實(shí)驗(yàn)四 電渦流式傳感器特性研究

實(shí)驗(yàn)4電渦流式傳感器特性研究實(shí)驗(yàn)（4-1）電渦流式傳感器信號(hào)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器的結(jié)構(gòu)、原理、工作特性。二、實(shí)驗(yàn)原理：電渦流式傳感器由平面線圈和金屬渦流片組成，當(dāng)線圈中通以高頻交變電流后，與其平行的金屬片上感應(yīng)產(chǎn)生電渦流，電渦流的大小影響線圈的阻抗Z，而渦流的大小與金屬渦流片的電阻率、導(dǎo)磁率、厚度、溫度以及與線圈的距離X有關(guān)。當(dāng)平面線圈、被測(cè)體（渦流片）、激勵(lì)源已確定，并保持環(huán)境溫度不變，阻抗Z只與X距離有關(guān)。將阻抗變化經(jīng)渦流變換器變換成電壓V輸出，則輸出電壓是距離X的單值函數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)所需部件：電渦流線圈、金屬渦流片、電渦流變換器、測(cè)微頭、示波器、電壓表。四、實(shí)驗(yàn)步驟：1．安裝好電渦流線圈和金屬渦流片，注意兩者必須保持平行（必要時(shí)可稍許調(diào)整探頭角度）。安裝好測(cè)微頭，將電渦流線圈接入渦流變換器輸入端。渦流變換器輸出端接電壓表20V檔。2．開(kāi)啟儀器電源，測(cè)微頭位移將電渦流線圈與渦流片分開(kāi)一定距離，此時(shí)輸出端有一電壓值輸出。用示波器接渦流變換器輸入端觀察電渦流傳感器的高頻波形，信號(hào)頻率約為1MHZ。3．用測(cè)微頭帶動(dòng)振動(dòng)平臺(tái)使平面線圈貼緊金屬渦流片，此時(shí)渦流變換器輸出電壓為零。渦流變換器中的振蕩電路停振。4．旋動(dòng)測(cè)微頭使平面線圈離開(kāi)金屬渦流片，從電壓表開(kāi)始有讀數(shù)起每位移0.25mm記錄一個(gè)讀數(shù)，并用示波器觀察變換器的高頻振蕩波形。將V、X數(shù)據(jù)填入下表，作出V－X曲線，指出線性范圍，求出靈敏度。位移X(mm)電壓V(v)五、注意事項(xiàng)：當(dāng)渦流變換器接入電渦流線圈處于工作狀態(tài)時(shí)，接入示波器會(huì)影響線圈的阻抗，使變換器的輸出電壓減小（如果示波器探頭阻抗太小，甚至?xí)棺儞Q器電路停振而無(wú)輸出），或是使傳感器在初始狀態(tài)有一死區(qū)。實(shí)驗(yàn)（4-2）被測(cè)材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明不同的渦流感應(yīng)材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響。二、實(shí)驗(yàn)所需部件：電渦流線圈、三種金屬渦流片、電渦流變換器、測(cè)微頭、示波器、電壓表三、實(shí)驗(yàn)步驟：1．按實(shí)驗(yàn)4-1方法安裝好傳感器，開(kāi)啟電源。2．分別對(duì)鐵、銅、鋁被測(cè)體進(jìn)行測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)直作出V－X曲線。3．分別找出各被測(cè)體的線性范圍、靈敏度、最佳工作點(diǎn)（雙向或單向），并進(jìn)行比較。4．從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：被測(cè)材料不同時(shí)靈敏度與線性范圍都不同，必須分別進(jìn)行標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)（4-3附加實(shí)驗(yàn)）電渦流式傳感器的振幅測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)掌握用電渦流傳感器測(cè)量振幅的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)所需部件－10V－10VWD電渦流傳感器－＋變換器差放示波器圖（19）三、實(shí)驗(yàn)步驟1．按圖（19）接線，根據(jù)4-2結(jié)果，將平面線圈安裝在最佳工作點(diǎn)，直流穩(wěn)壓電源置±10V檔，差動(dòng)放大器在這里僅作為一個(gè)電平移動(dòng)電路，增益置最小處（1倍）。調(diào)節(jié)電橋WD，使系統(tǒng)輸出為零。2．接通激振器I，調(diào)節(jié)低頻振蕩器頻率，使其在15~30Hz范圍內(nèi)變化，用示波器觀察渦流變換器輸出波形，記下VP-P值，同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)三十一的結(jié)果求出距離變化范圍XP-P值。3．可同時(shí)用雙線示波器另一通道觀察渦流變換器輸入端的調(diào)幅波。4．變化低頻振蕩器頻率和幅值，提高振動(dòng)圓盤(pán)振幅，用示波器可以