PDF《机电系统测控实验》

四、有关旋钮的初始位置 V/F 表置于 20V 档.

五、注意事项

1、被测物体与涡流式传感器探头平面必须平行,探头尽量对准被测物体中间,以减小涡流 损失.

2、由于信号调理单元电路结构的特殊性,涡流变换器的输出始终为负值.(注:涡流变换 器见仪器面板示意图).

3、当涡流变换器与电涡流传感器探头线圈连接,并处于工作状态时,在两者联接线端接入 示波器后由于负载效应会影响线圈的阻抗,使变换器的输出电压减小(如果示波器探头阻抗太 小,甚至会使变换器停振而无输出,或是使传感器在初始状态有一死区).

六、实验内容

1、转动测微器,振动圆平台中间的磁铁与 测微头 相吸,圆平台处于(目测)水平位 置,按注意事项调整好涡流传感器探头(这时被测铁测片与涡流传感器探头平面相接).

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2、根据图 1.1 的电路结构,将涡流传感器探头、涡流变换器、电压表、示波器连接起来, 组成一个测量线路.

3、开启仪器电源,将测微头位移,使得电涡流线圈与涡流片分开一定距离,此时输出端有 一电压值.用示波器连接涡流变换器输出端观察电涡流传感器高频波形,信号频率约为 1MHz.

4、用测微头带动振动平台使平面线圈完全贴紧铁测片,此时涡流变换器输出电压为零.涡 流变换器中的振荡电路 停振 .

5、往下旋动测微器,使圆平台的 自由端 往下产生位移(刚开始时,电压表显示的数值 为零,一直到有一定距离后才会发生变化,这时的数据作为起始数据).每位移 0.25mm,记一 个电压表数值,将所记数据填入下表,根据所得数据计算灵敏度 S.S = ΔV/ΔX(式中ΔV 为 电压变化,ΔX 为相应的振动圆平台的位移变化). X(mm) 0.0 V(mV)

七、实验设备

1、CSY ―

10 型传感器实验仪.

2、双线示波器.

八、仪器说明书 见附录.

九、实验报告

1、根据实验结果,作出 V―X 关系曲线

2、开始时,电压表显示的数值为零,一直到有一定距离后才会发生变化,为什么?

3、根据测试结果,找出当前被测物体为金属片时,线性范围的中点位置(最佳工作点), 涡流传感器探头与铁测片的距离.

4、、如何提高其线性范围.

5、与其它传感器比较有什么优缺点. 图1.1 电涡流传感器接线图 涡流传感器 涡流 变换器 电压表 示波器

4 1.2.2 电涡流式传感器幅频性能测量及应用

一、实验目的 通过实验掌握用电涡流传感器测量振动的原理和方法.

二、所需单元和部件 涡流变换器,涡流式传感器探头,铁测片,测微器,V/F 表,直流稳压电源,差动放大器, 电桥,低频荡荡器(激振器 I).

三、有关旋钮的初始位置 直流稳压电源置于-10V 档,V/F 表置于 20V 档,差动放大器增益旋钮置于最小.

四、注意事项

1、实验过程中,低频振荡器 激振器 I 的调幅旋钮不能过大,以振动圆平台振动时不碰 撞其它物体为佳.

2、实验中,差动放大器与电桥平衡网络组成一个电平移位电路,使得系统在最佳工作点的 输出为零,以便反映出位移的正负值(以工作点为基准).

3、如果加大涡流式传感器探头与被测物体初始间距,虽然可测量较大的振幅,但会产生明 显的失真.

4、实验过程中,按图接线,但涡流探头的位置不能变动.

五、实验内容

1、根据图 1.2 的电路结构,将涡流传感器探头,涡流变换器,电压表连接起来,组成一个 测量线路. + -10 V 电涡流传器感Wd - 涡流 变换器 电压表 示波器 图1.2 电涡流传感器接线图