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时间:2020-04-25
《电涡流传感器位移特性实验.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、传感器技术实验报告实验序号:实验二十三系别:电子通信工程系班级:电信****班组别:第七组成员:*************实验分析************线路连接*************数据记录*************撰写报告2015年3月30日实验二十三电涡流传感器位移特性实验一、实验目的:了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。二、基本原理:通以高频电流的线圈产生磁场,当有导电体接近时,因导电体涡流效应产生涡流损耗,而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关,因此可以进行位移测量。三、需用器件与单元:电涡流传感器实验模块、电涡流传感器、直
2、流电源、数显单元(主控台电压表)、测微头、铁圆片。四、实验步骤:图8-1电涡流传感器安装示意图电涡流传感器模块测量架测微头被测体1、根据图8-1安装电涡流传感器。2、观察传感器结构,这是一个扁平绕线圈。接主控箱数显表地Vi接主控箱电源输出图8-2电涡流传感器位移实验接线图+15V3、将电涡流传感器输出线接入实验模块上标有Ti的插孔中,作为振荡器的一个元件。4、在测微头端部装上铁质金属圆片,作为电涡流传感器的被测体。5、将实验模块输出端Vo与数显单元输入端Vi相接。数显表量程切换开关选择电压20V档。6、用连接导线从主控台接入+15V直流电源
3、到模块上标有+15V的插孔中,同时主控台的“地”与实验模块的“地”相连。7、使测微头与传感器线圈端部有机玻璃平面接触,开启主控箱电源开关(数显表读数能调到零的使接触时数显表读数为零且刚要开始变化),记下数显表读数,然后每隔0.2mm(或0.5mm)读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表8-1。表8-1电涡流传感器位移X与输出电压数据X(mm)00.511.522.533.544.55V(v)5.767.148.228.588.678.728.758.788.88.828.838、根据表8-1数据,画出V-X曲线,根据曲线找出线性区域及
4、进行正、负位移测量时的最佳工作点,试计算量程为1mm、3mm、5mm时的灵敏度和线性度(可以用端基法或其它拟合直线)。量程为1mm的灵敏度可以通过公式y=0.64ln(x)+8.0079找到0.9和1.1处的值,取这两点的直线的斜率近似为1mm处的灵敏度。直线公式为y=4.197x–1.75即灵敏度为4.197量程为3mm的灵敏度可以通过公式y=0.64ln(x)+8.0079找到2.9和3.1处的值,取这两点的直线的斜率近似为3mm处的灵敏度。直线公式为y=1.395x+2.873即灵敏度为1.395量程为5mm的灵敏度可以通过公式y=0
5、.64ln(x)+8.0079找到4.9和5.1处的值,取这两点的直线的斜率近似为5mm处的灵敏度。直线公式为y=0.845x+4.972即灵敏度为0.845X(mm)V(mv)拟合值X(mm)V(mv)05.765.7620.57.147.5240.97.857418.228.0351.18.25321.58.588.3012.98.702128.678.5223.18.79452.58.728.6964.98.947638.758.71459.16163.58.788.79348.88.8354.58.828.91158.839.074
6、五、思考题:1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关,如果需要测量±5mm的量程应如何设计传感器?答:量程与线性度、灵敏度、初始值均有关系。如果需要测量±5mm的量程应使传感器在这个范围内线性度最好,灵敏度最高,这样才能保证的准确度。2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时,如何根据使用量程选用传感器?答:根据需要测量距离的大小,一般距离较大要求量程较大,且灵敏度要求不会太高,而且量程有正负;相反需要测量的距离较小,则对灵敏度要求较高,量程不需要太大,这样既能满足要求,同时又保证了测量的精确度。六、实验总结通过电涡流传感器位移特性实验,了解到电涡
7、流传感器测量位移的工作原理和特性,同时对传感器课程的学习更加深入,做起实验来也更加的得心应手。
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