drvi传感器实验指导书

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1、传感器综合实验指导书实验一电涡流传感器轴心轨迹测量一・实验目的通过本实验了解和掌握电涡流传感器测量的原理和方法。二.实验原理电涡流传感器就是能静态和动态地非接触，高线性度，高分辨力地测量被测金属导体距探头农而的距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流位移传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间的静态和动态距离及其变化。被测体图17」电涡流传感器工作原理图探头、（延伸电缆）、前宜器以及被测体构成基本工作系统。前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产牛交变的

2、磁场。如果在这一交变磁场的有效范围内没有金属材料靠近，则这一磁场能量会全部损失；当有被测金属体靠近这-磁场，则在此金属表面产生感应电流，电磁学上称Z为电涡流，与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场，由于其反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变（线圈的有效阻抗），这--变化与金属体磁导率、电导率、线圈的儿何形状、儿何尺寸、电流频率以及头部线圈到金加导体表面的距离等参数有关。通常我们使线圈的特征阻抗z成为距离D的单值函数，虽然它整个函数是一非线性的，其函数特征为“S”型曲

3、线，但可以选取它近似为线性的一段。于此通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化，即头部体线圈少金属导体的距离D的变化转化成41压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面Z间的间距而变化，电涡流传感器就是根据这一-原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。涡流检测只适用于能产生涡流的导电材料。同时，由于涡流是电磁感应产生的，在检测时，不必要求线圈与试件紧密接触，也不必在线圈和试件Z间充填满合剂，从而容易实现口动化检验。对管、棒、丝材表而缺陷，涡流检査法有很鬲的速度和效率。涡流及其反作用磁

4、场对代表金属试件物理和工艺性能的多种参数有反应，因此是一种多用途的试验方法。然而，正是由于对多种试验参数有敏感反应，也就会给试验结果带来干扰信息，影响检测的信号。木实验所使用的传感器是RS-9008(()3)型传感器，其输入/输出特性是一个基木线性的曲线，最程2mmo需要注意的是，电涡流传感器的探头与前置器是配套使用的。如果探头与前置器不配套，其输出的线性程度可能会受到彫响，并且需要重新标定！附录屮表17」是两个电涡流传感器的实际标定数据。测试的试件为45#钢，标准灵敏度5V/mma三.实验仪器和

5、设备1.计算机2.DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套3.转子实验台4.开关电源(LDY-A)1台5.并口数据采集仪(LEPP-DAQ2)1台6.电涡流传感器・实验步骤及内容1.在转子实验台支架上安装电涡流传感器探头(X、Y向互成90度)，将输出电缆与前置器相连，信号经前置器处理后再经过信号采集仪最终输入到计算机中。图17.5显示木实验的信号处理流程。2.启动服务器，运行DRVI主程序，点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其屮的“DRVI采集仪主卡检测”进行服务器和数据采集仪之间的注册。

6、联机注册成功后，从DRVI工具栏和快捷工具条中启动“内置的Web服务器”，开始监听8500端口o3.在收藏菜单栏中选中“实验指导书”菜单项打开WEB版实验指导书，在实验目录中选择“电涡流传感器轴心轨迹测量”实验，参照实验原理和要求设计该实验。4.本实验的原理设计参考图如图17.2所示。点击附录屮该实验脚本文件“服务器端”的链接，将参考的实验脚本文件贴入DRVI软件平台。启动转子试验台，点击面板屮的“运行”按钮，进行轴心轨迹的测最。如果波形不清楚，需要调节电涡流探头与轴之间的距离，肓到两个方向的波形

7、稳定，振幅相近为止。5.调节电机转速，观察随着转速的变化，轴心轨迹曲线的变化情况，分析并记录实验结果。6.于客户端的分析，首先设定数据共享服务器的IP地址，在服务器端进行数据采集的同时，点击“运行”按钮进行网络数据采集，观察随着转速的变化，轴心轨迹的变化情况，并记录实验结果。五.实验报告要求简述实验目的和原理，根据实验步骤要求，整理和分析相应的波形图。六.注意事项1.安装电涡流探头时，必须首先把初始间隙调好。（调整方法请参考转子实验台使用说明）2.由于原始信号波形干扰较人，特征不明显，所以一般使用

8、有低通滤波功能的实验脚木。3.在转子实验台的飞轮上安装不同质最的配重螺钉可以取得不同的实验效果，但是请注意不要在某个方向上添加过多的配重螺钉，以免发生意外。4.严禁用手重压飞轮！以免造成主轴的永久变形。5.在转子旋转过程中，请勿去除保护罩！实验二加速度传感器振动测量%1.实验目的I.通过本实验了解并学握机械振动信号测量的基本方法。二・实验原理1.振动测量原理机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，总是伴随着各种振动。机械振