文档介绍：电涡流传感器位移特性实验报告
电涡流传感器位移特性实验报告
电涡流传感器位移特性实验报告
电涡流传感器导体间的距离有关。如果控制上述参数中的一个参数改变，而其余参数不变，则阻抗就
成为这个变化参数的单值函数。当电涡流线圈、金属涡流片以及激励源确定后，并保持环境
温度不变，则只与距离x有关。于此，经过传感器的调治电路（前置器）办理，将线圈阻抗
Z、L、Ｑ的变化转变成电压或电流的变化输出。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的
间距而变化，电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。为实现电涡流位移测量，必须有一个专用的测量电路。这一测量电路（称之为前置器，
也称电涡流变换器）应包括拥有一定频次的稳定的震荡器和一个检波电路等。电涡流传感器位移测量实验框图如图3所示：
电涡流传感器位移特性实验报告
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阻抗
图3电涡流位移特性实验框图
根据电涡流传感器的基来源理，将传感器与被测体间的距离变换为传感器的
Z和等效电感L三个参数，用相应的测量电路（前置器）来测量。
Q值、等效
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本实验的涡流变换器为变频调幅式测量电路，电路原理与面板如图
4所示。
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图4电涡流变换器原理图与面板图
电路组成：⑴Q1、C1、C2、C3组成电容三点式振荡器，产生频次为1MHz左右的正弦载
波信号。电涡流传感器接在振荡回路中，传感器线圈是振荡回路的一个电感元件。振荡器作
用是将位移变化惹起的振荡回路的Q值变化变换成高频载波信号的幅值变化。⑵D1、C5、L2、
C6组成了由二极管和LC形成的π形滤波的检波器。检波器的作用是将高频调幅信号中传感
器检测到的低频信号取出来。⑶Q2组成射极跟从器。射极跟从器的作用是输入、输出匹配
以获得尽可能大的不失真输出的幅度值。
电涡流传感器是经过传感器端部线圈与被测物体（导电体）间的空隙变化来测物体的振
动相对位移量和静位移的，它与被测物之间没有直接的机械接触，拥有很宽的使用频次范围
（从0～10Hz）。当无被测导体时，振荡器回路谐振于f0，传感器端部线圈Q0为定值且最高，
对应的检波输出电压Vo最大。当被测导体凑近传感器线圈时，线圈Q值发生变，振荡器的
谐振频次发生变化，谐振曲线变得平展，检波出的幅值Vo变小。Vo变化反应了位移ｘ的变
化。电涡流传感器在位移、振动、转速、探伤、厚度测量上获得应用。
四．实验准备器材
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机头中的振动台、测微头、电涡流传感器、被测体(铁圆片)；显示面板中的电压表）；调治电路面板传感器输出单元中的电涡流、调治电路面板中的涡流变换器
F／V表（或
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五．实验步骤
1、调节测微头初始地点的刻度值为5mm处，松开电涡流传感器的安装轴套紧固螺钉，调整电涡流传感器高度与电涡流检测片相帖时拧紧轴套紧固螺钉并按图5示意接线。
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图5电涡流传感器位移特性实验接线示意图
2、将电压表（F／V
表）量程切换开关切换
到20V档，检查接线无
误后合上主、副电源开
关（在涡流变换器输入
端可接示波器观察振荡
波形），记下电压表读
数，然后逆时针调节测
读一个数，直到输出Vo
变化很小为止并将数据
列入表1
表1电涡流传感器位移X与输出电压数据
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电涡流传感器位移特性实验