3、传感器

3、传感器

朗威®DISLabV7.0配备包括电流、微电流、电压、压强、温度、声波、位移、力、磁、光门、pH、电导率、氧气、二氧化碳、溶解氧、湿度、色度、浊度、心电图、呼吸率等理化生传感器，主要传感器参数详见表1。

（1）电流传感器

电流传感器（图6）用于测量电流的大小与方向。从传感器上接出带鳄鱼夹的红、黑两根导线，其使用方法与电流表类似，使用时把电流传感器串联在电路中。如果显示电流为正值，表明电流方向由红线入传感器，由黑线出；反之，表明电流方向相反。

▲注意：待测电流不能超过传感器的量程（±2A）！

（2）多量程电流传感器

多量程电流传感器（图7）具备三个量程，采用与万用表类似的量程调节旋钮。切换量程时应遵照从大到小的原则。在电路中的使用方法与电流传感器完全相同。

▲注意：待测电流不能超过传感器所选的量程！

（3）微电流传感器

与电流传感器不同，微电流传感器（图8）接出两条带有屏蔽的导线。该传感器一般用于针对各种微安级电流的定性观察实验。使用时将其串联在电路中，如果显示电流为正值，表明电流方向由红线入传感器，由黑线出；反之，表明电流方向相反。

▲注意：注意不要将微电流传感器接入有源电路，否则易因超量程造成传感器损坏！

（4）电压传感器

电压传感器（图9）用于测量电路两点之间的电压大小与方向。从传感器上接出带鳄鱼夹的红、黑两根导线，其使用方法与电压表类似，使用时将其并联在电路中，如果显示电压为正，表明红线端的电位高于黑线端；反之，表明黑线端的电位高于红线端。

▲注意：待测电压不能超出传感器的量程（±20V）！

（5）多量程电压传感器

多量程电压传感器（图10）具备三个量程，采用与万用表类似的量程调节旋钮。切换量程时应遵照从大到小的原则。在电路中的使用方法与电压传感器完全相同。

▲注意：待测电压不能超过传感器所选的量程！

（6）压强传感器

压强传感器（图11）用于测量气体压强，其读数为绝对压强值。使用时应保证被测气体容器与压强传感器前端的软管连接紧密。

▲注意：请勿将该传感器直接用于测量液体压强，不能超量程使用！

（7）温度传感器

温度传感器（图12）使用方法与温度计类似，其温度敏感元件置于传感器金属探针的顶端，使用时要让被测物体与此处充分接触。 与前几代产品不同，V7.0温度传感器采用了传感器探针与传感器电路分离的构造。此举的目的是便于用户在某些实验中更换朗威®DISLab快速反应温度传感器探头或特殊的实验装置。该传感器采用与标配金属探针相同的接口，共用统一的传感器电路。

▲注意：请注意保护温度传感器金属探针，不能用力拉、压，或使其处于其他受力状态；更不能在坚硬物体表面摩擦金属探针！请勿用火焰直接对金属探针加温！

（8）声波传感器

声波传感器（图13）的敏感器件置于传感器前端，使用时要将其对准声源，测量范围为20Hz～20kHz。

▲注意：1、由于采用了高速数据传输及信号优化算法，V7.0数据采集器可同时接插两个声波传感器，从而同时观察两个声源的波形信号，规定声波传感器只能接入第一、二传感器通道。2、使用声传感器时对计算机综合性能的要求较高，计算机CPU的性能、内存的大小、主板速率及操作系统安装是否完整等因素对声波波形的还原再现均有影响。

（9）位移传感器（分体式）

位移传感器（分体式）系山东省远大网络多媒体股份有限公司专利产品，由超声波发射模块（右）和接收模块（左）两部分构成（图14）。使用时将位移接收模块与数据采集器连接，打开位移发射模块的电源开关，将其与运动物体固定在一起，或直接将其作为运动物体（振子、落体）使用。位移读数以两模块前沿的距离为基准。

▲注意：1、应保持两模块端口基本相对。使用完毕后，务必关闭位移发射传感器的电源开关！2、位移发射模块作为落体使用时，应务必设置减震回收装置！

（10）位移传感器（一体式）

一体式位移传感器（图15）采用超声波收发一体式构造，即传感器自身同时具备发射超声波和接受超声波回波的功能。使用时首先要打开电源开关，调整传感器超声波发射端的角度，使其正对被测物体。测量值为传感器前端到被测物体之间的距离。

▲注意：1、使用完毕后，务必关闭电源开关。2、被测物体反射面最小宽度≥2cm。

（11）力传感器

力传感器（图16）的敏感器件为压力应变计。其外观设计严格按照人机工程学的原则，采用独创的手柄构造，轻松持握，便于使用，并能够与铁架台、力矩盘等教具紧密配合使用，既可测量拉力，又可测量压力。软件中规定：拉力读数为正值，压力读数为负值。

图16 力传感器

▲注意：使用前应对传感器进行软件调零。请注意软件的超量程报警提示，切勿超量程使用。实验结束后务必除去砝码等重物，避免传感器长时间处于受力状态。

（12）磁感应强度传感器

磁感应强度传感器（图17）探管前端内置磁敏元件，使用时需接入数据采集器预热2分钟，待读数稳定后进行测量。探管外印刷有刻度，便于进行螺线管内部磁感应强度的测量实验。读数的绝对值即为测量点处平行于探管方向的磁感应强度分量。当读数为正时，表示该分量方向沿探管向前；反之，表示方向相反。

▲注意：测量前应在被测磁场范围之外对传感器进行软件调零！磁感应强度的国际单位为“T”，即“特斯拉”，本传感器使用的是“mT”，即“毫特斯拉”。在“CGS”制单位制中磁场强度单位“高斯（G）”，二者换算关系为：1 mT=10G。

（13）光电门传感器

光电门传感器（图18）使用高精度光敏器件构成了连续的光路，在已知运动物体长度的条件下，记录该物体遮挡光路的时间，即可得出物体的运动速度。也可测量单摆的周期或记录挡光次数，是运动学实验中的常用工具。与光电门配套的挡光片有“I”型和“U”型两种，专用软件中默认使用“I”型，而通用软件中则提供了“I”型、“U”型、“单摆”和“计数”的选择窗口。如果同时使用多个光电门传感器时，不但能够测出挡光片通过每个光电门的时间，还可以得到挡光片在两个光电门之间运行的时间。

▲注意：实验前，应使运动物体反复通过光电门几次，以保证其平稳运动并能够有效挡光。

（14）相对光照度分布传感器

相对光照度分布传感器（图19）采用国际先进的精密光学器件，可测量衍射和干涉光斑在某条线上的光强分布。每毫米的光强采样点为12个，有效测量长度60mm。可绘出与光斑对应的相对光强分布图线。

▲注意：本传感器仅支持专用软件实验。详见物理《实验实例》介绍。

（15）G-M传感器

G-M传感器（图20）又称“盖革计数传感器”。其核心器件为盖革计数管，可记录由β和γ射线引起的电脉充数，并由此度量放射性的强度。G-M传感器每分钟最多可记录40000个电脉冲。

▲注意：本传感器仅支持专用软件实验。详见物理《实验实例》介绍。

（16）加速度传感器

加速度传感器（图21）用于测量物体运动时的线加速度。使用时既可单独使用传感器，也可将其与运动物体固定在一起。传感器测量数据为三个正交方向加速度分量，使用时应注意传感器外壳标注的X、Y、Z三个方向。传感器窗口中同时显示三个方向的数据，可通过传感器窗口中左侧选择按钮“ ”确定其中某一方向数据记入数据表格或进行校准。由于线加速度传感器工作原理是基于惯性原理，即力的平衡原理，因此，在相对地球静止时，在竖直方向上的加速度等于当地的重力加速度。本传感器在使用前应进行调零校准，校准方法：将传感器X、Y、Z三个方向分别置于水平状态，分别选中传感器窗口中对应显示窗口按钮，点击“调零”按钮即可。详细使用方法见“调零”一文。

（17）声强传感器

声强传感器（图22）用于声音强度（声级）的测量，单位为dB。其敏感器件置于传感器前端，显示的数据是其敏感件所在位置的声强值。

（18）光照度传感器

光照度传感器（图23）用于测量光照度，单位为lx。其敏感器件置于传感器前端，使用时需将传感器前端指向所测方向，让待测光线进入通光孔即可。光照度传感器有两种规格，一种是单量程传器，量程为0 lx ~10000lx；另一种是双量程传感器，量程分别为0 lx ~5000lx和5000 lx ~50000lx，可通过拔动传感器侧面的拔码开关进行量程切换，高低档分别用“H”、“L”表示，需注意的是，在切换后必须同时调整传感器窗口上方的转换按钮，才能得到正确的测量结果。

（19）旋转运动传感器

旋转运动传感器（图24）用于测量转动过程中的角位移，也可通过已知转轮直径计算出传动带的传动距离。转轮为三个不同直径同轴轮盘组成，轮盘直径分别是50、30、10（mm） 。使用时可直接驱动转轮或通过传动带驱动转轮。传感器测量的数据为相对值，点击软件上控制面板上的“调零”按钮后，测量数据即为相对此位置的数值，单位可通过传感器窗口上方的按钮选择为“弧度”、“度”。当转轮顺时针转动时，传感器所测数值增大，反之则减小。

（20）高温传感器

高温传感器（图25）可直接用于测量高温物体的温度（如火焰温度）。本传感器温度探针采用特制不锈钢材料，敏感元件置于金属探针顶端，使用时应让被测物质与探针顶端充分接触。

（21）pH传感器

pH传感器（图26）主要用于测量溶液的酸碱度。使用时将pH电极接入传感器，取下装有保护液的密封帽，用蒸馏水淋洗电极，再用吸水滤纸吸掉玻璃电极上的水分，即可插入待测溶液进行测量。使用完毕后，将电极清洗并吸干附着在电极上的水分，安装好密封帽。电极的使用维护与注意事项详见产品包装盒内的使用说明书。本传感器用于精确测量前需要进行校准，校准方法见“校准”一节。

▲注意： 1、传感器测量待测溶液时，需将电极前端玻璃泡完全浸没在溶液中。2、传感器电极使用前后或插入不同液体前要清洗电极，清洗方法：先用蒸馏水淋洗电极，再使用滤纸轻轻接触电极以吸干水分，不能与电极摩擦，以免损伤。3、密封帽内要有足够的活化液，活化液为3.3mol/L KCl溶液。

（22）电导率传感器

电导率传感器（图27）主要用于测量溶液的导电性能。使用前应先确认每个电极黄色标签上的电导池常数，点击“校准”按钮打开校准窗口，将并电导池常数输入到对应的空格中（详见“校准”一节）。如没有进行电导池常数校准，软件默认的电导池常数为1.00。使用时将电极接入传感器，用蒸馏水淋洗电极，再用水滤纸将电极上水分吸干，即可插入待测溶液进行测量。使用完毕后，将电极清洗并吸干附着在电极上的水分。电极的使用维护与注意事项详见产品包装盒内的使用说明书。

▲注意：1、传感器测量待测溶液时，需将电极前端玻璃环完全浸没在溶液中。2、传感器电极使用前后或插入不同液体前要清洗电极，清洗方法：先用蒸馏水淋洗电极，再使用滤纸轻轻接触电极以吸干水分，不能与电极摩擦，以免损伤。

（23）色度传感器

色度传感器（图28）主要用于测量有色溶液的透光率或吸光度，进而基于比尔定律计算出溶液的浓度。每次接入传感器后必须先进行校准，校准方法为：比色皿中放入3ml蒸馏水，打开传感器上盖，调整比色皿的两磨砂面与传感器长轴方向平行，将比色皿插入到传感器中，盖上传感器上盖，点击控制面板上“校准”按钮，此时，传感器窗口中表示红（R）绿（G）蓝（B）三种可见光的透光率应为100%。详见P23 “校准”一节。使用时需将盛有标准浓度溶液的比色皿置于传感器中，测出标准曲线，再将盛有待测浓度液体的比色皿放入传感器中关闭盖子即可测量。

▲注意：1、色度传感器吸收光分别为红色、绿色、蓝色，可分别对蓝绿色、紫红色、黄色溶液的吸光率进行测量分析。测量时需要通过传感器窗口左侧的“ ”按钮从中选定吸收光颜色。2、当溶液颜色不是上面三种颜色时，可将待测液置于传感器中，观察吸收光透光率的变化来确定，选择透光率最小的吸收光为主测光源。

▲附；比色皿的使用方法比色皿（图29）专门与色度或浊度传感器配套使用的长方体容器，其底及两侧为磨砂玻璃，另两面为光学玻璃制成的透光面粘结而成。使用前，请用蒸馏水清洗，并用滤纸吸干附着在比色皿上的蒸馏水。使用时，应用胶头滴管移取待测的溶液放入比色皿中，溶液的高度为比色皿的2/3处即可。拿取比色皿时，应手持其磨砂面，避免接触光学面。比色皿放入传感器时，要保证透光面与传感器的发光管相对，盖上挡光盖。凡含有腐蚀玻璃的物质的溶液，不得长期盛放在比色皿中。比色皿在使用后，应立即用水冲洗干净。必要时可用1∶1的盐酸浸泡，然后用水冲洗干净，比色皿外壁要用擦镜纸或软绸布小心擦干。

（24）氧气传感器

氧气传感器（图30）主要用于测量气体中的氧气含量。使用时，请将氧气电极与盛有被测气体的容器紧密连接，或将电极直接置于被测环境中。如果测量数值偏差较大时，需对传感器进行校准，校准方法详见“校准”一节。

（25）溶解氧传感器

溶解氧传感器（图31）主要用于测量水中氧气的含量，故又称水溶氧传感器。并可用于水质检测。使用前，轻轻取下溶解氧电极前端的保护套，用蒸馏水清洗电极前端2~3次后，再用滤纸吸干附着在电极表面的蒸馏水，将电极插入待测水中。精确测量之前需对传感器进行校准。校准方法详见“校准”一节。

▲注意：1、所测液体应为流动状态。可用磁力搅拌器对其进行搅拌。2、取下保护套时，要轻轻拉出，请勿旋转，避免电极液渗漏或电极半透膜损坏。3、实验完毕安装保护套时，应保持电极底端与保护套有3mm左右的空间。

（26）二氧化碳传感器

二氧化碳传感器（图32）主要用于测量气体中的二氧化碳含量。本传感器采用“泵动循环式”构造，传感器前端有进气管和出气管，可使被测气体循环进入敏感器件，使用时打开传感器背面的电源开关，并保证被测气体容器与两软管紧密连接。

图32 二氧化碳传感器

▲注意：1、使用完毕后，务必关闭传感器电源开关！2、严禁将进气口插入任何液体中！

（27）湿度传感器

湿度传感器（图33）用于测量环境的相对湿度。传感器敏感元件位于前端透气孔内，实验时可直接将传感器置于被测环境中。

（28）浊度传感器

浊度传感器（图34）主要用于测量液体的混浊度或化学反应过程中生成的沉淀量，即液体中悬浮物的多少。使用前，需用蒸馏水清洗比色皿，并用滤纸吸干附着在比色皿上的水分。测量方法：将待测液体放入清洗后的比色皿中，打开传感器上盖，使比色皿的两磨砂面与传感器长轴方向平行，将比色皿插入到传感器中，盖上传感器上盖即可测量。比色皿的使用方法见（23）色度传感器。

（29）心电图传感器

心电图传感器（图35）用于测量人体心电信号并描绘心电图。传感器包含导联线、电极夹和传感器电路。使用时，用导联线连接传感器与电极夹，将黑、黄线连接的电夹夹于左手腕，将红线连接的电极夹夹于右手腕内侧。

▲注意：1、被测者双手手心向上平放在桌面上，需保持静止状态。2、如果图线幅度过小，请在手腕与电极接触部位用湿巾擦拭后再测试。

（30）氧化还原传感器

氧化还原传感器（图36）主要用于测量溶液的氧化还原性。使用时将氧化还原电极接入传感器，取下装有保护液的密封帽。用蒸馏水淋洗电极，再用滤纸吸掉玻璃电极上的水分，即可插入待测溶液中进行测量。使用完毕后，将电极清洗吸干，将密封帽安装在电极上。

▲注意：1、传感器测量待测溶液时，需将电极前端玻璃泡完全浸没在溶液中。2、清洗电极时，使用滤纸轻轻接触电极以吸干水分，不能与电极摩擦，以免损伤。

（31）二氧化硫传感器

二氧化硫传感器（图37）主要用于测量气体中二氧化硫气体的含量。使用时，将二氧化硫电极与盛有被测气体的容器紧密连接，或直接将电极置于被测环境中。

（32）相对压强传感器

相对压强传感器（图38）用于测量实验容器内气体压强相对于当地环境压强的变化值，其参考点（零点）为当地环境压强，初始值为“0kPa”。实验中将传感器软管接入容器并保持气密，容器内压强变化后显示数值即发生变化。容器内压强高于环境压强，即显示正值；低于环境压强则显示负值。

▲注意：1、测量液体压强时严禁软管入水！2、“负压强”的概念只适用于相对压强测量，表示测量环境压强低于当时当地的环境压强，使用中要注意区分。

（33）呼吸率传感器

呼吸率传感器（图39）用于测量人体的呼吸频率，即每分钟呼吸次数。它由胸带和传感器电路两部分组成，使用时将胸带上接口与传感器软管紧密连接，保持胸带中气囊正对于肺部扎紧，旋紧充气球阀门并对气囊充气。观察软件上波形曲线，如曲线在屏幕中部呈现上下变化（显示呼吸周期），即可停止充气。将软件转换成数字显示方式，即为被测者的呼吸率。

发布时间：2013/11/15 上午8:01:46  阅读次数：9171