一、實驗目的
1、進一步掌握電容式傳感器的特性。
2、了解電容式傳感器在稱重儀器中的應用。
二、實驗所用單元
電容式傳感器、電容式傳感器轉換電路板、差動放大器板、直流穩壓電源、數字電壓表、振動臺、砝碼。
三、實驗原理及電路
由于電容式傳感器的輸出與位移成正比，利用彈性材料的特性，可以使電容式傳感器輸出與質量成線性關系，由此可以進行質量的測量。在本實驗中可以利用振動臺的振動梁作為彈性部件。
四、實驗步驟
1、根據實驗七及實驗八的實驗內容設計電子秤實驗的實驗裝置。
2、調節差動放大器的零點與增益，調節該電子秤實驗裝置的零點與量程，注意確定量程時不要超出電容式傳感器的線性范圍，并使砝碼質量與輸出電壓在數值上有直觀的聯系。
3、根據所確定量程，逐次增加砝碼的質量，將質量與輸出電壓記入下表。
表 10-1
| M(g) | 0 | ||||||||||
| UO(mV) | 0 |
三、實驗報告
根據表6-1中的實驗數據，計算該電子秤裝置的精度。
四、產品介紹
概述:
DB-111A5檢測與轉換（傳感器）技術實訓裝置是本公司最新推出為傳感器及教學實驗而開發的適應不同類別、不同層次的專業教學實驗設備。可完成“傳感器原理與應用”、“自動檢測技術”、“工業自動化儀表與控制”、“非電量電測技術”、“傳感器與測控技術”等課程的教學實驗。為各高等院校、中專與職業技術學院等新建或擴建實驗室，迅速開設實驗課提供了理想的實驗室設備。
技術參數：
1、輸入電源：AC220V±5% 50±1Hz
2、額定電流：≤5A
3、直流電源：±5V ±15V
4、穩壓系數：±1%
5、電壓紋波：≤10mV
6、非線性誤差：≤5%
7、測量精度：≤1%
8、功 耗：100VA
9、輸出電流：1A
10、相對溫度：-5℃～40℃
11、相對濕度：＜85%（25℃）
12、實驗臺規格外形尺寸：1600×750×1100mm
主控臺功能：
1、實驗臺提供四組直流穩壓電源：±5V、±15V；±2V~±10V分五擋輸出，2~24V可調，具有短路保護功能。
2、低頻信號發生器：1Hz-30Hz輸出連續可調，Vp-p值10V，最大輸出電流0.5A。
3、音頻信號發生器：0.4KHz-10KHz輸出連續可調，輸出電壓范圍：0VP~10VP連續可
調，最大輸出電流：0.5A（有效值0.4KHz）。
4、差動放大器：通頻帶0-10KHz，可接成同相、反相、差動結構，增益為1-150倍的直
流放大器。
5、數字式電壓表：三位半顯示，量程±2V、±20V，輸入阻抗100KΩ，精度1%。
6、數字式頻率/轉速表：由四只數碼管，2只發光管組成，輸入阻抗100KΩ，精度1%。頻率測量范圍1-9999 Hz，轉速測量范圍1-9999r/min。
7、溫度表：0-150℃度，精度1%。
8、高精度溫度控制PID調節儀，多種輸入輸出規格，具有人工智能調節以參數自整定功能。
9、機械式壓力表：0-40Kpa，精度2%。
10、手動氣壓源：0-40Kpa。
三源部分：
1、加熱源：16V交流電源加熱，溫度控制范圍0~150℃。
2、轉動源：0-12V直流電源驅動，轉速可調范圍0~2400轉/分。
3、振動源：振動頻率1-30Hz（可調），共振頻率13Hz左右。
數據采集卡及處理軟件：
數據采集工作12位AD轉換、RS232、USB接口，分辨率由1/22048，采樣周期1m-100ms，采樣速度可選擇，即可單次采樣亦能連續采樣。提供的處理軟件有良好的計算機界面，可以進行實驗項目選擇與編輯、數據采集、特性曲線的分析、比較、文件存取、打印等。
傳感器種類及技術指標：（參考值）
| 序號 | 實 驗 模 塊 | 傳 感 器 名 稱 | 量 程 | 精 度 |
| 1 | 電阻霍爾式傳感器模塊 | 電阻式傳感器 | ± 2mm | ± 1.5% |
| 2 | 霍爾式傳感器 | ≥ 2mm | 0.1% | |
| 3 | 電容式傳感器模塊 | 電容式傳感器 | ± 5mm | ± 1.3% |
| 4 | 電感式傳感器模塊 | 電感式傳感器 | ± 5mm | ± 3% |
| 5 | 光電式傳感器模塊 | 光電式傳感器 | 0-2400轉/分 | ≤ 1.5% |
| 6 | 渦流式傳感器模塊 | 渦流式傳感器 | ≥ 1mm | ± 3% |
| 7 | 溫度式傳感器模塊 | 溫度式傳感器 | 0-100℃ | ± 2% |
| 8 | 磁電式傳感器 | 0 .5V/m | ||
| 9 | 壓電式加速度傳感器模塊 | 壓電式加速度傳器 | 1-30Hz | ± 2%/s |
| 10 | 光纖式傳感器模塊 | 光纖式傳感器 | ≥1.5mm | ± 1.5% |
| 11 | 壓力傳感器模塊 | 壓力傳感器 | 0-50kpa | ± 2% |
| 12 | 超聲波傳感器模塊 | 超聲波傳感器 | 20-60cm | 1cm |
| 13 | 霍爾式測速傳感器 | 0-2400轉/分 | ± 1.5% | |
| 14 | 渦流測速傳感器 | 0-2400轉/分 | ≤ 1.5% | |
| 15 | 磁電測轉速傳感器 | 0-2400轉/分 | ≤ 1.5% | |
| 16 | 轉速傳感器 | 0-2400轉/分 | ≤ 1.5% |
傳感器特點：
1、 傳感器外殼采用進口透明有機玻璃與硬聚氯制做，內部裝置各種精密傳感器。
2、 每種傳感器每個獨立，傳感器上印有原理圖與接線口，學生做實驗時快捷方便，而且老師可以帶到課堂上講課用。
3、 傳感器轉換電路板采用模塊式結構，模塊上印有轉換原理圖與接線口。
4、 本實訓裝置由主控臺、傳感器、實驗模塊、位移臺架、數據采集卡及處理軟件、實驗桌六部分組成，實驗桌柜存放實驗模塊，抽屜存放各種傳感器。
5、 學校選購可根據要求增減實驗項目，實驗項目還可以根據新產品的開發不斷拓展。
傳感器實驗內容如下： 帶*為實驗為思考實驗
| 實驗一 | 電阻式傳感器的單臂電橋性能實驗 | |
| 實驗二 | 電阻式傳感器的半橋性能實驗 | |
| 實驗三 | 電阻式傳感器的全橋性能實驗 | |
| 實驗四 | 電阻式傳感器的單臂、半橋和全橋的比較實驗 | |
| 實驗五 | 電阻式傳感器的振動實驗* | |
| 實驗六 | 電阻式傳感器的電子秤實驗* | |
| 實驗七 | 變面積式電容傳感器特性實驗 | |
| 實驗八 | 差動式電容傳感器特性實驗 | |
| 實驗九 | 電容傳感器的振動實驗* | |
| 實驗十 | 電容傳感器的電子秤實驗* | |
| 實驗十一 | 差動變壓器的特性實驗 | |
| 實驗十二 | 自感式差動變壓器的特性實驗 | |
| 實驗十三 | 差動變壓器的性能實驗 | |
| 實驗十四 | 激勵頻率對差動變壓器特性的影響 | |
| 實驗十五 | 差動變壓器的振動實驗* | |
| 實驗十六 | 差動變壓器的電子秤實驗* | |
| 實驗十七 | 光電式傳感器的轉速測量實驗 | |
| 實驗十八 | 光電式傳感器的旋轉方向測量實驗 | |
| 實驗十九 | 接近式霍爾傳感器實驗 | |
| 實驗二十 | 霍爾傳感器的轉速測量實驗 | |
| 實驗二十一 | 霍爾傳感器的振動測量實驗 | |
| 實驗二十二 | 渦流傳感器的位移特性實驗 | |
| 實驗二十三 | 被測體材質對渦流傳感器特性的影響實驗 | |
| 實驗二十四 | 渦流式傳感器的振動實驗 | |
| 實驗二十五 | 渦流式傳感器的轉速測量實驗 | |
| 實驗二十六 | 溫度傳感器及溫度控制實驗（AD590） | |
| 實驗二十七 | 磁電式傳感器的特性實驗 | |
| 實驗二十八 | 磁電式傳感器的轉速測量實驗 | |
| 實驗二十九 | 磁電式傳感器的應用實驗* | |
| 實驗三十 | 壓電加速度式傳感器的特性實驗 | |
| 實驗三十一 | 光纖傳感器的位移特性實驗 | |
| 實驗三十二 | 光纖傳感器的振動實驗 | |
| 實驗三十三 | 光纖傳感器的轉速測量實驗 | |
| 實驗三十四 | 壓阻式壓力傳感器的特性實驗 | |
| 實驗三十五 | 壓阻式壓力傳感器的差壓測量實驗* | |
| 實驗三十六 | 超聲波傳感器的位移特性實驗 | |
| 實驗三十七 | 超聲波傳感器的應用實驗 |
實驗模塊:
