THSMP1型传感器实验系统软件使用手册详解.docx

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THSMP1型传感器实验系统软件使用手册详解

目录

THSMP-1型传感器实验系统仿真软件手册2

实验一金属箔式应变片――单臂电桥性能实验2

实验二金属箔式应变片――半桥性能实验4

实验三金属箔式应变片――全桥性能实验5

实验四直流全桥的应用――电子秤实验6

实验五交流全桥的应用――振动测量实验7

实验六扩散硅压阻压力传感器差压测量实验9

实验七差动变压器的性能实验10

实验八动变压器零点残余电压补偿实验11

实验九励频率对差动变压器特性的影响实验12

实验十差动变压器的应用――振动测量实验13

实验十一电容式传感器的位移特性实验15

实验十二容传感器动态特性实验16

实验十三直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验17

实验十四流激励时霍尔式传感器的位移特性实验18

实验十五霍尔测速实验19

实验十六霍尔式传感器振动测量实验20

实验十七磁电式转速传感器的测速实验22

实验十八压电式传感器振动实验24

实验十九电涡流传感器的位移特性实验25

实验二十被测体材质、面积大小对电涡流传感器的特性影响实验26

实验二十一电涡流传感器测量振动实验29

实验二十二光纤传感器的位移特性实验30

实验二十三光纤传感器的测速实验31

实验二十四光纤传感器测量振动实验32

实验二十五光电转速传感器的转速测量实验34

实验二十六PT100温度控制实验35

实验二十七集成温度传感器的温度特性实验36

实验二十八铂电阻温度特性实验37

实验二十九热电偶测温实验38

实验三十E型热电偶测温实验39

实验三十一热电偶冷端温度补偿实验40

实验三十二气敏传感器实验41

实验三十三湿敏传感器实验42

实验三十四转速控制实验43

THSMP-1型传感器实验系统仿真软件手册

实验一属箔式应变片――单臂电桥性能实验

（1）点击虚拟实验模板右上角“操作步骤帮助”，将为您提供顺利完成本模拟实验的操作步骤。

（2）连接虚拟实验模板上的正负15V电源线，（将红、黑、蓝三个插针分别拉到相应的插孔处，连线提示状态框提示“连线正确”，错误则提示“连线错误，请重新连线”。

每次连线正确与否，都有提示）。

（3）连接作图工具两端到Uo2输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（4）打开图中左上角的电源开关。

（5）当15V电源和示波器导线连接正确后，在由X、Y轴构成的作图框中的Y轴上将出现一个红色基准点。

（6）调节Rw3到某值，再调节Rw4将红色的基准点调节到坐标轴原点位置，此时部分连线将自动完成。

（注释：

点击旋钮左右拉动，则可以改变Rw的值）。

（7）连接虚拟实验模板上的正负4V电源线，红色基准点再次偏离原点，调节Rw1，将红色零点调回原点位置。

（正确接线如上图所示）。

（8）将虚拟实验模板上的砝码逐个拖到托盘上，作图框中将逐段输出波形。

（注意：

若有导线未连，则砝码无法拖动）。

（如下图）

（9）作图框右上角有两个图标，一个为保存波形功能（左），一个为清除波形功能（右）。

（10）实验过程的输出波形，在作图框上显示为红线，点击“保存”后，在示波器上复制了一条蓝色的保存波形，若点击“清除”，可清除保存的波形。

（11）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（12）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

注释：

①以上第

（1）、

（2）、（3）、（4）、（9）、（10）、（11）、（12）步操作与其它实验操作基本一致。

实验二金属箔式应变片――半桥性能实验

（1）本实验的操作步骤与实验一的操作步骤基本一致，除了正负4V的电源线连接位置不一样，具体连接位置请看上图。

（具体步骤可以参照实验一）。

实验三金属箔式应变片――全桥性能实验

（1）本实验的操作步骤与实验一的操作步骤基本一致，除了正负4V的电源线连接位置不一样，具体连接位置请看上图。

（具体步骤可以参照实验一）。

实验四直流全桥的应用――电子秤实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具两端到Uo2输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）当15V电源和示波器导线连接正确后，在由X、Y轴构成的作图框中的Y轴上将出现一个红色基准点。

（5）调节Rw3到某值，再调节Rw4将红色的基准点调节到坐标轴原点位置，此时部分连线将自动完成。

（6）连接虚拟实验模板上的正负4V电源线，红色基准点再次偏离原点，调节Rw1，将红色零点调回原点位置。

（正确接线如下图所示）。

（7）将虚拟实验模板上的砝码逐个拖到托盘上，作图框中将逐段输出波形。

（注意：

若有导线未连，则砝码无法拖动，同时波形输出后，电位器将不可再调节，如要调节，则需重新做实验）。

（8）点击作图框中的“保存”，保存已知重量砝码的输出波形（保存的波形为蓝色），将托盘上的砝码逐个放回原位。

（9）将未知重量的物体拖到托盘上，则输出一段（红色）波形，比较红、蓝两输出波形即可估计未知物体的重量，此为本实验目的。

如下图：

（10）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（11）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验五交流全桥的应用――振动测量实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接示波器两端到Uo2输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）当15V电源和示波器导线连接正确后，在示波器的纵轴上将出现一个红色基准点。

（5）调节Rw3到某值，再调节Rw4将红色的基准点调节到坐标轴原点位置，此时部分连线将自动完成。

（6）连接虚拟实验模板上的1kHz的信号源导线，调节幅值和频率旋钮，则示波器上输出正弦波（如下图所示）。

（7）调节Rw1（将波形拉回原点）、Rw2（将曲线改为直线），输出如下波形：

（8）连接虚拟实验模板上的1-30HZ信号源导线，调节幅值和频率旋钮（使其值不为零），则振动台上的振动盘开始振动，再次调节1kHz和1-30HZ信号源的幅值和频率旋钮可改变输出波形。

如下图：

（9）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（10）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验六扩散硅压阻压力传感器差压测量实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具两端到Uo2输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）按顺序调节Rw2、Rw3，将红色基准点调回原点位置。

（5）连接+5V电源线，调节Rw1，即再次调零。

（6）鼠标左键点击针筒柄不放（如下图注释），拖动针筒杆子，则压力表指针开始转动，并显示压力表P1、P2的读数。

作图框则输出波形，如下图：

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验七差动变压器的性能实验

（1）首先点击右上角的“实验七”，连接虚拟实验模板上的正负15V电源线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的1-10Hz信号源导线到激励电压两端（信号源的值为固定值）。

（如上图）

（5）调节测微头旋转按钮（点击测微头上半部则减小千分尺的值，反之则增大其值），波形的幅值也随之变大变小。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验八动变压器零点残余电压补偿实验

（1）首先点击右上角的“实验八”，连接虚拟实验模板上的正负15V电源线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的1-10Hz信号源导线到激励电压两端（信号源的值为固定值），示波器输出波形，如下图。

（5）调节Rw1（把波形调节到原点位置）、调节Rw2（将曲线改为直线）。

（6）调节测微头旋转按钮（点击测微头上半部则减小千分尺的值，反之则增大其值），波形的幅值也随之变大变小。

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验九励频率对差动变压器特性的影响实验

（1）首先点击右上角的“实验九”，连接虚拟实验模板上的正负15V电源线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的1-10Hz信号源导线到激励电压两端，调节幅值、频率旋钮（使其不为零），示波器输出波形，如下图。

（5）调节测微头旋转按钮（点击测微头上半部则减小千分尺的值，反之则增大其值），波形的幅值也随之变大变小。

如下图：

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十差动变压器的应用――振动测量实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源线。

（2）连接示波器两端到低通模块输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的1—10kHz信号源导线到激励电压两端，调节幅值和频率旋钮，则输出如下波形：

（5）调节Rw1，将上图波形调回原点位置，调节Rw2将波形调成直线，连接虚拟实验模板上的1-30Hz信号源导线（位置参考下图），调节幅值和频率旋钮，则传感器开始振动，同时输出如下波形：

（6）点击“相检模块连线”，则自动完成部分连线，输出如下波形：

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十一电容式传感器的位移特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）调节虚拟实验模板上的Rw1，将红色基准点拉回原点。

（5）调节测微头，观察输出波形，同时可以看到传感器针筒中间磁芯的左右移动。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十二容传感器动态特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源线。

（2）连接示波器两端到低通模块输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）调节Rw1，将红色基准点调回原点位置。

（5）连接虚拟实验模板上的1-30Hz信号源导线（连线位置参考下图），调节幅值和频率旋钮，则传感器开始振动，同时输出正弦波。

如下图：

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十三直流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）调节Rw1，将红色基准点调回原点位置。

（5）连接4V直流激励电源导线（连接位置参考下图）。

（6）调节测微头旋钮，观察输出波形。

如下图：

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十四流激励时霍尔式传感器的位移特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具两端到低通模块输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关，连接相敏检波器模块的正负15V电源导线，连接1kHz信号源导线到交流激励电压两端。

（4）调节Rw1，将红色的基准点调回到原点位置。

（5）调节测微头旋钮，观察输出波形。

如下图。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十五霍尔测速实验

（1）连接虚拟实验模板上的正5V电源导线到霍尔端口。

（2）连接示波器两端到霍尔信号输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的2-24V信号源导线到转动电源两端，则示波器上输出一条红色基准线。

（5）调节2-24V信号源旋钮，则转盘开始转动，转速和频率计分别显示转速和频率，波形输出为方波，信号源频率调的越高，转盘转的越快。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十六霍尔式传感器振动测量实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源线。

（2）连接示波器两端到Uo输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的正负4V电源导线到直流激励电压两端（连线位置参考下图），则输出如下波形。

（5）调节Rw1，将波形调回原点位置。

如下图：

（6）连接1-30Hz信号源导线（连接位置参考下图），调节幅值和频率旋钮，则传感器开始振动，输出波形为正弦波。

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十七磁电式转速传感器的测速实验

（1）连接示波器两端到信号输出端口（连接位置如下图），并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（2）连接虚拟实验模板上的0-24V信号源导线到转动电源两端。

（3）打开图中左上角的电源开关，示波器上输出一条红色基准线。

（4）调节0-24V信号源旋钮，则转盘开始转动，转速和频率计分别显示转速和频率，波形输出为正弦波，信号源频率调的越高，转盘转的越快。

（5）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（6）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十八压电式传感器振动实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源线（包括相敏检波器模块的正负15V电源导线）。

（2）连接示波器两端到低通模块输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）连接1-30Hz信号源导线（具体连接位置参考下图）。

（4）打开图中左上角的电源开关。

（5）调节信号源幅值和频率旋钮，输出如下波形。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验十九电涡流传感器的位移特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正15V电源导线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）调节测微头旋钮，输出线性波形。

如下图：

（5）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（6）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十被测体材质、面积大小对电涡流传感器的特性影响实验

（1）连接虚拟实验模板上的正15V电源线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）点击“铁质金属圆盘”，打开图中左上角的电源开关。

（4）调节测微头旋钮，输出线性波形。

如下图：

（5）点击“保存”后，在作图框中复制了一条蓝色的保存波形，若点击“清除”，可清除保存的波形。

（6）点击电源开关的“关”，做铜质金属圆盘的实验。

（7）重复本实验的

（1）、

（2）步骤。

（8）点击“铜质金属圆盘”，打开图中左上角的电源开关。

（9）调节测微头旋钮，输出线性波形。

如下图：

（10）点击“保存”后，在作图框中复制了一条蓝色的保存波形，若点击“清除”，可清除保存的波形。

（11）点击电源开关的“关”，做铝质金属圆盘的实验。

（12）重复本实验的

（1）、

（2）步骤。

（13）点击“铝质金属圆盘”，打开图中左上角的电源开关。

（14）调节测微头旋钮，输出线性波形。

如下图：

（15）点击“保存”后，在作图框中复制了一条蓝色的保存波形，若点击“清除”，可清除保存的波形。

（16）点击电源开关的“关”，做小铝质金属圆盘的实验。

（17）重复本实验的

（1）、

（2）步骤。

（18）点击“小铝质金属圆盘”，打开图中左上角的电源开关。

（19）调节测微头旋钮，输出线性波形。

如下图：

（20）对比各金属圆盘所对应的波形。

（21）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十一电涡流传感器测量振动实验

（1）连接虚拟实验模板上的正15V电源导线。

（2）连接示波器两端到Uo输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接1-30Hz信号源导线，调节幅值和频率，则传感器开始振动，同时输出波形。

（5）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（6）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十二光纤传感器的位移特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具两端到Uo输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关，传感器发出、接收各一束光。

（4）调节Rw1，将红色基准点调回原点位置。

（5）调节测微头部分，输出波形。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十三光纤传感器的测速实验

（1）连接光电位移虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接示波器两端到Uo输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的0-24V信号源导线到转动电源两端，则示波器上输出一条红色基准线。

（5）调节0-24V信号源旋钮，则输出波形，转盘开始转动，转速和频率计分别显示转速和频率，信号源频率调的越高，转盘转的越快，反之也慢。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十四光纤传感器测量振动实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源线。

（2）连接示波器两端到Uo输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）示波器上输出一条红色基准线，如下图：

（5）调节Rw1，将基准线拉回原点位置。

（6）连接1-30Hz信号源导线，调节旋钮，则传感器开始振动，示波器输出如下图波形：

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十五光电转速传感器的转速测量实验

（1）连接虚拟实验模板上的正5V电源导线到光电端口。

（2）连接示波器两端到光电信号输出端口，并点击示波器图标，弹出示波器窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）连接虚拟实验模板上的0-24V信号源导线到转动电源两端，则示波器上输出一条红色基准线。

（5）调节0-24V信号源旋钮，则转盘开始转动，转速和频率计分别显示转速和频率，波形输出为方波，信号源频率调的越高，转盘转的越快。

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十六PT100温度控制实验

（1）按照顺序点击“加热电源连线”，“风扇电源连线”，“温度传感器连线”。

（2）打开图中左上角的电源开关。

（3）设定框显示室温28摄氏度。

（4）点击温度开关和调节仪电源开关。

（5）如需改变所设定的值，首先点击

，则设定值的末位被选中，如需改变高位的值则按“

”，改变值的大小按

或

键，如果设定完毕，再次点击

，新的设定值就被确定（设定值范围0-120）。

（6）设定完毕，点击“SET”，则智能调节仪左上方框的值随着波形幅值的增大而增大，减小而减小，最终趋于开始设定框的值。

（此为实验目的）

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十七集成温度传感器的温度特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具导线两端到Uo2输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关。

（4）调节Rw4旋钮，将Y轴上的红色基准点调零。

（5）连接+5V电压和地线（参照下图连接），打开调节仪电源开关，如下图：

（6）调节温度显示表的“+”，“-”按钮，观察输出波形。

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十八铂电阻温度特性实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具导线两端到Uo2输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关，打开调节仪电源开关。

（4）调节Rw4旋钮，将Y轴上的红色基准点调零。

（5）连接+5V电压和地线（参照下图），调节Rw1旋钮，再次将Y轴上的红色基准点调零。

（6）调节温度显示表的“+”，“-”按钮，输出波形，如下图：

（7）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（8）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验二十九热电偶测温实验

（1）连接虚拟实验模板上的正负15V电源导线。

（2）连接作图工具导线两端到Uo2输出端口，并点击作图工具图标，弹出作图工具窗口。

（3）打开图中左上角的电源开关，打开调节仪电源开关和温度开关。

（4）调节Rw4旋钮，将Y轴上的红色基准点调零。

（5）调节温度显示表的“+”，“-”按钮，输出波形，如下图：

（6）如果对本次实验不满意，可点击电源开关的“关”，则所有的控件、按钮恢复初始状态，即可重新做实验。

（7）如果想结束本实验，直接点击关闭按钮。

实验三十E型热电偶测温实验

（1）连接虚拟实验模