篇一 :电涡流传感器测量位移特性实验报告

电涡流传感器测量位移特性实验报告

20##-04-27 12:11

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篇二 :(五) 电涡流传感器位移实验

(五) 电涡流传感器位移实验

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板、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3-7安装电涡流传感器。


图3-7  电涡流传感器安装示意图

2、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板上标有L的两端插孔中,作为振荡器的一个元件(传感器屏蔽层接地)。

     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、将实验模板输出端V0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直流电源到模板上标有+15V的插孔中。

7、使测微头与传感器线圈端部接触,开启主控箱电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.2mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表3-4。

表3-4电涡流传感器位移X与输出电压数据

8、根据表4-4数据,画出V-X曲线,根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的佳工作点,试计 算量程为1mm、3mm及5mm时的灵敏度和线性度(可以用端基法或其它拟合直线)。

axis([10.5 18.5 0.66 7.9]);

coords=[10.5:1:18.5,19.5;0.66,2.01,3.35,4.55,5.55,6.32,6.90,7.34,7.67,7.9];

grid;

hold;

plot(coords(1,:),coords(2,:),'*');

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篇三 :电涡流传感器位移特性实验

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  

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篇四 :北航电涡流传感器实验报告

电涡流传感器实验报告

    38030414蔡达

一、   实验目的
1.了解电涡流传感器原理;

2.了解不同被测材料对电涡流传感器的影响。

二、   实验仪器

电涡流传感器实验模块,示波器:DS5062CE,微机电源:WD990型,士12V,万用表:VC9804A型,电源连接电缆,螺旋测微仪
三、实验原理
    电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,在与其平行的金属片上会感应产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关,当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与距离X有关,将阻抗变化转为电压信号V输出,则输出电压是距离X的单值函数。

四.   实验数据及处理
1.铁片

其线性工作区为0.6——3.4,对该段利用polyfit

进行函数拟合,可得V=-1.0488X-1.2465

2.铜片

其线性工作区为2.4——3.4,对该段利用polyfit

进行函数拟合,可得V= -0.4500X -4.4667

3.铝片

其线性工作区为2.0——3.4,对该段利用polyfit

进行函数拟合,可得V= -0.4185X-4.7164

4.示波器接电涡流式传感器实验模块的探头入插孔,电涡流传感器的激励信号频率为1.300MHz;随着线圈与电涡流片距离的增大,信号幅值减小;当线圈紧贴铁片时电路停振,输出为0。

五、实验结论

电涡流传感器在距离较小时线性度较差,只有在距离大到一定程度时,传感器才有较好的线性度。

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篇五 :实验十九 电涡流传感器的位移特性实验

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、测微头。

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.按下图19-1安装电涡流传感器。

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。

3.传感器连接按图19-2,将电涡流传感器连接线接到模块上标有“”的两端,实验范本输出端Uo与数显单元输入端Ui相接。数显表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用连接导线从主控台接入+15V电源。                                  

4.合上主控台电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.2mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入下表19-1。

五、实验报告

1.根据表19-1数据,画出U-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,并计算量程为1mm、3 mm及5mm时的灵敏度和线性度(可以用端点法或其它拟合直线)。

X(mm).实验数据曲线图

V(mV)

最小二乘法计算如下所示:

拟合曲线约为:Y=33.89x-334

  (1)由上图可得系统灵敏度:     S=ΔV/ΔW=33.887mV/mm

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篇六 :电涡流传感器实验

电涡流传感器实验

1 实验目的:

了解电涡流传感器原理;

了解不同被测材料对电涡流传感器的影响。

2 实验仪器 :

电涡流传感器实验模块

示波器:DS5062CE

微机电源:WD990型,±12V

万用表:VC9804A型

电源连接电缆

螺旋测微仪

3 实验原理:

电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成,当线圈中通以高频交变电流后,在与其平行的金属片上会感应产生电涡流,电涡流的大小影响线圈的阻抗Z,而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关,当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源确定,并保持环境温度不变,阻抗Z只与距离X有关,将阻抗变化转为电压信号V输出,则输出电压是距离X的单值函数。

4 实验步骤:

实验步骤如下:

(1)用电源电缆连接电源和电涡流式传感器实验模块(插孔在后侧板),其中电缆的橙蓝线为+12V,白蓝线为-12V,隔离皮(金色)为地,切记勿接错!

(2)安装电涡流线圈与涡流片(铁片,黑色),两者须保持平行;电涡流探头插头插入变换器插孔;安装好测微仪,涡流变换器输出端Vout接电压表20V档。

(3)打开微机电源,用测微仪带动涡流片移动,当涡流片完全紧贴线圈时输出电压为零(如不为零可适当改变支架中的线圈角度),然后旋动测微仪使涡流片离开线圈,从电压表有读数时每隔0.2mm记录一个电压值,将V、X数值填入 表 6,作出V-X曲线。

(4)示波器接电涡流式传感器实验模块的探头入插孔,观察电涡流传感器的激励信号频率,随着线圈与电涡流片距离的变化,信号幅度也发生变化,当涡流片紧贴线圈时电路停振,输出为零。记录此现象。

(5) 更换涡流片(铜片,金色),进行测试并记录数据,填入表 7。在同一坐标上作出V-X曲线。

(6) 更换涡流片(铝片,银色),进行测试并记录数据,填入表 8。在同一坐标上作出V-X曲线。

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篇七 :实验三 电涡流传感器的位移特性实验

实验三  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。

了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。

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、铜和铝的被测体圆盘。

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。

涡流效应与金属导体本身的电阻率和磁导率有关,因此不同的材料就会有不同的性能。在实际应用中,由于被测体的材料、形状和大小不同会导致被测体上涡流效应的不充分,会减弱甚至不产生涡流效应,因此影响电涡流传感器的静态特性,所以在实际测量中,往往必须针对具体的被测体进行静态特性标定。

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,将电涡流传感器连接线接到模块上标有“”的两端,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0.2mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

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篇八 :电涡流传感器位移实验数据处理

电涡流传感器位移实验(材质Fe)

线性区:

量程1mm时

灵敏度K=3.0986

非线性误差δ=18.6%

量程为3mm时

灵敏度K=2.5524

非线性误差δ=12.9%

量程为5mm时

灵敏度K=1.8187

非线性误差δ=18.3%

分析:在电涡流传感器位移实验中

最佳工作点应在0.8mm-4.2mm之间

在不同量程下,量程为3mm的趋势线拟合程度最好,非线性误差最小

              量程为1mm的灵敏度最高,拟合程度最差,非线性误差最大

光线传感器位移特性实验(材质Al)

坡前

灵敏度K=1.103

非线性误差δ=16.0%

坡后

灵敏度K=0.4247

非线性误差δ=16.9%

分析:有图象有,坡顶坐标为(1.2,1.1)

坡前的灵敏度大于坡后的灵敏度,且非线性误差小于坡后的

核磁共振

   #1硫酸铜              #2氯化铁               #4丙三醇

#5 纯水                           #6硫酸锰

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