电涡流传感器位移实验报告.docx

电涡流传感器位移实验报告 　　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　　XX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、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。　　四、实验步骤：　　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。　　3、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。　　接主控箱电源输出　　接　　主Vi控　　箱数地显　　表　　图8-2电涡流传感器位移实验接线图　　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，记下数显表读数，然后每隔读一个数，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　　8、根据表8-1数据，画出V-X曲线，根据曲线找出线性区域及进行正、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。　　量程为1mm的灵敏度可以通过公式y=(x)+找到和处的值，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=–即灵敏度为　　量程为3mm的灵敏度可以通过公式y=(x)+找到和处的值，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=+即灵敏度为　　量程为5mm的灵敏度可以通过公式y=(x)+找到和处的值，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=+即灵敏度为　　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。　　实验十九电涡流传感器的位移特性实验　　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、实验仪器　　电涡流传感器、铁圆盘、电涡流传感器模块、测微头、直流稳压电源、数显直流电压表三、实验原理　　通过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。四、实验内容与步骤　　1．按图2-1安装电涡流传感器。　　图2-1传感器安装示意图　　2．在测微头端部装上铁质金属圆盘，作为电涡流传感器的被测体。调节测微头，使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端，固定测微头。　　图2-2电涡流传感器接线示意图　　3．传感器连接按图2-2，实验模块输出端Uo与直流电压表输入端Ui相接。直流电压　　表量程切换开关选择电压20V档，模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。　　4．合上实验台上电源开关，记下数显表读数，然后每隔读一个数，直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。　　表2-1铁质被测体　　5.根据上表数据，画出V-X曲线，根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的最佳工作点，试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度　　由上图可得系统灵敏度：S=ΔV/ΔW=/mm由上图可得非线性误差：当x=1mm时:　　Y=×=Δm==yFS=　　δf=Δm/yFS×100%=%当x=3mm时:　　Y=×=Δm==yFS=　　δf=Δm/yFS×100%=%五、思考题　　1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关