传感器实验指导书(天煌)

内容发布更新时间 : 2024/5/19 1:59:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

THSRZ-2传感器系统综合实验装置

低通模块低通滤波器输入Ui,输出Uo接示波器,观察压电传感器的输出波形Uo。

图30-1

五、实验报告

1.改变低频输出信号的频率,记录振动源不同振动幅度下压电传感器输出波形的频率和幅值。并由此得出振动系统的共振频率。 振动频率(Hz) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 20 22 24 26 30 Vp-p(V)

实验三十一 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

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1.按下图安装电涡流传感器。

图31-1

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31-2

3.传感器连接按图31-2,将电涡流传感器连接线接到模块上标有“连接导线从实验台接入+15V电源。

4.打开实验台电源,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31-1。 X(mm) UO(V) 表31-1

五、实验报告

1.根据表31-1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)。

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”的两端,实验

模块输出端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

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实验三十二 被测体材质、面积大小对电涡流传感器的特性影响实验

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、实验仪器:

除实验十九所需仪器外,另加铜和铝的被测体圆盘。 三、实验原理:

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。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.将电涡流传感器安装到电涡流传感器实验模块上

2.重复电涡流位移特性实验的步骤,将铁质金属圆盘分别换成铜质金属圆盘和铝质金属圆盘。将实验资料分别记入下面表32-1、32-2。

表32-1 铜质被测体 X(mm) V(V) 表32-2 铝质被测体 X(mm) V(V) 3.重复电涡流位移特性实验的步骤,将被测体换成比上述金属圆片面积更小的被测体,将实验资料记入下表32-3。 表32-3 小直径的铝质被测体 X(mm) V(V) 五、实验报告

1.根据表32-1、表32-2和表32-3分别计算量程为1mm和3mm时的灵敏度和非线性误差(线性度)。

实验三十三 电涡流传感器的应用——电子称实验

一、实验目的:

了解电涡流传感器组成电子称系统的原理与方法。 二、实验仪器:

电涡流传感器模块、电涡流传感器、振动源、直流稳压电源、数显单元

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三、实验原理:

根据电涡流传感器静态位移特性,结合双平衡梁的应变效应,可以组成简单的电子称测量系统。

四、实验内容与步骤 1、将电涡流传感器安装到振动源的传感器支架上,电涡流传感器探头避开振动平台中心孔,引出线接入电涡流传感器模块。

2、将直流电源接入传感器实验模块,打开实验台电源,在双平衡梁处于自由状态时,将电涡流传感器紧贴振动平台,输出接电压表2V档。

3、依次将砝码放到振动平台的一端,将所称重量与输出电压值记入下表: W(g) V0(V) 五、实验报告:

1、根据实验记录的数据,作出V0-W曲,并在取走砝码后在平台放一不知重量之物品,根据曲线坐标值大致求出此物重量。

实验三十四 电涡流传感器转速测量实验

一、实验目的:

了解电涡流传感器测量转速的原理与方法。 二、实验仪器:

电涡流传感器、转动源、+5V、+4、±6、±8、±10V直流电源、电涡流传感器模块 三、实验原理:

根据电涡流传感器对不同材质的被测物输出不同和静态位移特性,选择合适的工作点即可测量转速。

四、实验内容与步骤

1、将电涡流传感器安装到转动源传感器支架上,引出线接电涡流传感器实验模块。 2、合上主控台电源,选择不同电源+4V、+6V、+8V、+10V、12V(±6)、16V(±8)、20V(±10)、24V驱动转动源,可以观察到转动源转速的变化,待转速稳定后,记录驱动电压对应的转速,也可用示波器观测磁电传感器输出的波形。 驱动电压(V) 转速(rpm) 五、实验报告

1.分析电涡流传感器传感器测量转速原理。 2.根据记录的驱动电压和转速,作V-n曲线。

4v 6v 8v 10v 12v 16v 20v 24v

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实验三十五 电涡流传感器测量振动实验

一、实验目的:

了解电涡流传感器测量振动的原理与方法。 二、实验仪器:

电涡流传感器、振动源、信号源、直流稳压电源、电涡流传感器模块、示波器、铁质圆片。 三、实验原理:

根据电涡流传感器动态特性和位移特性,选择合适的工作点即可测量振幅。 四、实验内容与步骤

1.将铁质被测体平放到振动台面的中心位置,根据图35-1安装电涡流传感器,注意传感器端面与被测体振动台面(铁材料)之间的安装距离即为线形区域(可利用实验二十中铁材料的特性曲线找出)。

2.将电涡流传感器的连接线接到模块上标有“

”的两端,模块电源用连接导线从实

验台接入+15V电源。实验模板输出端接示波器。将信号源的“低频输出Us2”接到三源板的“低频输入”端,“低频调频”调到最小位置、“Us2幅度调节”调到中间位置,打开实验台电源开关。

3.调节“低频调频”旋钮,使振动台有微小振动。从示波器观察电涡流实验模块的输出波形,记录不同振动频率下电涡流传感器模块输出波形的峰值。

图35-1 振动频率(Hz) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 20 22 24 26 30 Vp-p(V) 五、实验报告 根据实验所得数据,作振动频率和输出峰值曲线,得出系统的共振频率

六、思考题

有一个振动频率为10KHz的被测体需要测其振动参数,你是选用压电式传感器还是电涡流传感器或认为两者均可?

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