实验六 电涡流式传感器的静态标定
一、实验目的
﹝1﹞ 了解电涡流式传感器的工作原理。 ﹝2﹞ 了解电涡流式传感器的特点。 ﹝3﹞ 掌握电涡流传感器的测量原理。
二、实验仪器
涡流变换器、F／V表、测微头、铁测片、涡流传感器、示波器、振动平台、主、副电源。
三、实验步骤
（１）装好传感器（传感器对准铁测片安装）和测微头。 （２）观察传感器的结构，它是一个扁平线圈。
（３）用导线将传感器接入涡流变换器输入端，将输出端接至F／V表，电压表置于２０Ｖ
档，见图，开启主、副电源。
（４）用示波器观察涡流变换器输入端的波形。如发现没有振荡波形出现，再将被测体移开
一些。可见，波形为 波形，示波器的时基为 us/cm，故振荡频率约为 。
（５）适当调节传感器的高度，使其与被测铁片接触，从此开始读数，记下示波器及电压表
的数值，填入下表：
建议每隔0.10mm读数，到线性严重变坏为止。根据实验数据。在座标纸上画出Ｖ－Ｘ曲线，指出大致的线性范围，求出系统灵敏度。（最好能用误差理论的方法求出线性范围内的线性度、灵敏度）。可见，涡流传感器最大的特点是 ，传感器与被测体间有一个最佳初始工作点。这里采用的变换电路是一种 。实验完毕关闭主、副电源。
Ｘ(mm) Vp-p(v)
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V(v) 三、实验注意事项
﹝1﹞ 测量过程中金属导体要固定不动。
﹝2﹞ 铁片应与传感器测试头平行，并将测试头尽量对准被测体中间，以减少涡流损失。 ﹝3﹞ 传感器在初试时可能出现一段死区。
四、实验分析
﹝1﹞ 根据测量结果，在坐标纸上画出V—X曲线，求出灵敏度S，S=△V/△X，并指出线性范围。
﹝2﹞ 用理论方法计算灵敏度并与实际测量值比较。
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实验七 被测体材料对电涡流传感器特性的影响
一、实验目的
了解被测体材料对涡流传感器性能的影响。
二、实验仪器
涡流传感器、涡流变换器、铁测片、F／V表、测微头、铝测片、振动台、主、副电源。
三、实验步骤
（１）安装好涡流传感器，调整好位置。装好测微头。
（２）按实验六图6-1接线，检查无误，开启主、副电源。
从传感器与铁测片接触开始，旋动测微头改变传感器与被测体的距离，记录F表读数，到出现明显的非线性为止，然后换上铝测片重复上述过程，结果填入下表（建议每隔0.05mm读数）：
X(mm) V铝(v) V铁(v) 根据所得结果，在同一座标纸上画出被测体为铝和铁的两条Ｖ－Ｘ曲线，照实验二十二的方法计算灵敏度与线性度，比较它们的线性范围和灵敏度。关闭主、副电源。 可见，这种电涡流式传感器在被测体不同时必须重新进行 工作。
四、注意事项
（１）传感器在初始时可能为出现一段死区。
（２）此涡流变换线路属于变频调幅式线路，传感器是振荡器中一个元件，因此材料与传感
器输出特性之间的关系与定频调幅式线路不同。
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实验八 差动变面积型电容式传感器
一、实验目的
﹝1﹞ 了解电容式传感器的工作原理。
﹝2﹞ 了解差动变面积型电容传感器的测量原理。 ﹝3﹞ 掌握差动式电容传感器灵敏度的分析方法。
二、实验仪器
电容传感器、电压放大器、低通滤波器、Ｆ／V表、激振器、示波器
有关旋钮的初始位置：差动放大器增益旋钮置于中间，Ｆ／V表置于Ｖ表２Ｖ档。
三、实验步骤
（１）按图8-1接线。
（２）F／V表打到20V，调节测微头，使输出为零。
（３）转动测微头,每次0.1mm，记下此时测微头的读数及电压表的读数，直至电容动
片与上（或下）静片复盖面积最大为止。 X(mm) V(mv) 退回测微头至初始位置。并开始以相反方向旋动。同上法，记下X(mm)及 V(mv)值。 （４）计算系统灵敏度Ｓ。Ｓ＝ΔＶ／ΔＸ（式中ΔＶ为电压变化，ΔＸ为相应的梁端
位移变化），并作出Ｖ－Ｘ关系曲线。 X(mm) V(mv) （５）卸下测微头，断开电压表，接通激振器，用示波器观察输出波形。
四、实验注意事项
﹝1﹞ 注意电容变换器的接法，上面两个插口是输入，一个输出插口为VO。
﹝2﹞ 调节低频振荡器产生振荡时，要注意其幅度旋钮不能太大，以免损坏设备。
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五、实验分析
﹝1﹞ 根据测量结果，在坐标纸上画出V—X曲线，求出系统灵敏度S，S=△V/△X，并指出线性范围。
﹝2﹞ 分析V—X曲线中，出现非线性的原因。 ﹝3﹞ 试分析电容变换器在这里所起的作用。
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