测试技术实验报告.docx

测试技术实验报告班级:机械工程学院14级机械电子工程1班姓名:屈昭磊学号1400412002实验一温度传感器及温度控制实验(AD590)一、实验目的1、熟悉半导体型温度传感器AD590的基本性能。2、应用AD590实现对温度的检测和简单控制。二、实验所用单元温度传感器、温度传感器转换电路板、温度控制电路板、玻璃管水银温度计、直流稳压电源、低压交流电源、数字电压表、位移台架。三、实验原理及电路1、温度传感器电路如图26-1所示。AD590能把温度信号转变为与绝对温度值成正比的电流信号I0,比例因子为1μA/K。通过运算放大器实现电流运算,在运算放大器输出端得到与温度成线性关系的电压UO。通过调节电位器RP1和RP2,可以使UO在被测温度范围内具有合适数值。例如被测温度范围为0~100℃,则可在0℃时,调节RP1使UO为0V;在100℃时,调节RP2使UO为5V,这样被测温度每变化1℃对应UO变化50mV。图26-1温度传感器实验原理图在本实验中,由于0℃和100℃这两个温度不便得到,因此温度/电压的标定采用理论值推算的方法。在0℃,要使输出电压UO为0V,则I0与I1相等:,那么100℃,此时要使UO为5V,则:,那么2、如果将转换电路的输出电压连接到加热及温度控制电路中(图26-2)的电压比较器,通过继电器控制保温盒电热元件的通电或断电,这样根据电压比较器调温端的基准电压大小,就能使保温盒内的温度保持在某一数值范围内。图26-2加热及温度控制电路图四、实验步骤1、固定好位移台架,将温度传感器置于位移台架上,将水银温度计插入温度传感器上方的小孔内,轻靠在温度传感器上。2、在此实验中,我们用输出电压UO反映实测温度,用温度计作为校核标准。根据上述理论推算方法,在温度传感器转换电路板上,调整好RP1和RP2的阻值。3、按照图26-1和图26-2接线,将实验箱(台)面板、转换电路板和温度传感器小板上的有关点相连,另外连接E点和Q点,将面板上数字电压表置于20V档,转换电路板上K2打在B2(低温)侧。4、接通电源(加热电源开关K1断开),经过几分钟,等待电路工作稳定,此时实验系统所测量的温度为室温t。细调RP1使输出电压UO与室温相对应,其数值的关系为。5、调节电位器RP4,使温度给定电压为2V,即表示设定温度为40℃,接通加热电源开关,观察升温过程。在升温过程中,由于温度计的热惯性比AD590小,因此温度计指示值要慢于UO的变化。此时转换电路板上的红色指示灯VD1灭,继电器J断开,传感器小板上的绿色指示灯亮,表示处于加热过程。当UO达到2V时,继电器J吸合,断开加热电源,但温度仍会继续稍有上升,然后下降。当UO降到2V左右时,继电器J断开,接通加热电源,温度仍会继续稍有下降,然后上升。经过几次这样的循环,温度变化范围会稳定下来。如果温度计的平均指示值小于40℃,应适当减小RP2的阻值,反之则要增加。调整RP2,使温度计的平均指示值尽量接近40℃。6、调节RP4,,设定温度为50℃,重复上一步骤。实物连线六、实验报告1、实验内容中所采用的调节方法:先调节室温下的RP1,再调节40℃下的RP2,如果不考虑其它因素,这种方法是否是最合适的?为什么?答:这种方法不是最