实验二 电涡流式传感器的静态标定
一、实验目的：
1、了解电涡流式传感器的工作原理及工作性能；
2、掌握电涡流式传感器的静态标定方法。
二、实验原理：
电涡流式传感器由平面线圈和金属涡流片组成(如下图所示)，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。
三、实验所需单元及部件：
涡流变换器、F/V表、测微头、铁测片、电涡流传感器、示波器、振动平台、金属涡流片、主、副电源。
四、实验步骤：
(1) 装好传感器（传感器对准铁测片安装）和测微头。
(2) 观察传感器的结构，它是一个扁平线圈。
(3) 用导线将传感器接入涡流变换器输入端，将输出端接至F/V表，电压表置于20V档，见图1，开启主、副电源。
(4) 用示波器观察涡流变换器输入端的波形。如发现没有振荡波形出现，再将传感器远离被测体。
可见，波形为 波形，示波器的时基为 us/cm，故振荡频率约为 。
图 1
(5) 调节传感器的高度，使其与被测铁片接触，从此开始读数，记下示波器及电压表的数值，填入下表：
建议每隔0.10mm读数，到线性严重变坏为止。根据实验数据，在座标纸上画出V-X曲线，指出大致的线性范围，求出系统灵敏度。（最好能用误差理论的方法求出线性范围内的线性度、灵敏度）。
(6) 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。
五、注意事项：
1、模块输入端接入示波器时由于一些示波器的输入阻抗不高（包括探头阻抗）以至影响线圈的阻抗，使输出V变小，并造成初始位置附近的一段死区，示波器探头不接输入端即可解决这个问题。
2.、被测体与涡流传感器测试探头平面尽量平行，并将探头尽量对准被测体中间，以减少涡流损失。
第二篇：实验二 电涡流传感器的位移特性实验
实验二 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。
表2-1
5．重复上述实验步骤，将铁质金属圆盘分别换成铜质金属圆盘和铝质金属圆盘。将实验数据分别记入下面表2-2、2-3。
表2-2 铜质被测体
表2-3 铝质被测体
6．重复实验步骤，将被测体换成比上述金属圆片面积更小的被测体，将实验数据记入下表2-4。
表2-4 小直径的铝质被测体
五、实验报告
1．根据表2-1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）。
2．根据表2-2、表2-3和表2-4分别计算量程为1mm和3mm时的灵敏度和非线性误差（线性度）。