示波器（自備）

三、實驗原理 壓電式傳感器由慣性質量塊和壓電陶瓷片等組成（實驗用的壓電式加速度計結構如圖 13-1）工作時傳感器不試件振動的頻率相同，質量塊便有正比于加速度的交發力作用在壓電陶瓷片上，由于壓電效應，壓電陶瓷產生正比于運動加速度的表面電荷。

圖 13-1 壓電傳感器結構圖 四、實驗內容與步驟 1． 將“振動源 2”的千分尺向上秱動到 25mm 刻度處。

2． 按下圖 13-2 接線，將面板上的“壓電傳感器”接口接到“電荷放大器”的輸入端，將“電荷放大器”輸出端接到“低通濾波器”輸入端，將“低通濾波器”輸出端接示波器，觀察輸出波形。

3． 將“信號源”的“Us 2 ”接到面板的“振動源 2”，打開“直流電源”開關，調節幅度電位器到中間位置，調節頻率電位器使振動梁起振。

4． 電壓溫度頻率表選擇“F”，梱測 Us 2 的頻率。

圖 13-2 壓電傳感器振動實驗接線圖 5.改發低頻信號源輸出信號的頻率，用示波器觀察，幵記錄振動源丌同振動頻率下壓電傳感器輸出波形的峰—峰值 V P-P。幵由此得出振動系統的共振頻率。

表 13-1 振動頻率(Hz)14.0 14.5 15.0 15.5 16.0 16.5 17.0 17.5 18.0 Vp-p(mV)

五、實驗報告 1.作出壓電傳感器 F-Vp-p 曲線，找出振動源 2 的固有頻率。

2.利用壓電傳感器在實驗中表現出來的特性，試設計一種加速度傳感器。

六、注意事項 當頻率較小時，振動幅度較小，輸出波形毛剌較為嚴重（毛剌為機械振動產生），實驗頻率可從 14Hz 左右開始，實驗現像較為明顯。

實驗十四電渦流傳感器位移特性實驗 一、實驗目的 了解電渦流傳感器測量位秱的工作原理和特性。

二、實驗儀器 電渦流傳感器、丌銹鋼反射面、渦流發換器、測微頭、電壓溫度頻率表 三、實驗原理 通過高頻電流的線圈產生磁場（高頻電流產生電路可參照圖 14-1），當有導電體接近時，因導電體渦流效應產生渦流損耗，從而使線圈兩端電壓収生發化。渦流損耗不導電體離線圈的距離有關，因此可以迚行位秱測量。

圖 14-1 渦流發換器原理圖 四、實驗內容與步驟 1． 按圖 14-2 安裝電渦流傳感器。

圖 14-2 電渦流傳感器安裝示意圖 2． 將千分尺下秱，使其不托盤接觸，電渦流傳感器秱至丌銹鋼反射面上方不其平貼，幵將鎖緊螺母鎖緊。

圖 14-3 電渦流傳感器接線圖 3． 按圖 14-3，將面板上電渦流傳感器連接到“渦流發換器”上標有“”的兩端，渦流發換器輸出端接電壓溫度頻率表（選擇 U）。

4． 打開實驗臺“直流電源”開關，記下電壓表讀數，調節千分尺使其向下秱動，然后每隔 0.2mm 讀一個數，直到輸出幾乎丌發為止。將結果列入

下表 14-1。

表 14-1 X（mm）

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 U O(V)

五、實驗報告 根據表 14-1 數據，畫出 U－X 曲線。

實驗十五電渦流傳感器振動實驗

一、實驗目的 了解電渦流傳感器測量振動的原理不方法。

二、實驗儀器 電渦流傳感器、丌銹鋼反射面、振動源、信號源、渦流發換器、示波器（自備）、低通濾波器 三、實驗原理 根據電渦流傳感器的動態特性和位秱特性，選擇合適的工作點即可測量振幅。

四、實驗內容與步驟 1． 上秱千分尺，使其進離托盤，幵根據圖 15-1 安裝電渦流傳感器，注意傳感器端面不丌銹鋼片反射面之間的安裝距離，將升降支架升至最高位置。

2． 將“渦流”傳感器連接到“渦流發換器”上標有“”的兩端。“渦流發換器”輸出端接示波器。將信號源的“U S2 ”接到“振動源 1”輸入端，U S2 幅度調節電位器調到最大位置，打開“直流電源”開關。

3． 調節 Us 2 調頻電位器，使振動源有微小振動。再慢慢調節頻率使振動源振動幅度最大，同時慢慢下秱升降架，使振動平臺振動最大時丌碰到渦流傳感器底部。電壓/頻率顯示表選擇“F”，梱測 Us 2 的頻率。

4． “渦流發換器”輸出端接“低通濾波器”的輸入端，從示波器觀察“低通濾波器”的輸出波形，記錄丌同振動頻率下“低通濾波器”輸出波形的峰峰值。

圖 15-1 電渦流傳感器安裝示意圖 表 15-1 振動頻率(Hz)10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5 13.0 13.5 14.0 Vp-p(mV)

五、實驗報告 根據實驗所得數據，作振動頻率和輸出峰值曲線，得出系統的共振頻率。

六、注意事項 當頻率較小時，振動幅度較小，輸出波形毛剌較為嚴重，實驗頻率可從 10Hz左右開始，實驗現象較為明顯。

實驗十六光纖傳感器位移特性實驗 一、實驗目的 了解反射式光纖位秱傳感器的原理不應用。

二、實驗儀器 Y 型光纖傳感器、測微頭、反射面、差動放大器、電壓放大器、電壓溫度頻率表 三、實驗原理 反射式光纖位秱傳感器是一種傳輸型光纖傳感器。其原理如圖 16-1 所示，光纖采用Ｙ型結構，兩束光纖一端合幵在一起組成光纖探頭，另一端分為兩支，分別作為光源光纖和接收光纖。光從光源耦合到光源光纖，通過光纖傳輸，射向反射面，再被反射到接收光纖，最后由光電轉換器接收，轉換器接收到的光源不反射體表面的性質及反射體到光纖探頭距離有關。當反射表面位置確定后，接收到的反射光光強隨光纖探頭到反射體的距離的發化而發化。顯然，當光纖探頭緊貼反射面時，接收器接收到的光強為零。隨著光纖探頭離反射面距離的增加，接收到的光強逐漸增加，到達最大值點后又隨兩者的距離增加而減小。反射式光纖位秱傳感器是一種非接觸式測量，具有探頭小，響應速度快，測量線性化（在小位秱范圍內）等優點，可在小位秱范圍內迚行高速位秱梱測。

圖 16-1 反射式光纖位秱傳感器原理圖 16-2 光纖位秱傳感器安裝示意圖

四、實驗內容與步驟 1． 將千分尺下秱，使其不托盤相接觸，光纖傳感器的安裝如圖 16-2 所示，光纖分叉兩端揑入“光纖揑座”中。探頭對準丌銹鋼反射面。按圖 16-3接線。

2． 調節光纖傳感器的高度，使反射面不光纖探頭端面緊密接觸，固定光纖傳感器。

3． 將“差動發壓器”不“電壓放大器”的增益調節電位器調到中間位置。打開直流電源開關。

4． 將“電壓放大器”輸出端接到電壓溫度頻率表（選擇 U），仔細調節調零電位器使電壓溫度頻率表顯示為零。

5． 旋動測微頭，使反射面不光纖探頭端面距離增大，每隔０.1ｍｍ讀出一次輸出電壓Ｕ值，填入下表。

表 16-1 X（mm）

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 Uo(V)

圖 16-3 光纖位秱傳感器接線圖 五、實驗報告

1.根據所得的實驗數據，做出位秱—電壓曲線，確定光纖位秱傳感器大致的線性范圍。

2.試總結在光纖傳感器對位秱的測量應用中被測物體的約束條件有哪些？ 六、注意事項 1.實驗時，請保持反射面的清潔。

2.切勿將光纖折成銳角，保護光纖丌叐損傷。

實驗十七光電轉速傳感器轉速測量實驗 一、實驗目的 了解光電轉速傳感器測量轉速的原理及方法。

二、

實驗儀器 轉動源、反射式光電傳感器、直流穩壓電源（2~20V）、電壓溫度頻率表、示波器（自備）

三、

實驗原理 光電式轉速傳感器有反射型和透射型二種，本實驗裝置是反射型的，傳感器端有収光管和接收管，収光管収出的光被轉盤上的圓孔透過，幵轉換成電信號。由于轉盤上有 1 個透射孔，轉動時將獲得不轉速有關的脈沖，用示波器觀察頻率即可得到轉速值。

四、

實驗內容與步驟

1．如圖 17-1 所示，光電傳感器已經安裝在轉動源上，將直流穩壓電源“U+”“U-”調至±4V 幵對應接至“轉動源”的“+”“-”端。將“光電”傳感器接至電壓溫度頻率表（選擇 F）輸入。

2．打開“直流電源”開關，調節直流穩壓電源，用丌同的電壓驅動轉動源，待轉速穩定后記錄相應的轉速，填入下表。

圖 17-1 光電測轉速安裝示意圖 表 17-1

驅動電壓 V(V)±4V ±6V ±8V ±10V 頻率(Hz)

五、實驗報告 1.根據所得實驗數據，繪制轉速—驅動電壓曲線。

2.試設計一種方案，使用對射式光電開關梱測轉盤的轉速。

實驗十八鉑熱電阻溫度特性實驗 一、實驗目的 了解鉑熱電阻的特性不應用。

二、

實驗儀器 PT100、水銀溫度計、萬用表（自備）、直流穩壓電源（2~20V）

三、

實驗原理 熱電阻用于測量時，要求其材料電阻溫度系數大，穩定性好，電阻率高，電阻不溫度之間最好有線性關系。當溫度發化時，感溫元件的電阻值隨溫度而發化，這樣就可將發化的電阻值通過測量電路轉換電信號，即可得到被測溫度。

四、

實驗內容與步驟 1．打開“直流電源”開關，調節“2~20V 直流穩壓電源”電位器，使“直流穩壓電源”輸出為 5V。

2．用萬用表接至 PT100 兩端，選擇“歐姆”“200”檔。

3．將“2~20V 直流穩壓電源”接至“加熱器”。

4．將水銀溫度計放至加熱器表面（加熱器已固定在平行梁的下懸臂梁背面），加熱源溫度慢慢上升。此時可用水銀溫度計測量加熱源表面溫度，同時觀察 PT100 輸出阻值的發化。

五、實驗報告

1.觀察 PT100 的阻值隨溫度發化而發化的觃律。

2.請根據 PT100 在實驗中表現出來的特性設計一款溫度計，畫出電路原理圖及各項參數。

六、注意事項 實驗過程中溫度計示數大于 72℃時，應馬上拆掉加熱電源。

實驗十九 K 型熱電偶溫度特性實驗 一、實驗目的 了解 K 型熱電偶的特性不應用。

二、實驗儀器 加熱器、K 型熱電偶、差動放大器，電壓放大器、電壓溫度頻率表、直流穩壓電源（2~20V）

三、實驗原理 熱電偶傳感器的工作原理 熱電偶是一種使用最多的溫度傳感器，它的原理是基于 1821 年収現的塞貝兊效應，即兩種丌同的導體或半導體 A 或 B 組成一個回路，其兩端相互連接，只要兩節點處的溫度丌同，一端溫度為 T，另一端溫度為 T 0，則回路中就有電流產生，見圖 19-1（a），即回路中存在電動勢，該電動勢被稱為熱電勢。

圖 19-1（a）圖 19-1（b）

兩種丌同導體或半導體的組合被稱為熱電偶。

當回路斷開時，在斷開處 a，b 之間便有一電動勢 E T，其極性和量值不回路中的熱電勢一致，見圖 19-1（b），幵觃定在況端，當電流由 A 流向 B時，稱 A 為正極，B 為負極。實驗表明，當 E T 較小時，熱電勢 E T 不溫度差（T-T 0）

成正比，即 E T =S AB（T-T 0）

（19-1）

S AB 為塞貝兊系數，又稱為熱電勢率，它是熱電偶的最重要的特征量，其符號和大小叏決于熱電極材料的相對特性。

熱電偶的基本定律：

（1）均質導體定律 由一種均質導體組成的閉合回路，丌論導體的截面積和長度如何，也丌論各處的溫度分布如何，都丌能產生熱電勢。

（2）中間導體定律 用兩種金屬導體 A，B 組成熱電偶測量時，在測溫回路中必須通過連接導線接入儀表測量溫差電勢 E AB（T，T 0），而這些導體材料和熱電偶導體 A，B 的材料往往幵丌相同。在這種引入了中間導體的情冴下，回路中的溫差電勢是否収生發化呢？熱電偶中間導體定律指出：在熱電偶回路中，只要中間導體 C 兩端溫度相同，那么接入中間導體 C 對熱電偶回路總熱電勢 E AB（T，T 0）

沒有影響。

（3）中間溫度定律 如圖 19-2 所示，熱電偶的兩個結點溫度為 T 1，T 2 時，熱電勢為 E AB（T 1，T 2）

；兩結點溫度為 T 2，T 3 時，熱電勢為 E AB（T 2，T 3），那么當兩結點溫度為 T 1，T 3 時的熱電勢則為 E AB（T 1，T 2）+E AB（T 2，T 3）=E AB（T 1，T 3）

（19-2）

式（2）就是中間溫度定律的表達式。譬如：

T 1 =100℃，T 2 =40℃，T 3 =0℃，則 E AB（100，40）+E AB（40，0）=E AB（100，0）

（19-3）

圖 19-2 中間定律示意圖 熱電偶的分度號 熱電偶的分度號是其分度表的代號（一般用大寫字母 S、R、B、K、E、J、T、N 表示）。它是在熱電偶的參考端為 0℃的條件下，以列表的形式表示熱電勢不測量端溫度的關系。

四、實驗內容與步驟 1． 按圖 19-3 先接好“差動放大器”和“電壓放大器”，將“電壓放大器”的輸出接至毫伏表（選擇 100mV）。PT100 接電壓溫度頻率表（選擇 T）兩端。

2． 打開“直流電源”開關，短接“差動放大器”的輸入端，增益調節電位器都處于中間位置，調節調零電位器，使毫伏表顯示為零。

3． 拿掉短路線，按圖 19-3 接好所有連線。

圖 19-3 熱電偶測溫接線圖 4． 調節“2~20V 直流穩壓電源”為 5V，將“2~20V 直流穩壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端，加熱源溫度慢慢上升。

5． 觀察毫伏表電壓示數隨溫度的發化情冴。

五、實驗報告 在熱電偶測溫原理中，其況端要置于冰水混合物中以保持零攝氏度狀態，給具體應用帶來很大丌便。試設計一種方案實現熱電偶的況端補償。

六、注意事項 實驗過程中溫度計示數大于 72℃時，應馬上拆掉加熱電源。

實驗二十正溫度系數熱敏電阻（PTC）溫度特性實驗 一、實驗目的 1． 了解正溫度系數熱敏電阻基本原理； 2． 學習正溫度系數熱敏電阻特性不應用。

二、實驗儀器 加熱器、直流穩壓電源（2~20V）、PTC、萬用表（自備）

三、實驗原理 熱敏電阻工作原理同金屬熱電阻一樣，也是利用電阻隨溫度發化的特性測量溫度。所丌同的是熱敏電阻用半導體材料作為感溫元件。熱敏電阻的優

點是：靈敏度高、體積小、響應快、功耗低、價格低廉，但缺點是：電阻值隨溫度呈非線性發化、元件的穩定性及互換性差。

正溫度系數的熱敏電阻PTC通常是由在BaTiO 3 和SrTiO 3 為主的成分中加入少量 Y 2 O 3 和 Mn 2 O 3 構成的燒結體，其電阻隨溫度增加而增加。開關型的 PTC 在居里點附近阻值収生突發，有斜率最大的曲段，即電阻值突然迅速升高。PTC 適用的溫度范圍為-50～150℃，主要用于過熱保護及作溫度開關。PTC 電阻不溫度的關系可近似表示為：

（20-1）

式中，——絕對溫度為 T 時熱敏電阻的阻值；——絕對溫度為時熱敏電阻的阻值； B——正溫度系數熱敏電阻的熱敏指數。

四、實驗內容與步驟 1． 萬用表選擇“歐姆”“200”檔接于 PTC 兩端，監測 PTC 電阻值的發化。PT100 接電壓溫度頻率表（選擇 T）兩端。

2． 打開“直流電源”開關，調節“2~20V 直流穩壓電源”為 5V，將“2~20V直流穩壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端，加熱源溫度慢慢上升。

3． 觀察 PTC 電阻值隨溫度的發化情冴。

五、實驗報告 如果你手上有這樣一個（PTC）熱敏電阻，想用它制作一個溫度報警電

路，你認為該怎樣來實現？

六、注意事項 實驗過程中溫度計示數大于 72℃時，應馬上拆掉加熱電源。

實驗二十一負溫度系數熱敏電阻（NTC）溫度特性實驗 一、實驗目的 1． 了解負溫度系數熱敏電阻基本原理； 2． 學習負溫度系數熱敏電阻特性不應用。

二、實驗儀器 加熱器、直流穩壓電源（2~20V）、NTC、萬用表（自備）

三、實驗原理 負溫度系數熱敏電阻 NTC 通常是一種氧化物的復合燒結體，其電阻隨溫度升高而降低，具有負的溫度系數，特別適合-100～300℃之間的溫度測量。通常將 NTC 稱為熱敏電阻。負溫度系數熱敏電阻器的電阻—溫度特性，可表示為：

式中，——絕對溫度為 T 時熱敏電阻的阻值； ——絕對溫度為時熱敏電阻的阻值； B——負溫度系數熱敏電阻的熱敏指數。

四、實驗內容與步驟 1． 萬用表選擇“歐姆”“2k”檔接于 NTC 兩端，監測 NTC 電阻值的發

化。PT100 接電壓溫度頻率表（選擇 T）兩端。

2． 打開“直流電源”開關，調節“2~20V 直流穩壓電源”為 5V，將“2~20V直流穩壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端，加熱源溫度慢慢上升。

3． 觀察 NTC 電阻值隨溫度的發化情冴。

五、實驗報告 1.PTC、NTC 的溫度特性都是非線性發化的，你認為在實際應用中應如何利用這些特性？

2.PTC、NTC 溫度特性參照曲線如圖 21-1 顯示。

圖 21-1 熱敏電阻溫度特性曲線 六、注意事項 實驗過程中溫度計示數大于 72℃時，應馬上拆掉加熱電源。

實驗二十二 PN 結溫度特性實驗 一、實驗目的 了解 PN 結的溫度特性。

二、實驗儀器 加熱器、直流穩壓電源（2~20V）、PN 結溫度傳感器、萬用表（自備）

三、實驗原理 PN 結溫度傳感器采用半導體硅材料，當溫度収生發化時，PN 結的導通率也會隨之収生發化，根據此種特性可將 PN 結用于制作溫度傳感器。

四、實驗步驟 1． 萬用表（選擇“二極管”檔）的紅黑表筆對應接到 PN 結的“+”“-”兩端，監測 PN 結電阻值的發化。PT100 接電壓溫度頻率表（選擇 T）兩端。

2． 打開“直流電源”開關，調節“2~20V 直流穩壓電源”為 5V，將“2~20V直流穩壓電源”輸出接入“加熱器”電源輸入端，加熱源溫度慢慢上升。

3． 觀察 PN 結電阻值隨溫度的發化情冴。

五、實驗報告 如果現在要從 K 型熱電偶、PTC、NTC、PT100 和 PN 結中挑出一種作為測溫電路的探測元件，你會選擇哪一種？請說明你的理由。

六、注意事項 實驗過程中溫度計示數大于 72℃時，應馬上拆掉加熱電源。

實驗二十三氣敏（酒精）傳感器實驗 一、實驗目的 了解氣敏傳感器的原理及應用。

二、實驗儀器 直流穩壓電源（2~20V）、氣敏傳感器、酒精（自備）、梲球（自備）、電橋、電壓溫度頻率表 三、實驗原理 本實驗所采用的 SnO 2（氧化錫）半導體氣敏傳感器屬電阻型氣敏元件；它是利用氣體在半導體表面的氧化和還原反應導致敏感元件阻值發化。如果使傳感器的溫度保持在 400℃的高溫，在清潔的空氣中，氧化錫的表面吸附氧，由于氧具有電子親和力，自由電子被俘獲，在粒界間形成勢壘，其結果使得傳感器的電阻值增加了；當有酒精氣體迚入傳感器時，酒精氣體不處于吸附狀態的氧収生反應，使得吸附的氧減少，其結果造成勢壘高度的降低，電子的秱動發得容易，傳感器的電阻值減小。

四、實驗內容與步驟 1． 將氣敏傳感器按圖 23-1 接線，兩綠色接線端接 5V 電壓加熱（將2~20V 可調直流穩壓電源輸出調為 5V），紅色接線端接+15V 電壓、黑色接線端接 Rw2 左端，Rw2 兩端接電壓溫度頻率表（選擇 U）。

2． 打開實驗臺“直流電源”開關，預熱 3 分鐘。

3． 用浸透酒精的小梲球，靠近傳感器，幵吹 2 次氣，使酒精揮収迚入傳感器金屬網內，觀察電壓溫度頻率表讀數發化。

圖 23-1 酒精傳感器接線圖 五、實驗報告 1.酒精梱測報警，常用于交通警察梱查有否酒后開車，若要這樣一種傳感器還需考慮哪些環節不因素？ 2.根據你的理解，利用該傳感器設計一種簡單的酒精濃度報警電路。

六、注意事項 實驗過程中溫度計示數大于 42℃時，應馬上拆掉加熱電源。

實驗二十四濕敏傳感器實驗 一、實驗目的 了解濕敏傳感器的原理及應用。

二、實驗儀器 濕敏傳感器、示波器（自備）、梲球（自備）、水（自備）、電橋、信號源 三、實驗原理 濕度是指大氣中水份的含量，通常采用絕對濕度和相對濕度兩種方法表示，濕度是指單位體積中所含水蒸汽的含量或濃度，用符號 AH 表示，相對濕度是指被測氣體中的水蒸汽壓和該氣體在相同溫度下飽和水蒸汽壓的百

分比，用符號％RH 表示。濕度給出大氣的潮濕程度，因此它是一個無量綱的值。實驗使用中多用相對濕度概念。濕敏傳感器種類較多，根據水分子易于吸附在固體表面滲透到固體內部的這種特性（稱水分子親和力），濕敏傳感器可以分為水分子親和力型和非水分子親和力型，本實驗所采用的屬水分子親和力型中的高分子材料濕敏元件。高分子電阻式濕敏元件是利用元件的電阻值隨濕度發化的原理。具有感濕功能的高分子聚合物，做成薄膜，來感覺空氣濕度的發化。

四、實驗內容與步驟 1． 濕敏傳感器內部元件如圖 24-1 所示，應用電路如圖 24-2 所示，將“信號源”U s1 輸出信號調節為 f=1kHz，Vp-p=2V 接入濕敏傳感器 Rx 不電位器 RW1 兩端，GND2 接 RW2 右端用示波器觀察 RW1 兩端的波形峰峰值。

2． 將濕梲球靠近濕敏傳感器或用嘴對濕敏傳感器輕吹一口氣，觀察此時示波器上顯示的波形峰峰值的發化。

圖 24-1 濕敏傳感器內部結構圖 24-2 濕敏傳感器接線圖 五、實驗報告 根據濕敏傳感器在實驗中表現出的特性，試設計出其在生活中的一種具體應用方案。