文档介绍：01 实验报告
实验项目: 涡流传感器标定
一、实验目的
了解涡流传感器静态标定。
了解涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
二、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。
三、主要仪器设备(名称与型号)
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(实验原理图)
观察传感器结构,这是一个平绕线圈。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。
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。
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。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。
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,,直到输出几乎不变为止。
涡流传感器位移实验接线图
五、实验数据记录

涡流传感器线形区域:
X(mm)
电压(mv)

最大值
最小值
b
a
量程
灵敏度
最大非线性误差
六、实验结果分析与结论
实验模式: 单布采样
拟合截距a值:
实验纲量: 位移mm
拟合斜率b值:
A通道
灵敏度:
X最小值: mm
非线性误差:
X最大值: mm
Y最小值Ymin : mV Y最大值Ymax : mV
实验间隔: mm
Ymax
拟合直线方程: Y = a + b*X
误差结果:
02 振动测量
一、实验目的:
1、了解测量动态应变原理,熟悉信号测量及变换过程中的典型电路。
2、了解中间变换器的原理,掌握使用和分析方法,熟悉信号处理过程。
3、能熟练操作仪器调试出实验中的重要波形,并能运用所学知识分析图形。
4、分析调试出的振动图像,了解测试振动频率与传感器输出的关系。
二、基本原理:
用金属梁上四片(2片拉伸,2片压缩)金属箔式应变片组成全桥,采用交、直流预调平衡装置对电桥预调平衡。
在电桥的电源端加上频率为f0的等幅正弦波,此等幅波的振幅经电桥随梁的应变引起应变片的电阻变化而变化,电阻变化频率远小于f0,在电桥的输出端获得一个载波为f0的调幅波。此过程叫调幅过程。将此调幅波经差动放大器放大,由相敏检波器检波,用低通滤波器滤去载波和高次谐波,取出被放大的包络信号,此信号与被测应变信号形状相同,再用毫伏表将信号显示出来。毫伏表就反映了梁的应变大小。
当振动梁被不同频率的信号激励时,起振幅度不同,贴于应变梁表面的应变片所受应力不同,电桥输出信号大小也不同,若激励频率与梁的固有频率相同时则产生谐振,此时电桥输出信号最大,根据这一原理可以找出梁的固有频率。
三、实验器件与单元:
传感器主控台、音频振荡器、低频振荡器、振动源、应变式传感器实验模板、移相器_相敏检波器_低通滤波器模板、双踪示波器、万用表(自备)、导线若干、打印机。
振动源
应变式传感器实验模板
移相_相敏检波_低通滤波器模板
主控台面板
四、实验步骤:
应变模板接线。接入模板电源±15V(从主控台引入,使应变模板工作),将实验模板调节增益电位器RW3顺时针调节大致到中间位置(约3转)。接好电桥电路,并分别将交流偏置电压,交直流补偿单元接入点桥电路,然后将电桥输出接入差分放大电路输入端。(接线图应变模板单元中,有粗线连接提示。)
给电桥电路加交流偏置电压。查接线无误后,合上主控台电源开关。,幅度调节到10Vp-p(频率可用数显表Fin监测,幅度用示波器监测)。
3、使用专用连接线,将振动台面三源板与应变传感器实验模板相连。
(注意:模块上的传感器不用,改为振动梁的应变片,即振动台面上的应变输出。)
4、应变模板接线与中间变换器模板连接。
5、调交流电桥输出平衡。接好交流电桥调平衡电路及系统,R8、Rw1、C、Rw2为交流电桥调平衡网络。首先旋动移项器和相敏检波器旋纽,将示波器显示波形调为“m”形波。然后旋动Rw1、Rw2旋钮,将“m”形波波峰调低,贴近水平轴。
6、起振。低频振荡器输出接入振动台激励源插孔,调低频输出幅度旋钮约放在3/4位置(8转)为宜,使振动台(圆盘)明显感到振动。
交流全桥振动测量实验接线图
7、测得实验结果。固定低频振荡器幅度钮旋位置不变,低频输出端接入数显单元的Fin,把数显表的切换开关打到频率档监测低频频率。调低频频率,用示波器读出频率改变时低通滤波器输出Vo的电压峰-峰值,填入下表:
f(Hz)
Vo(p-p)
从实验数据得振动梁