《單片機微機原理與接口技術》差動變壓器性能及標定和差動面積式電容傳感器的靜態(tài)特性實驗報告

《單片機微機原理與接口技術》差動變壓器性能及標定和差動面積式電容傳感器的靜態(tài)特性試驗報告課程名稱： 傳感器與檢測技術 試驗類型：試驗工程名稱： 差動變壓器性能及標定一、試驗目的和要求〔必填〕1、了解差動變壓器原理及工作狀況。2、了解差動變壓器測量系統(tǒng)的組成和標定方法。試驗內容和原理2-1向串接〔同名端相接〕,以差動電勢輸出，所以把這種傳感器稱為差動變壓器式損耗、磁滯損耗和分布電容等影響〕,2-21.2、3.4.銜鐵圖2-1差動變壓器構造示意圖 圖2-2差動變壓器等效電路圖U1為初級線圈鼓舞電壓，M1、M2分別為初級線圈于兩個次級線圈間的互感，L1、R1分別為初級線圈的電感和有效電阻，L21、L22分別為兩個次級線圈的電感。R21、R22分別為兩個次級線圈的有效電阻。對于差動變壓器，當銜鐵處L21M1大，M2小，因而次級線圈L21內感應電動勢，大于次級線圈L22內感應電動勢，這時差動輸出電動勢不為零。在傳感器的量程范圍內，銜鐵位移越大，差動輸出電動勢就越大。同樣道理，當銜鐵向次級線圈L22一邊移動時差動輸出電動勢仍不為零，但由于移動方向轉變，所以輸出電動勢反相。因此2-3E21E22分別為兩個次級線圈的輸出感應電動勢，E2為差動輸出電動勢，x表示銜鐵偏離中心位置的距離。其中，此值得大小是衡量差動變壓器性能好壞的重要指標。2-3差動變壓器的輸出特性檢測到物體的位移變化。三、主要試驗儀器移相器、相敏檢波器、低通濾波器、測微頭、電橋、電壓/頻率表、雙蹤示波器。四、操作方法和試驗步驟1、依據(jù)圖2-4接線，將差動變壓器、音頻振蕩器〔必需從LV輸出、雙蹤示波號峰-峰值為2V，音頻振蕩器頻率輸出調整到4KHz~8KHz之間，雙蹤示波器第一通500mv/div10mv/div，觸發(fā)選擇打到第一通道。轉變兩個次級線圈的串接端。5mm4、向下旋轉測微頭，使振動平臺產生位移。每位移0.2mm，用示波器讀出差動2-1S。S=?V/??XV-X讀數(shù)過程中應留意初、次級波形的相應關系。5、試驗完畢，關閉主副電源，各旋鈕置初始位置。2-5電源，將差動放大器正負輸入端短接接地調零后關閉主、副電源。電壓/頻率表2-52-6變壓器標定試驗接線圖2-6變壓器標定試驗接線圖3/為最大，同時用示波器觀看相敏檢波器的輸出波形為全波整流波形。/W1、W2電位器，使電壓/頻率表顯示為零且相敏檢波輸出波形趨于水平線。50.1mm/2-2，作出V-X曲線，并求出靈敏度。6、試驗完畢，關閉主副電源，各旋鈕置初始位置。五、試驗數(shù)據(jù)記錄和分析2-1差動變壓器輸出與位移的關系X〔mm〕X〔mm〕54.84.6…0.20-0.2…-4.8-5V〔p-O2-2互感式輸出與位移的關系X〔mm〕X〔mm〕V〔mV〕一、試驗結果與分析〔必填〕課程名稱：傳感器與檢測技術試驗類型：試驗工程名稱：差動面積式電容傳感器的靜態(tài)特性一、試驗目的和要求〔必填〕了解差動變面積式電容傳感器的原理及特性。二、試驗原理C=εA/d關系式εAd而只轉變其中一個參數(shù)，則可以有測枯燥度〔ε變、測位移〔d變、和測液位〔A變〕等多種電容傳感器，電容傳感器極板外形分成平板、圓板形和圓柱〔圓筒〕形。試驗中為差動變面積式，傳感器由兩組定片和一組動片組成。當安裝于Cx1，下層定片與動片形成的電容定為Cx2，當將Cx1和Cx2接入橋路作為相鄰兩臂時，橋路的輸出電壓與電容量的變化有關，即與振動臺的位移有關。三、主要試驗儀器/II電橋、振動平臺、主、副電源。四、操作方法和試驗步驟圖4-1圖4-1電容變換器示意圖及試驗原理圖2、開啟主、副電源，差放輸出短接接地調零后，電壓/頻率表打到20V，關閉主副電源。按圖4-2接線，檢查無誤后開啟主、副電源，調整測微頭，使電壓圖4-圖4-2電容試驗接線圖3、每隔0.1mm向上〔或下〕轉動測微頭，登記此時測微頭移動距離及電壓/4-1，直至電容動片與上〔或下〕靜片掩蓋面積最大的讀數(shù)，填入下表4-1，直至電容動片與上〔或下〕靜片掩蓋面積最大。X及V值填入下表4-2。5、計算系統(tǒng)靈敏度S。S=ΔV/ΔX〔式中ΔV為電壓變X為相應的梁端位移變化，并作出-X