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电涡流传感器测量位移特性实验报告
2010-04-27 12:11
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：通过交变电流的线圈产生交变磁场，当金属体处在交变磁场时，根据电磁感应原理，金属体内产生电流，该电流在金属体内自行闭合，并呈旋涡状，故称为涡流。涡流的大小与金属导体的电阻率、导磁率、厚度、线圈激磁电流频率及线圈与金属体表面的距离ｘ等参数有关。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量，从而改变激磁线圈阻抗，涡流传感器就是基于这种涡流效应制成的。电涡流工作在非接触状态(线圈与金属体表面不接触)，当线圈与金属体表面的距离ｘ以外的所有参数一定时可以进行位移测量。
三、实训器材：主机箱、电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、测微头、被测体(铁圆片)。
四、实训步骤：
1．观察传感器结构，这是一个平绕线圈。调节测微头的微分筒，使微分筒的0刻度值与轴套上的5mm刻度值对准。根据图22-4安装测微头、被测体、电涡流传感器（注意安装顺序：先将测微头的安装套插入安装架的安装孔内，再将被测体铁圆片套在测微头的测杆上；然后在支架上安装好电涡流传感器；最后平移测微头安装套使被测体与传感器端面想贴并拧紧测微头安装孔的紧固螺钉）
2．调节测微头使被测体与传感器端部接触，将电压表显示选择开关切换到20V挡，检查接线无误后开启主机箱电源开关，记下电压表读数，然后逆时针调节测微头微分筒，每隔0.1mm读一个数，直到输出几乎不变为止。将数据列入表22。
表22 电涡流传感器位移X与输出电压数据
X（mm）
5.15
5.25
5.35
5.45
5.55
5.65
5.75
5.85
5.95
6.05
V(v)
1.35
1.36
1.37
1.39
1.43
1.46
1.67
1.97
2.26
2.56
3．根据表22数据，画出V－X曲线，根据曲线找出线性较好的区域计算灵敏度和线性度（可以用最小二乘法或其他拟合直线）。实验完毕，关闭电源。
数据分析：
问题与讨论：
读取示数是眼睛应该与数字在同一水平线上，避免造成更大的额人为误差；
注意安装顺序：先将测微头的安装套插入安装架的安装孔内，再将被测体铁圆片套在测微头的测杆上；然后在支架上安装好电涡流传感器；最后平移测微头安装套使被测体与传感器端面想贴并拧紧测微头安装孔的紧固螺钉，每隔0.1mm读一个数，直到输出几乎不变为止
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