内容发布更新时间 : 2024/12/23 12:41:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

CSY2000实验指南 第26页 共49页

3、调节测微头使霍尔传感器处于磁钢中点，先用示波器观察使霍尔元件不等位电势为最小，然后从数显表上观察，调节电位器RW1、RW2使显示为零。

4、调节测微头使霍尔传感器产生一个较大位移，利用示波器观察相敏检波器输出，旋转移相单元电位器RW和相敏检波电位器RW，使示波器显示全波整流波形，且数显表显示相对值。 5、使数显表显示为零，然后旋动测微头记下每转动0.2mm时表头读数，填入表5－2。 表5－2交流激励时输出电压和位移数据 X（mm） V(mv) 6、根据表5－2作出V－X曲线，计算不同量程时的非线性误差。

五、 思考题：

利用霍尔元件测量位移和振动时，使用上有何限制？

实验十七 霍尔测速实验

一、实验目的：了解霍尔转速传感器的应用。

二、基本原理：利用霍尔效应表达式：UH＝KHIB，当被测圆盘上装上N只磁性体时，圆盘每转一周磁场

就变化N次。每转一周霍尔电势就同频率相应变化，输出电势通过放大、整形和计数电路就可以测量被测旋转物的转速。

三、需用器件与单元：霍尔转速传感器、直流源＋5V、转动源2－24V、转动源单元、数显单元的转速

显示部分。

四、 实验步骤：

1、根据图5－4，将霍尔转速传感器装于传感器支架上，探头对准反射面内的磁钢。

图5－4 霍尔、光电、磁电转速传感顺安装示意图

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2、将5V直流源加于霍尔转速传感器的电源端（1号接线端）。

3、将霍尔转速传感器输出端（2号接线端）插入数显单元Fin端，3号接线端接地。 4、将转速调节中的＋2V－24V转速电源接入三源板的转动电源插孔中。 5、将数显单元上的开关拨到转速档。

6、调节转速调节电压使转动速度变化。观察数显表转速显示的变化。

五、 思考题：

1、利用霍尔元件测转速，在测量上有否限制？ 2、本实验装置上用了十二只磁钢，能否用一只磁钢？

实验十八 磁电式转速传感器测速实验

一、实验目的：了解磁电式测量转速的原理。

d?e??N二、基本原理：基于电磁感应原理，N匝线圈所在磁场的磁通变化时，线圈中感应电势： dt 发

生变化，因此当转盘上嵌入N个磁棒时，每转一周线圈感应电势产生N次的变化，通过放大、整形和计数等电路即可以测量转速。

三、需用器件与单元：磁电式传感器、数显单元测转速档、直流源2－24V。 四、实验步骤：

1、 磁电式转速传感器按图5－4安装传感器端面离转动盘面2mm左右。将磁电式传感器输出端插入

数显单元Fin孔。（磁电式传感器两输出插头插入台面板上二个插孔） 2、 将显示开关选择转速测量档。

3、 将转速电源2－24V用引线引入到台面板上24V插孔，合上主控箱电开关。使转速电机带动转盘

旋转，逐步增加电源电压观察转速变化情况。

五、 思考题：

为什么说磁电式转速传感器不能测很低速的转动，能说明理由吗？

实验十九 用磁电式原理测量地震＊

磁电式传感器是绝对测量原理的传感器，因此它可以直接放在地面上测量地震，用而不用找其它相对静止点。请设计一个简易的地震仪用来测量车床、床身振动。

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实验二十 压电式传感器测振动实验

一、实验目的：了解压电传感器的测量振动的原理和方法。

二、基本原理：压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。（观察实验用压电加速度计结构）工

作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。

三、需用器件与单元：振动台、压电传感器、检波、移相、低通滤波器模板、压电式传感器实验模板。

双踪示波器。

四、 实验步骤：

1、压电传感器已装在振动台面上。

2、将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。

图7－1压电式传感器性能实验接线图

3、将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端，见图7－1，与传感器外壳相连的接线端接地，另一端接R1。将压电传感器实验模板电路输出端Vo1，接R6。将压电传感器实验模板电路输出端V02，接入低通滤波器输入端Vi，低通滤波器输出V0与示波器相连。

4、合上主控箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察示波器波形。 5、改变低频振荡器的频率，观察输出波形变化。

6、用示波器的两个通道同时观察低通滤波器输入端和输出端波形。

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实验二十一 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。

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8－1安装电涡流传感器。

图8－1电涡流传感器安装示意图

图8-1 电涡流传感器安装示意图

图8－2电涡流传感器位移实验接线图

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2、观察传感器结构，这是一个平绕线圈。

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。 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、用连结导线从主控台接入15V直流电源接到模板上标有＋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8－1。 表8－1电涡流传感器位移X与输出电压数据 X（mm） V(v) 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、3 mm及5mm时的灵敏度和线性度（可以用端基法或其它拟合直线）。

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？ 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。

实验二十二 被测体材质对电涡流传感器特性影响

一、实验目的：了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。

二、基本原理：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。 三、需用器件与单元：除与实验二十五相同外，另加铜和铝的被测体圆盘。 四、实验步骤：

1、传感器安装与实验二十五相同。 2、将原铁圆片换成铝和铜圆片。

3、重复实验二十五步骤，进行被测体为铝圆片和铜圆片时的位移特性测试，分别记入表8－2和表8－3。 表8－2被测体为铝圆片时的位移为输出电压数据 X（mm） V(v)