工程测试技术-实验指导书

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1、差动变压器性能测试一、实训目的掌握差动变压器位移测量的方法二、实训仪器实训台、差动变压器模块、测微头、差动变压器、示波器（口备）三、相关原理差动变压器山一只初级线圈和两只次级线圈及一个恢芯组成。铁芯连接被测物体，移动线圈屮的铁芯，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈的感应电动势发生变化，一只次级感应电动势增加，另一只感应电动势则减小，将两只次级线圈反向串接（同名端连接）引出差动输出。输岀的变化反映了被测物体的移动量。四、实训内容与操作步骤1.根据图5・1将差动变压器安装在差动变压器模块上。102o图5-1背袋输出0°L1A4馳/

2、Vp-p=2V)图5-2tt示波•UO。2.将传感器引线插头插入模块的插座屮,音频信号市振荡器的“0°”处输出,打开主控台电源，调节音频信号输出的频率和幅度（用示波器监测），使输出信号频率为4-5KHz,幅度为Vp.p=2V,按图5・2接线（1、2接音频信号，3、4为差动变压器输出，接放人器输入端）。3.用示波器观测Uo的输出，旋动测微头，使示波器上观测到的波形峰一峰值Vp-p为最小，这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，另一个方向位称为负，从Vp-p最小开始旋动测微头，每隔0.2mm从示波器上读出输出电压Vp-p值，填入下表5-1,再从

3、Vp-p最小处反向位动测微头，在操作过程屮，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系0五、实训报告1.操作过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。根据表6—1画出Vop-p—Xill］线，作出量程为±linm、±3mm灵敏度和非线性课差。表（5-1）差动变压器位移X值与输出电压数据表。V(mV)X(mm)电容式传感器的位移特性测试一、实训目的：了解电容传感器的结构及特点二、实训仪器：电容传感器、电容传感器模块、测微头、数显直流电压表、直流稳压电源、绝缘护套三、相关原理：电容式传感器是指能将被测物理量的变化转换为电容量变

4、化的一种传感器它实质上是具仃_•个可变参数的电容器。利川平板电容器原理:(8-1)式屮，S为极板面积，d为极板间距离，真空介电常数，介质相对介电常数，l+l此可以看岀当被测物理量使S、d或发生变化时，电容量C随Z发牛改变，如果保持其中两个参数不变而仅改变另一参数，就可以将该参数的变化单值地转换为电容暈的变化。所以电容传感器可以分为三种类型：改变极间距离的变间隙式，改变极板面积的变血积式和改变介质电常数的变介电常数式。这里采用变而积式，如图11-1两只平板电容器共亭一个下极板，当下极板随被测物体移动时，两只电容器上下极板的有效面积一只增大，一只减

5、小,将三个极板用导线引出，形成差动电容输出。四、实训内容与操作步骤1.按图8・2将电容传感器安装在电容传感器模块上，将传感器引线插入实验模块插座中。测微头图8・2电容传感器安装图1.将电容传感器模块的输出U。接到数显直流电压表。1.接入±15V电源，合上主控台电源开关，将电容传感器调至中间位置，调节Rw,使得数显直流电压表显示为0（选择2V档。（Rw确定后不能改动）4.旋动测微头推进电容传感器的共享极板（下极板），每隔0.2mm记下位移量X与输出电压值V的变化，填入下表8-1X(mm)V(mV)五、实训报告:1.根据表&1的数据计算电容传感器的

6、系统灵敏度S和非线性误差直流激励时霍尔式传感器的位移特性测试一、实训目的：了解霍尔传感器的原理与应用。二、实训仪器：霍尔传感器模块、霍尔传感器、测微头、直流电源、数显电压表。三、相关原理：根据霍尔效应，霍尔电势Uh=KhIB,其中Kh为灵敏度系数，「fl霍尔材料的物理性质决定，当通过霍尔组件的电流I一定，霍尔组件在一个梯度磁场中运动吋，就可以用来进行位移测量。四、实训内容与操作步骤1.将霍尔传感器安装到霍尔传感器模块上，传感器引线接到霍尔传感器模块9芯航空插座。按图10-1接线。2.开丿1电源，直流数显电压表选择“2V”档，将测微头的起始位置调

7、到“10mm”处，手动调节测微头的位置，先使霍尔片人概在磁钢的中间位置（数显表大致为0）,固定测微头，再调节Rwl使数显表显示为零。3.分别向左、右不同方向旋动测微头，每隔0.2mmid下一个读数，直到读数近似不变,将读数填入下表X(mm)U(mV)表10-1图10-1崔尔传感器直流激励接线图作出u-x曲线，计算不同线性范围吋的灵敬度和非线性误差。光纤传感器的位移特性测试一、实训目的：了解反射式光纤位移传感器的原理与应用。二、实训仪器：光纤位移传感器模块、Y型光纤传感器、测微头、反射面、直流电源、数显电压表。三、相关原理：反射式光纤位移传感器是

8、一-种传输型光纤传感器。其原理如图18-1所示：光纤采用Y型结构，两束光纤一端合并在一起组成光纤探头，另一端分为两支，分别作为光源光纤和接收光纤。光从