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差动变压器式电感传感器的静态位移性能实验实验报告

差动变压器式电感传感器的静态位移性能实验实验报告差动变压器式电感传感器的静态位移性能实验实验报告实验三电感式传感器实验传感器实验三、电感传感器实验——差动变压器性能实验(一)实验内容1.项目一、差动变压器式电感传感器性能实验2.项目二、差动螺管式电感传感器的静态位移性能实验 (二)实验目的1.了解差动变压器式电感传感器的原理和工作情况2.了解差动螺管式电感传感器测量系统的组成和工作情况 (三)实验原理螺旋测微器产生位移,经弹性梁带动衔铁在线圈中移动,交流电源激励,数字电压表显示数字,计算机自动生成示波器显示波形。

(四)实验操做步骤实验项目一、1.将音频振荡器LV输出接至数字频率计和数据采集CH1,由频率计显示频率,计算机自动生成示波器显示波形,调节音频振荡器频率为4kHz,峰峰值为5V。

2.将音频振荡器LV输出接差动变压器一次绕组,输出接CH1。

3.调螺旋测微器使衔铁处于中心位置(输出为零),向下每1mm读一个数。

实验项目二、1.按图接线2.将音频振荡器输出接至CH1,调节峰峰值为2V。

3.V/F表调至20V档。

4.接好电桥平衡网络、放大器、相敏检波器、LPF、V/F表、示波器。

5.将螺旋测微器与梁脱离,使梁处于自由状态;调节W1、W2,使输出最小(灵敏度最大)。

6.将螺旋测微器与梁相吸,调节螺旋测微器使输出最小(CH1示),再向上移2.5mm。

7.调节移相器使输出最大(CH2示);观察检波器波形,若两半波不对称,则微调放大器调零电位器。

8.向下每0.5mm读一个数。

项目一数据表第 1 页共 1 页项目二数据表篇二:传感器与检测技术实验报告准考证号:100214101370 姓名:倪帅彪院校:河南科技大学专业名称:080302机械制造及自动化(独立本科段)《传感器与检测技术》实验报告实验一常用传感器(电感式、电阻式或电容式)静态性能测试一、实验目的:1(进一步认识电阻式、电感式、电容式传感器的工作原理、基本结构、性能与应用。

2(以差动变压器式位移传感器(属于互感型电感传感器)的测量电路为典型,了解调幅-调解电路的基本构成与特点。

3(掌握测试差动变压器式位移传感器变换特性的基本方法,比较电感式传感器的交流输出特性和解调后的直流输出特性。

4. 了解差动变压器式位移传感器与电路的灵敏度、线性度数据处理的方法。

二、实验原理与装置1(实验装置与仪器(1)WJ-1型小位移特性实验仪一套。

? 差动变压器式位移传感器实验装置一台。

? 电感检测线路板一台。

? 频率400—5KHz可调,电压1—5V可调,电感实验激励振荡源一台。

(2)数字电压表一只。

(3)双踪电子示波器一台。

2(实验原理实验装置的龙门框架上固定精密螺旋测微仪,精度达0.01mm。

框架下固定差动变压器组件。

调螺旋测微仪,可使其端部联接的差动变压器的可动铁心发生位移,从而使互感发生变化。

铁心的位移量由螺旋千分尺读出。

电感量的变化通过检测线路(见图1-1)转化为电压的变化输出。

由于差动变压器式传感器直接输出的信号为调幅波,虽然含有位移量大小和方向的信息,但不易读出。

所以应经过相敏检波电路(由四个二极管组成的环形相敏解调器)处理后,方可输出与输入位移信号波形相同的电压波形。

变压器的激磁电源由电感振荡源提供。

数字电压表用于测量输出电压。

示波器用于观察传感器的交流输出信号(调幅波)与输入位移量大小、方向的对应关系。

91012345678a)V~68V~b)图1-1 差动变压器式传感器及其测量电路a)差动变压器原理 b)测量电路三、实验内容1(测量差动变压器式位移传感器的直流输出特性,即静态特性曲线。

计算灵敏度与线性度。

2( 用双踪示波器观察传感器的交流输出信号,即调幅波与位移大小、方向的对应关系和与激磁电源频率、电压大小的关系。

四、实验步骤1( 在实验装置框架下,固定差动变压器组件,螺旋测微仪端部固定差动变压器铁心,面板上固定电感检测线路板。

2( 在转换机箱上插入电感实验用激励振荡源插件。

图1-1B为电感检测线路板,振荡源的输出与检测线路板上的孔7联接。

3( 差动变压器的1、4、5、8(图1-1A)与线路板上的1、2、3、4联接。

差动变压器的9、10与线路板的5、6联接。

4( 用双踪示波器观察交流输出波形时,检测线路板上的1与9、3与10联接,从孔16输出的调幅波接入双踪示波器,以观察输出波形。

双踪示波器的另一输入口可接入差动变压器的激励电厂作为参考信号,以观察调幅波的相位与铁心位移方向的对应关系。

5( 做直流输出特性实验时,将检测线路板的1与14、3、与13、9与15、10与12联接,从孔17输出直流电压(mV),接入检测仪器指示单元的插入插孔usr。

若用数字表指示输出时,可将插孔17与数字表联接。

6( 打开转换器电源预热15分钟左右,将指示单元测量选择开关拨向V处,电感振荡源频率调节到1KHz左右,输出电压为5V。

再将测量选择开关拨向A处,准备测量。

7( 调节螺旋测微仪到中间位置约12(mm)处,再以此为零点。

再调节龙门框架上下滚花螺母,使铁心调节到差动变压器的中间位置,毫安表指示为零;否则,调节零电位器使之为零。

之后,调节螺旋测微器向上或向下位移10(mm),毫安表指示应为10(mA);否则,调节调满电位器。

8( 以螺旋测微仪12(mm)刻度为零点,在?10(mm)范围内每变化2毫米为一点,逐点测量差动变压器的输出,并重复三次,记入表1-1。

表1-1 差动变压器位移传感器的输出特性数据9( 取三次各测量点的平均值,以铁心位移为横坐标,输出值为纵坐标,绘图。

10(用平均法求线性拟合直线,并以此为理论值,求该差动变压器的非线性。

五、实验报告要求1( 绘出实验系统框图,并加以说明。

2( 用平均法确定由实验数据所得平均值的拟合方程,计算传感器的非线性度,并填入表1-1中。

3( 根据实验数据绘制传感器的输出电压yi与铁心位移x的对应关系曲线,即输出特性曲线。

4( 根据双踪示波器的波形(调幅波),定性绘制传感器输出交流波形与输入位移大小、方向的对应关系图。

5( 思考题(1)差动电感式传感器与差动变压器在结构、原理上有何异同, .差动电感是基于电桥工作原理;差动变压器直接输出信号。

(2)对电感式传感器的激励振荡源应有哪些要求,1、检测距离的衰减性;2、现场抗干扰能力;3、安装方面;4、稳定运行的保障。

实验二滤波器的频率特性实验一、实验目的1.了解无源和有源滤波器的类型、电路构成、工作原理、特性和应用,比较其性能的不同点。

2.通过对滤波器频率响应特性的测试,掌握对元件或系统做频率特性测试的方法。

二、实验原理、装置和仪器实验装置及仪器见图2-1,其中滤波器实验板上可根据实验内容的不同接插组成不同滤波器。

信号发生器输出幅值恒定、频率可调的正弦波电压作为滤波器的输入信号ui,由双踪示波器监测其幅值。

在每一给定频率下,从双踪示波器读出输出电压u0及u0与ui的相位差。

直流稳压电源为有源滤波器的运算放大器提供?12V 电源。

三、实验内容及步骤图2-1滤波器频率特性测试系统框图1( 实验内容(1) RC无源一阶低通滤波器的频率特性测试 RC无源低通滤波器如图2-2A所示。

如果负载电阻RL=?,其幅频特性和相频特性为A(ω)=1 φ(ω)=-arctg(ωτ)篇三:《传感器技术》实验报告福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告课程名称: 姓名:系:专业: 年级: 学号: 指导教师: 职称:传感器技术吕志缘电子信息工程系电子信息工程 2014级 3146004063 易金聪副教授2016 年 12 月 30日实验项目列表福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系:电子信息工程专业:电子信息工程年级: 2014级姓名: 吕志缘学号: 3146004063实验课程: 传感器技术实验室号:田实410 实验设备号: 实验时间:2016.11.29/12.6 指导教师签字: 易金聪成绩:实验一金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较1(实验目的和要求本实验为验证性实验,目的是验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系;比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度并得出相应的结论。

2(实验原理已知单臂、半桥和全桥电路的?R分别为?R、2?R、4?R。

根据戴维南定理可以得出单RRR臂电桥的输出电压近似等于UO1=EKu,于是对应半桥和全桥的电压灵敏度分别为EKu和EKu。

42由此可知,当E和电阻相对变化一定时,电桥及电压灵敏度与各桥臂阻值的大小无关。

3(主要仪器设备(实验用的软硬件环境)ZY13Sens12BB型传感器技术实验仪,包括直流稳压电源、差动放大器、电桥、电压表、测微头、双平行梁、应变片、主、副电源等。

4(操作方法与实验步骤(1)将差动放大器调零:用连线将差动放大器的正(,)、负(,)、地短接。

将差动放大器的输出端与电压表的输入插口Vi 相连;开启主、副电源;调节差动放大器的增益到最大位置,然后调整差动放大器的调零旋钮使电压表显示为零,关闭主、副电源,拆去实验连线。

(2)按图1-1接线,图中R4为应变片,r及W1为调平衡网络。

(3)调整测微头使测微头与双平行梁吸合,并使双平行梁处于水平位置(目测),然后将直流稳压电源打到?4V档,选择适当的放大增益。

调整电桥平衡电位器W1,使表头显示为零(需预热几分钟表头才能稳定下来)。

(4)旋转测微头,使梁移动,每隔0.5mm读一个数,将测得数值填入下表1-1,然后关闭主、副电源。

(5)保持放大器增益不变,将R3固定电阻换为与R4工作状态相反的另一应变片即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节测微头使梁到水平位置(目测),调节电桥W1使电压表显示表显示为零,重复4过程同样测得读数,填入下表1-2。

(6)保持差动放大器增益不变,将R1,R2两个固定电阻换成另两片受力应变片(即R1换成,R2换成)组桥时只要掌握对臂应变片的受力方向相同,邻臂应变片的受力方向相反即可,否则相互抵消没有输出。

接成一个直流全桥,调节测微头使梁到水平位置,调节电桥W1同样使电压表显示为零。

重复4过程将读出数据填入下表1-3。

(7)在同一坐标系中作出X-V曲线,比较三种接法的灵敏度。

图1-15(实验内容及实验数据记录6(实验数据处理与分析7(质疑、建议、问题讨论单臂电桥、半桥、全桥的灵敏度有何关系,在相同形变量下,半桥灵敏度约是单臂的两倍,全桥灵敏度越是半桥的两倍,即约为全桥的四倍。

福建农林大学计算机与信息学院信息工程类实验报告系:电子信息工程专业:电子信息工程年级:2014级姓名: 吕志缘学号:实验课程: 传感器技术实验室号:田实410 实验设备号: 实验时间:2016.11.29/12.6 指导教师签字: 易金聪成绩:实验二差动变压器性能1(实验目的和要求本实验为验证性实验,目的是了解差动变压器原理及工作特性,验证变压器式电感传感器的原理和工作特性。

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