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传感器原理与设计实验PPT


实验一 物件计数


2、启动服务器,运行DRVI程序,点击 DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标, 选择其中的“DRVI采集仪主卡检测”进 行服务器和数据采集仪之间的注册。 3、点击“物件计数”实验,可以看到实 验效果图1-4 ,如果计数值不为零,则点 击其中的“复位”按钮将计数器清零,然 后点击“开始”按钮进行物件计数实验。
实验一 物件计数



一、实验目的 1.通过本实验熟悉电涡流传感器、光电传 感器的工作原理。 2.通过本实验了解和掌握采用电涡流传感 器、红外传感器进行物件计数实验的原理 和方法
实验一 物件计数

二、实验原理 1、电涡流传感器。 电涡流传感器是一种非接触式传感器,一般由探头、延伸 电缆、前置器构成基本的工作系统(如图1-1所示)。前置 器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈,在探头头 部的线圈中产生交变的磁场。如果在这一交变磁场的有效 范围内没有金属材料靠近,则这一磁场能量会全部损失; 当有被测金属体靠近这一磁场,则在此金属表面产生感应 电流,电磁学上称之为电涡流,与此同时该电涡流场也产 生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场,由于其反作



七、实验报告要求 1、实验目的、原理、流程框图、实验数 据、实验曲线及思考题必做。 2、分析并整理实验测量结果。 3、画出扩展实验框图,并计算输送线实 验台转一周的时间。
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八、流程框图
电涡流传感器 红外传感器
开头
数据采集卡 A/D
蓝津 DAQ A/D
波形处理 VB
内存 IC
波形/谱图 IC
实验一 物件计数
图1-4 物件计数实验效果图
实验一 物件计数





五、扩展实验设计 用趋势曲线方式显示出在一个较长的时间 段内传感器接收信号电平的变化情况 六、思考题 1、产品计数实验还可以采用其它哪些传 感器进行?各有什么特点? 2、电涡流传感器有什么特性?可以用在 那些特征量的检测上?
实验一 物件计数
速度传感器测量振动信号 加速度传感器测量振动信号 磁电传感器测量转速 电涡流传感器测量轴心轨迹
实验二 振动测量实验

(综合实验)
2套 1套 1套 1套 1台 1台 1套 1台 1套 1条 1台 1套




三.实验设备 1、电涡流传感器 2、速度传感器(CD-21) 3、加速度传感器(YD-37) 4、 磁电转速传感器(DRCD-12-A) 5、加速度传感器变送器(DRBS-12-A) 6、计算机 7、DRVI快速可重组虚拟仪器平台 8、蓝津数据采集仪(DRDAQ-EPP2) 9、开关电源(DRDY-A) 10、5芯-BNC转接线 11、度传感器变送器(DRBS-12-A) 12、转子/振动实验台
实验一 物件计数
图1-2 光电传感器的工作方式
实验一 物件计数

本实验所采用的DRHF-12-A型红外光电传感器 属于反射性传感器,在同一壳体内装有发射器 和接受器,此外配有一块特殊的反射板,使从 发射器里发出的光线能反射到接受器表面。当 被测物遮住光线,传感器就开始工作,实现了 开关功能。在正常状态下(没有物体通过), 传感器输出为一定值,当有物体通过时,由于 光线被遮断,传感器输出发生跳变,由数据采 集仪获得后,通过DRVI快速可重组虚拟仪器平 台的脚本就可以实现物件计数。
实验一 物件计数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用,使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改 变(线圈的有效阻抗),这一变化与金属体磁 导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、 电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离 等参数有关。通过前置器电子线路的处理,将 线圈阻抗Z的变化,即头部体线圈与金属导体的 距离D的变化转化成电压或电流的变化。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。
波形参数IC 取峰值
波形参数IC
波形/谱图 IC
显示原始信号
取峰值
显示原始信号
内存 IC 计数器
波形处理 VB
计数器
1-5 物件计数原理框图
实验二 振动测量实验

(综合实验)



一.实验目的 通过对转子实验台的综合参数测量,了解各 种传感器的工作原理,掌握机械振动信号、 转速及轴心轨迹的基本测量方法。 二.实验内容
实验一 物件计数



三、实验仪器和设备 1. 输送线实验台架(DRCSX-12-A) 2. 电涡流传感器(DRDG-12-A) 3. 红外反射式传感器(DRHF-12-A) 4. 蓝津数据采集仪(DRDAQ-EPP2) 5. 开关电源(DRDY-A) 6. 传感器支架(DRZJ-A) 7. 铁性试件 8. 个人计算机
实验一 物件计数


2、光电传感器 光电测量方法灵活多样,可测参数众多,一般 情况下又具有非接触、高精度、高分辨率、高 可靠性和响应快等优点,加之激光光源、光栅、 光学码盘、CCD器件、光导纤维等的相继出现 和成功应用,使得光电传感器在检测和控制领 域得到了广泛的应用。光电传感器在工业上的 应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射 式四种基本形式。图1-2说明了这四种形式的工 作方式。
实验一 物件计数
图1-1 电涡流传感器基本工作系统
实验一 物件计数


其工作过程是,当被测金属与探头之间的距离 发生变化时。则探头中线圈的Q值发生变化,Q 值的变化引起振荡电压幅度的变化,这个随距 离变化的振荡电压经过检波、滤波、放大归一 处理转化成电压(电流)变化。最终完成机械 位移(间隙)转换成电压(电流)。 由上所述,电涡流传感器工作系统中被测体可 看作传感器的一半,即一个电涡流位移传感器 的性能与被测体有关。目标物体的材质对传感 器的感应距离有直接的影响。
1套 1套 1套 1套 1套 2套
2块 1台
实验一 物件计数


四、实验步骤 1.物件计数实验结构示意图如图1-3所示, 将DRDG-12-A型电涡流传感器、DRHF12-A红外反射式传感器分别 固定在支架 上,并接入输送线模块对应通道。
实验一 物件计数
涡流传感器 光电传感器
试件
图1-3 插件计数实验结构示意图
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