電渦流傳感器應用設計實驗

電渦流傳感器應用設計實驗創(chuàng)新實踐目的熟悉和掌握電渦流傳感器測量原理，及其位移測量電路、設計方法和應用。器件與儀器1、主要器件：電渦流傳感實驗模板、電渦流傳感器、振動臺（2000型）、直流穩(wěn)壓電源、低通濾波模板、螺旋測微頭、不同面積的鋁被測體、銅和鋁的被測體圓盤、鐵圓片、導線若干。2、主要儀器：數顯表、頻率表、示波器、電壓表。基礎設計與實踐1、設計內容（1）設計一種利用電渦流傳感器檢測到不同金屬靜態(tài)位移的系統(tǒng)；（2）設計一種電渦流傳感器測量振動的方法。2、研究內容（1）研究不同的被測體材料對電渦流傳感器性能的影響；（2）研究電渦流傳感器在實際應用中其位移特性與被測體的形狀和尺寸的關系；（3）研究電渦流傳感器的動態(tài)性能及測量原理與方法。3、設計提示（1）電渦流傳感器的原理參考教材《檢測與轉換技術》（童敏明、唐守鋒編）；（2）電渦流傳感器測量電路框圖如圖7所示，其中渦流線圈L和測量電器中的電容C組成諧振電路，諧振頻率為：圖7電渦流傳感器測量電路框圖（3）電渦流傳感器的變頻調幅式測量電路原理如圖8所示；圖8變頻調幅式測量電路原理（4）電渦流傳感器的位移檢測電路如圖9所示。圖9電渦流傳感器位移檢測電路（5）電渦流傳感器的靜態(tài)位移測量安裝如圖10（a）所示，振動測量安裝如圖10（b）所示；（a）靜態(tài)位移測量安裝圖；（b）振動測量安裝如圖圖10電渦流傳感器的安裝示意圖基礎實踐注意事項（1）被測體與電渦流傳感器測試試頭平面必須平行并將測頭盡量對準被測體中間，以減少渦流損失；（2）傳感器在測鐵材料初始時可能會出現(xiàn)一段死區(qū)；（3）振動幅度不宜過大，以免撞擊機殼，損壞儀器。創(chuàng)新設計與實踐題目一、根據所掌握的傳感器知識，設計一個金屬零件計數分裝系統(tǒng)。1、設計要求：（1）選用合適的傳感器了類型，將傳感器探頭安裝在適當的位置上；（2）金屬零件陸續(xù)從落料管中落到正下方的零件盒中時，能夠有效地檢測下落零件的個數；（3）當零件盒中的數量達到設定值N時停止落料，傳送機構動作，將下一個空盒傳送到落料管的正下方。2、設計提示：如下圖所示為金屬零件自動裝箱檢測控制系統(tǒng)示意圖。金屬零件分裝、計數系統(tǒng)根據要求不能采用電渦流接近開關，而只能采用輸出模擬電壓的電渦流傳感器及配套的測量轉換電路（應考慮下落物體位置的隨機性）。3、創(chuàng)新實踐要求：（1）依據設計思路畫出傳感器安裝簡圖，測量轉換電路圖，并說明其工作原理及優(yōu)缺點；（2）進行硬件電路連接測試，實現(xiàn)設計功能要求。4、設計報告要求：（1）畫出傳