文档介绍：电容式传感器位移特性实验报告

篇一：实验十一电容式传感器的位移特性实验
实验十一电容式传感器的位移特性实验
一、实验目的：
了解电容传感器的结构及特点二、实验仪器：
电容传感器、电容传感器模块、测微头、数显直流电压表、直流稳压电源三、实验原理：
电容式传感器是指能将被测物理量的变化转换为电容量变化的一种传感器它实质上是具有一个可变参数的电容器。利用平板电容器原理：
C?
?S
d
?
?0??r?S
d
（11-1）
0真空介电常数，εr介质相对介电常数，由
式中，S为极板面积，d为极板间距离，ε此可以看出当被测物理量使S、d或ε
r发生变化时，电容量
C随之发生改变，如果保持其
中两个参数不变而仅改变另一参数，就可以将该参数的变化单值地转换为电容量的变化。所以电容传感器可以分为三种类型：改变极间距离的变间隙式，改变极板面积的变面积式和改变介质电常数的变介电常数式。这里采用变面积式，如图11-1两只平板电容器共享一个下极板，当下极板随被测物体移动时，两只电容器上下极板的有效面积一只增大，一只减小，将三个极板用导线引出，形成差动电容输出。四、实验内容与步骤
1．按图11-2将电容传感器安装在电容传感器模块上，将传感器引线插入实验模块插座中。
2．将电容传感器模块的输出UO接到数显直流电压表。
3．接入±15V电源，合上主控台电源开关，将电容传感器调至中间位置，调节Rw，使得数显直流电压表显示为0（选择2V档）。（Rw确定后不能改动）
4．旋动测微头推进电容传感器的共享极板（下极板），，填入下表11-1
五、实验报告：
1．根据表11-1的数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差δf。六、实验数据曲线图：
V(mV)
X(mm)
篇二：电涡流传感器的位移特性实验报告
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，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，，直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。
表2-1铁质被测体
，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（即曲线线性段的中点），试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度
（1）由上图可得系统灵敏度：S=ΔV/ΔW= （2）由上图可得非线性误差：当x=1mm时:
Y=×1-= Δm =Y-= yFS=
δf =Δm /yFS×100%=% 当x=3mm时:
Y=×3-= Δm =Y-= yFS=
δf =Δm /yFS×100%=%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？答：量程与线性度、灵敏度、初始值均有关系。如果需要测量±5mm的量程应使传感器在这个范围内线性度最好，灵敏度最高，这样才能保证的准确度。
2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据使用量程选用传感器？
答：根据需要测量距离的大小，一般距离较大要求量程较大，且灵敏度要求不会太高，而且量程有正负；相反需要测量的距离较小，则对灵敏度要求较高，量程不需要太大，这样既能满足要求，同时又保证了测量的精确度。
实验二十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、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