电涡流传感器位移实验.pdf

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1、(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。四、实验步骤：1根据图3-7安装电涡流传感器。按主控箍芯k衣uu1三、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。图3-7电涡流传感器安装示意图图3-8电涡流传感器位移实验接线图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

2、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，然后每隔出几乎不变为0.2mm读一个数，直到输止。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X(mm)V(v)10.50.6611.52.0112.53.3513.54.5514.55.5515.56.3216.56.9017.57.3418.57.6719.57.9算量程为8、根据表4-4数据，画出V-

3、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1mm 3mm及5mn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,:),*);。b=size(coords);c=o nes(1,b(2);MT=c;x;M=MT;f=in v(MT*M)*MT*yy=,n um2str(f(2),x+,nu m2str(f(1

4、)x=-max(x):0.01:max(x);y=f(1)+f(2)*x;mistake=max(x-y)/(max(y)-mi n(y);fprintf(传感器的系数灵敏度S=%5.3f%n,abs(f(2);fprintf(plot(x,y);xlabel(x/mm);ylabel(V/v);title(电涡流传感器的性能试验);非线性误差f=%5.3f%n,mistake);lege nd(y=,nu m2str(f(2),x+,nu m2str(f(1);计算结果：ans=y=0.80333x+-6.825传感器的系数灵敏度S=0.803%非线性误差f=0.340%五、思考题：1)电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量土5mnt勺量程应如何设计传感器？答：金属导体的电阻率c,厚度t,线圈的励磁电流角频率3以及线圈与金属块之间的距离x等参数有关。2)用电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据量程使用选用传感器。答：可以通过贴金属片等方式进行测量。3)请解释本实验中的“信号获取电路”的原理及电路参数。答：采用定频调幅式测量电路。