传感器与检测技术课堂实训-实验三 中职 高三 工信版

实验三：电涡流传感器位移性能实验 一、实验目的 1、了解电涡流传感器的结构、特性； 2、掌握电涡流传感器的工作原理； 3、了解电涡流传感器测量位移的工作原理。 二、实验内容 1、记录位移与测量电路电压输出数据； 2、作出V-X实验曲线，说明测位移范围。 三、实验原理、方法和手段 电涡流传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。当金属板置于变化着的磁场中时，或者在固定磁场中运动时，金属板内就要产生感应电流，这种电流的流线在金属体内是闭合的（自成回路），所以叫做涡流。涡流的大小与金属体的电阻率、导磁率、厚度以及线圈与金属板间的距离，线圈的激磁电流角频率等参数有关。通高频电流的线圈产生磁场，当有金属导电体接近线圈时，导电体内产生涡流，当除线圈与金属导体表面的距离x以外的所有参数一定时，涡流损耗只与金属导电体离线圈的距离x有关，因此可以进行位移测量。 四、实验条件 主机箱、电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、测微头、被测体（铁圆片）。 五、实验步骤 1、观察传感器结构，这是一个平绕线圈。测微头的读数与使用可参阅实验九。根据图3-1安装测微头、被测体、电涡流传感器并接线。 图 3-1电涡流传感器装、接线示意图 2、调节测微头使被测体与传感器端部接触，将电压表显示选择开关切换到20V档，检查接线无误后，开启主机箱电源开关，记下电压表读数，然后每隔0.1mm读一个数，直到输出几乎不变为止。将数据列入表3-1。 表3-1 电涡流传感器位移实验数据 X（mm） V（V） 3、根据表3-1数据，画出V-X曲线，根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的最佳工作点，（即曲线线性端的中点），试计算测量范围量程为1mm与3mm时的灵敏度和线性度（可以用端基法或其它拟合直线）。实验完毕，关闭电源。 六、思考题 1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量±5mm的量程应如何设计传感器？ 2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据量程使用选用传感器。 学科网（北京）股份有限公司 $