电涡流传感器的位移特性实验报告
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
器的被测体。
调节测微头?L 属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端,使铁质金,固定
测微头。
—模損t
图2-2电涡流传感器接线示意图
X
(m m )
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 .0
U o ( 0.0 0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.4 V ) 2 1 7 3 7 3 9 4 0 h 5
X
(m m )
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
2.0
U O ( 1.6 1.8 1.9 2.1 2.3 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2
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电福流传感器实验樟机
3 •传感器连接按图 2-2,实验模块输出端 入端也相接 压 20V 档,, 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,然后每隔0.1mm 读一个数,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
程切
关选择
压表量号 测犠咲 岸顽『
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3
找出纟线性据域表数据正、画出位移测論的最曲线为出(即豔线性段正灵敏度和测度算测量范围
(1)由上图可得系统灵敏
度:S=A V/ △
W=1.6825V/mm
(2)由上图可得非线性误差:
当x=1mm时:
Y=1.6825 >1-0.1647=1.5178V
A m =Y-1.46=0.0578V
yFS=2.32V
8 f = A m /yFS X 100%=2.49%
当x=3mm时:
Y=1.6825 X-0.1647=4.4828V
A m =Y-3.84=1.0428V yFS=3.84V
8 f = A m /yFS X 100%=27.15%
五、思考题
需嬴涡±感器的的量与如因计有感如果答:量程与线性度、灵敏度、初始值均有关系。
如果需要测量土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。
,如要求量据较大测且灵敏度要求不会太高,较而且量程
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。
三、实验仪器
除与实验十九相同外,另加铜和铝的被测体圆盘
四、实验内容与步骤
与实验十九相同
将铁质金属圆盘分别换成铜质金属圆盘和铝质金属圆盘。
将实验数据分别记入下面表2-2、2-3。
Cu
*系列1 ——线性(系列1) ——线性(系列1)
(1)由上图可得系
统灵敏度:S=A V/ △
W=3.0637V/mm
(2)由上图可得非线性误差:
当x=1mm时:
Y=3.0637 >1+1.2584=4.3221V
A m =Y-4.19=0.1321V
yFS=8.40V
8 f = A m /yFS X 100%=1.57%
当x=3mm时:
Y=3.0637 X+1.2584=10.45V
A m =Y-10.45=0V
yFS=8.40V
8 f = A m /yFS X 100%=0%
表2-3铝质被测体
Al
S=A V/ △
(1)由上图可得系统灵敏度:
W=3.1977V/mm
(2)由上图可得非线性误差:
当x=1mm时:
Y=3.1977 >1+2.4036=5.6013V
△m =Y-5.70=-0.0987V
yFS=10.69V
8 f = △ m /yFS X 100%=0.923%
当x=3mm时:
Y=3.1977 X+2.4036=12.00V
△m =Y -11.2=0.8V yFS=10.69V
8 f = △ m /yFS X 100%=7.48%。