k型熱電偶、霍爾、濕敏、超聲波測距傳感器的應(yīng)用(實驗指導(dǎo)書)

1、1班級：班級：座號：座號：姓名：姓名：成績：成績：____________________課程實驗課程實驗:實驗項目：實驗項目：實驗預(yù)習(xí)報告（上課前完成）實驗預(yù)習(xí)報告（上課前完成）一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康牧私釱型熱電偶的特性與應(yīng)用了解霍爾傳感器的原理與應(yīng)用了解濕敏傳感器的原理及應(yīng)用范圍；學(xué)習(xí)超聲波測距的方法。二、所用實驗儀器設(shè)備、耗材及數(shù)量二、所用實驗儀器設(shè)備、耗材及數(shù)量智能調(diào)節(jié)儀、PT100、K型熱電偶、溫度源、溫度傳感器實驗?zāi)K、霍爾傳

2、感器模塊、霍爾傳感器、測微頭、直流電源、數(shù)顯電壓表、濕敏傳感器、濕敏座、干燥劑、棉球（自備）超聲波傳感器實驗?zāi)K、超聲波發(fā)射接受器、反射板、直流穩(wěn)壓電源三、實驗內(nèi)容和簡單原理三、實驗內(nèi)容和簡單原理（包括實驗電路圖及原理說明）實驗實驗1：智能調(diào)節(jié)儀控制溫度實驗圖4523式（2）就是中間溫度定律的表達(dá)式。譬如：T1=100℃，T2=40℃，T3=0℃，則EAB（100，40）EAB（40，0）=EAB（100，0）（3）圖502熱電偶的分度

3、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與測量端溫度的關(guān)系。實驗實驗2：根據(jù)霍爾效應(yīng)，霍爾電勢UH=KHIB，其中KH為靈敏度系數(shù)，由霍爾材料的物理性質(zhì)決定，當(dāng)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，就可以用來進(jìn)行位移測量。實驗實驗3：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，濕度是指單位窨體

4、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(jù)水分子易于吸附在固體表面滲透到固體內(nèi)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。高分子電容式濕敏元件是利用元件

5、的電容值隨濕度變化的原理。具有感濕功能的高分子聚合物，例如，乙酸－丁酸纖維素和乙酸－丙酸比纖維素等，做成薄膜，它們具有迅速吸濕和脫濕的能力，感濕薄膜覆在金箔電極（下電極）上，然后在感濕薄膜上再鍍一層多孔金屬膜（上電極），這樣形成的一個平行板電容器就可以通過測量電容的變化來感覺空氣濕度的變化。實驗實驗4：超聲波是聽覺閾值以外的振動，其頻率范圍104～1012Hz，超聲波在介質(zhì)中可產(chǎn)生三種形式的振蕩：橫波、縱波和表面波，其中橫波只能在固體中

6、傳播，縱波能在固體、液體和氣體中傳播，表面波隨深度的增加其衰減很快。超聲波測距中采用縱波，使用超聲波的頻率為40kHz，其在空氣中的傳播速度近似340ms。當(dāng)超聲波傳播到兩種不同介質(zhì)的分界面上時，一部分聲波被反射，另一部分透射過界面。但若超聲波垂直入射界面或者一很小的角度入射時，入射波完全被反射，幾乎沒有透射過界面的折射波。這里采用脈沖反射法測量距離，因為脈沖反射不涉及共振機(jī)理，與被測物體的表面光潔度關(guān)系不密切。被測D=CT2，其中C為