直流源、电涡流传感器、测微头、电涡流传感器实验模板、不同面积的铝被测体、数显单元。 四、实验步骤:
1、传感器安装见图5,与前面静态特性实验相同。 2、按照测静态特性实验要求连接好测量线路。
3、在测微头上分别用两种不同的被测铝(小圆盘、小圆柱体)进行电涡流位移特性测定,分别记入表7。
表7 不同尺寸时的被测体特性数据
X(mm) 被测体正行程 3.29 3.85 4.35 4.83 5.20 5.53 5.82 6.08 6.30 6.50 6.67 6.80 6.95 7.07 7.17 7.27 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.22 3.79 4.34 4.79 5.17 5.53 5.82 6.07 6.31 6.50 6.67 6.82 6.95 7.08 7.18 7.27 1 反行程 被测体正行程 4.08 4.61 5.07 5.45 5.79 6.08 6.32 6.54 6.74 6.91 7.07 7.20 7.31 7.41 7.51 7.59 2 反行程 4.07 4.54 5.01 5.41 5.75 6.06 6.32 6.54 6.74 6.91 7.07 7.20 7.31 7.42 7.51 7.59
4、根据表7数据计算目前范围内二种被测体1号、2号的灵敏度和线性度。
实验三 电容式传感器位移特性实验
一、实验目的:了解电容式传感器结构及其特点。
二、基本原理:利用平板电容C=εA/d和其它结构的关系式,通过相应的结构和测量电路可以选择ε、A、d三个参数,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测谷物干燥度(ε变)、测微小位移(d变)和测量液位(A变)等多种电容传感器。
三、需用器件与单元:电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。
四、实验步骤:
1、按图7安装示意图将电容传感器装于电容传感器实验模板上。
图7 电容传感器安装示意图
2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板,实验线路见图8。
图8 电容传感器位移实验接线图
3、将电容传感器实验模板的输出端Vo1与数显表单元Vi相接(插入主控箱Vi
孔),Rw调节到中间位置。
4、接入±15V电源,旋动测微头推进电容传感器动极板位置,每间隔0.2mm记
下位移X与输出电压值,填入表8。
表8 电容传感器位移与输出电压值
X(mm) V(mv) 正行程 反行程 -2.0 16.7 16.7 -1.8 14.8 14.8 -1.6 12.9 12.9 -1.4 10.3 10.4 -1.2 8.6 9.4 -1.0 6.7 7.6 -0.8 4.8 5.8 -0.6 3,0 3.9 -0.4 1,3 2.0 -0.2 -0,4 0.1
X(mm) V(mv) 正行程 反行程 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 -3.0 -4.6 -6.9 -8.7 -10.5 -12.3 -14.0 -15.8 -17.5 -19.5 -1.7 -3.5 -5.2 -6.9 -8.7 -10.6 -12.4 -14.4 -16.1 -18.1 -19.5
5、根据表8数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差(端基线性度)δf。
实验四 直流激励时霍尔式传感器位移特性实验
一、实验目的:了解霍尔式传感器原理与应用。
二、基本原理:根据霍尔效应,霍尔电势UH=KHIB,当霍尔元件处在梯度磁场中运动时,它就可以进行位移测量。
三、需用器件与单元:霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4V、±15V、测微头、数显单元。 四、实验步骤:
1、将霍尔传感器按图9安装。霍尔传感器与实验模板的连接按图10进行。1、3为电源±4V,2、4为输出。
图9 霍尔传感器安装示意图
2、开启电源,调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置,再调节RW1使数显表指示为零。
图10 霍尔传感器位移 直流激励实验接线图
3、旋转测微头向轴向方向推进,每转动0.2mm记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9。作出V-X曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差(端基线性度)。
表9
X(mm) V(mv) 正行程 反行程 -2.0 -0.6 -0.6 -1.8 -0.6 -0.6 -1.6 -0.6 -0.6 -1.4 -0.6 -0.6 -1.2 -0.6 -0.6 -1.0 -0.6 -0.6 -0.8 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.5 -0.4 -0.2 -0.1 -0.2
X(mm) V(mv) 正行程 反行程 0 0.1 0.3 0.2 3.4 3.9 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 7.2 10.7 13.4 16.1 18.2 19.8 21.6 23.1 24.5 8.0 11.2 14.0 16.6 18.6 20.4 22.1 23.6 24.5