18、光电变换座：由红外发射、接收管构成，是光纤传感器的组件之一。

19、其它：25mm测微头、加热器；光源、光敏电阻、光敏二、三极管；硅光电池、光电开关。 ＊备注：传感器配置根据型号不同有差异，以具体型号的实物为准。

（二）、显示面板部分：

显示面板图

1、线性直流稳压电源：

⑴、±2V～±10V分五档步进调节输出，最大输出电流1A，纹波≤5mV。 ⑵、±15V定电压输出，最大输出电流1A，纹波≤10mV。 2、显示表：

⑴、三位半数字直流电压表：三档量程（200mV、2V、20V）切换，

精度±［（0.2％）＋2个字］。

⑴、三位半数字直流F/V(频率/电压)表：五档（200mV、2V、20V、2KHz、20KHz）切换，

精度±［（0.2％）＋2个字］。

⑵、四位频率／转速数字表：频率—转速切换，频率量程9999Hz，转速量程5000n／min。

⑵、三位半数字直流电流表：四档量程（200mA、20mA、200μA、20μA）切换，

精度±［（0.2％）＋2个字］。

3、振荡信号：

⑴、音频振荡器：频率0.4KHz～10KHz连续可调输出，幅度20Vp-p 连续可调输出，二个输出

相位0°（Lv）、180°，Lv端最大输出电流0.5A。

⑵、低频振荡器：频率3Hz～30Hz连续可调输出，幅度20Vp-p 连续可调输出，最大输出电流

0.5A。

4、PC接口：最大允许输入电压DC ±10V。

＊备注：显示面板功能、配置根据型号不同有差异，以具体型号的实物为准。

（三）、调理电路面板：

调理电路面板图

1、传感器输出单元：

＊备注：根据型号不同有差异，以具体型号的实物为准。 2、调理电路单元：

⑴、电桥：由电桥模型、电桥调平衡网络组成。组成直流电桥时作为应变片、热电阻的变换电路；组成交流电桥时作为调制器。

⑵、差动放大器：可接成同相、反相、差分放大器。通频带0-10KHz，增益1-101倍可调。 ⑶、电容变换器：差动式电容传感器的调理电路。由高频振振荡器、放大器、二极管环形充放电电路组成。

⑷、电压放大器：同相输入放大器。通频带0～10KHz，幅度最大时增益约为6倍。

⑸、移相器：移相范围≥20°，允许最大输入电压峰峰值为Vp-p＝10V。在解调电路中用于补偿信号的相位。

⑹、相敏检波器：由整形电路与电子开关电路构成的检波电路。允许最大输入检波信号峰峰值为Vp-p＝10V，通频带0～10KHz。

⑺、电荷放大器：电容反馈型放大器。用于放大压电传感器的输出信号。 ⑻、低通滤波器：由50Hz的陷波器与低通RC滤波器构成。转折频传35Hz左右。

⑼、涡流变换器：涡流传感器的调理电路，涡流线圈是振荡电路中的电感元件之一为变频调幅式电路。

（四）、实验仪供电与尺寸：

供电：AC 220V 50Hz 功率0.2kW； 实验仪尺寸为520×400×400(mm)。

三、 9.0数据采集卡及处理软件简介

(一)、数据采集卡及处理软件： V9.0版

V9.0版数据采集卡是在原V8.0版基础上的一个升级版本，针对目前市售的传感器实验系统所配的采集卡动态范围太小，分辨率和精度过低的缺点，V9.0版采用了工业级的解决方案，达到了很高的测量精度和动态范围，接口部分采用RS-232/USB接口，方便用户的实际使用。该采集卡能完全满足实验的要求。 具体技术指标如下：

1、接口标准：RS-232/USB接口 2、A/D：12位 3、通道数：A、B通道 4、采样：同步、异步 5、触发方式：软触发、硬触发 6、采样频率：100KHz(分档可选) 7、测量误差：0.2mv

8、测量量程：最大可达正负15V 9、支持电压、电流信号直接输入，需配备转换器

10、操作环境：windows98/2000/xp

11、应用软件：CSY-V9.0数据采集与处理软件

无

(二)、虚拟仪器软件：V9.0版

本软件是和V9.0采集卡配套使用，以RS-232/USB进行通讯，采用RS-232/USB标准协议，是一个高效、实时的数据采集系统。该采集系统除了与本公司的CSY系列传感器实验仪配合使用外也可单独对外部信号进行采集(信号频率f≤1kHz)。

(三)、系统需求：

1、操作系统：Windows 98 /2000/XP简体中文版 2、Intel Pentium Ⅲ500MHz或AMD Athlon700MHz以上 3、128M以上内存

4、400M以上硬盘空间供软件安装和备份 5、有RS-232/USB接口 6、4倍速以上的CD-ROM

(四)、该软件主要功能有以下几点：

1、软件按照公司实验指导书编写，大部分实验能用此数据采集软件进行实验操作。

2、软件采集设置可分单步采样、定时采样、双向采样、与动态采样。在单步采样时可以以最小二乘法与端点法分析其最大非线性误差或最大迟滞误差，在动态实验时可以分析其输入波形的频率、振幅或转速。

3、支持打印功能，能把实验结果在实验结束后即可打印出来。 4、采集卡硬件具有程控放大功能，在测量小电压时能有很高精度。 5、在数据采集时通讯速率在V8.0数据采集卡的基础上有很大提高 6、数据采集软件支持RS232/USB通讯。 7、支持差动输入功能。 8、支持双通道数据采样。

9、具有虚拟低频示波器功能，并能对波形进行简单频谱、失真度分析。

实验六 应变片单臂、半桥、全桥特性比较实验

应变直流全桥的应用—电子秤实验

应变片交流全桥的应用(应变仪)—振动测量实验

一、实验目的：了解应变直流全桥的应用及电路的标定。

二、基本原理：常用的称重传感器就是应用了箔式应变片及其全桥测量电路。数字电子秤实验原理如图7—1。本实验只做放大器输出Vo实验，通过对电路的标定使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始电子秤。

图7—1 数字电子称原理框图

三、需用器件与单元：机头中的应变梁的应变片；显示面板中的F/V表(或电压表)、 ±2V～±10V步进可调直流稳压电源；调理电路面板传感器输出单元中的箔式应变片；调理电路单元中的电桥、差动放大器；砝码（20g／只）。 四、实验步骤：

1、差动放大器调零点：按图7—2示意接线。将F／V表(或电压表)的量程切换开

关

切换到2V档，合上主、副电源开关，将差动放大器的增益电位器按顺时针方向轻轻转到底后再逆向回转一点点(放大器的增益为最大，回转一点点的目的：电位器触点在根部估计会接触不良)，调节差动放大器的调零电位器，使电压表显示电压为零。差动放大器的零点调节完成，关闭主电源。

图7—2 差放调零接线图

图7—3电子秤实验接线示意图

2、将±2V～±10V步进可调直流稳压电源切换到4V档，按图7—3接线，检查接线无误后合上主电源开关。在梁的自由端无砝码时，调节电桥中的W1电位器，使数显表显示为0.000V。将10只砝码全部置于梁的自由端上（尽量放在中心点），调节差动放大器的增益电位器，使数显表显示为0.200V(2V档测量)或－0.200V。

3、拿去梁的自由端上所有砝码，如数显电压表不显示0.000V则调节差动放大器的调零电位器，使数显表显示为0.000V。再将10只砝码全部置于振动台上（尽量放在中心点），调节差动放大器的增益电位器，使数显表显示为0.200V(2V档测量)或－0.200V。

4、重复3步骤的标定过程，一直到误差较小为止，把电压量纲V改为重量纲g，就可以称重，成为一台原始的电子秤。