2、装上测微头,调整铁芯到中间位置
3、开启主副电源,音频振荡器频率调到5-8KHZ之间,以差放输出波形不失真为好,音频幅度为2Vp-p,用类似于实验四(3)的方法,利用示波器和电压表,调整各平衡和调零旋钮,是V/F表读数为零(V/F表始终调不到零,说明差动变压器的铁芯不处在中间位置,可适当调节测微头)
4、转动测微头,记下实验数据,填入下表(每转0.20mm读一次数)
位移(mm) 电压(mv) 作出V-X曲线,计算灵敏度,比较此实验与实验十二的异同 四、注意事项：
1、此实验只用差动变压器的两次线圈,注意接法 2、音频振荡器必须从LV插口输入
实验十六 差动螺管式(自感式)电感传感器的动态性能
一、实验目的:
了解差动螺管式电感传感器振动时幅频性能和工作情况 二、所需单元和部件:
差动螺管式电感传感器,音频振荡器,电桥,差动放大器,相敏检波器,移相器,低通滤波器,V/F表,低频振荡器,双线示波器,振动平台
有关旋钮的初始位置:音频振荡器为5KHZ,LV输出幅度为Vp-p值为2V,差动放大器的增益旋钮旋到中间,V/F表置于2KHZ档,低频振荡器的幅度旋钮置于最小 注意事项: (1) 音频振荡器的信号必须从LV输出端输出 (2) 差动螺管式电感的两个线圈注意接法 (3) (4)
实验中,电桥平衡网络的电位器W1和W2要配合调整 实验中,为了便于观察,需要调整示波器的灵敏度
三、实验步骤:
1、按图18接线(电压表连线可不接),将差动螺管式电感传感器,音频振荡器,电桥平衡网络差动放大器,相敏检波器,移相器,低通滤波器连接起来,组成一个测量电路,将示波器探头分别接至差动放大器的输出端和相敏检波器的输出端
2、 转动测微头,脱离振动平台并远离,使振动平台振动时不至于再被吸住,开启主副电源
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3、 调整电桥平衡网络的电位器W1,W2,使差动放大器的输出端输出的信号最小,这时差动放大器的增益旋钮旋至最大.(如果电器平衡网络调整不过零,则需要调整电感中铁芯上下的位置)
4、 为了使相敏检波器输出端的两个半波的基准一致,可调整差动放大器的调零电位器 5、 将低频振荡器输出端接入激振线圈Ⅱ,调节低频振荡器的频率旋钮,幅度旋钮固定至某一位置,使梁产生上下振动
6、 调整移相器上的移相电位器,使相敏检波器输出端的波形如图19。
VT
图19
7、 将示波器探头换接至低通滤波器的输出端
8、 调节频率,调节时可用频率表监测频率,用示波器读数峰峰值填入下表:并作幅频特性曲
线,关闭主副电源 F(hz) 3 4 5 6 7 8 10 12 20 30 Vo(p-p) 四、思考:
本实验与实验十三比较相似，请指出它们的各自特点?
实验十七 电涡流式传感器的静态标定
一、实验目的:
了解电涡流式传感器的原理及工作性能 二、所需单元及部件:
涡流变换器,V/F表,测微头,铁测片,涡流传感器,示波器,振动平台 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
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涡流变换器 V 涡流传感器V/F表
2、观察传感器的结构,它是一个扁平线圈
3、按图20用导线将传感器接入涡流变换器输入端,将输出端接至V/F表,V/F表置于20V档,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,再将传感器远离被测体可见,波形为 波形,示波器的时基为 us/cm,故振荡频率约为 . 5、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: X(mm) Vp-p(v) V(v) 建议每隔0.10mm读数,到线性严重变坏为止,根据实验数据,在坐标纸上画出V-X曲线,指出大致的线性范围,求出系统灵敏度S=△V/△X.(最好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.这种采用的变换电路是一种 .实验完毕,关闭主副电源.
注意事项:被测体与涡流传感器测试探头尽量平行,并将探头尽量对准被测体中间,以减少涡流损失.
实验十八 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、所需单元及部件:
涡流传感器,涡流变换器,铁测片,V/F表,测微头,另测片,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、按图20接线,检查无误,开启主副电源
3、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V/F表读数(V/F表置20V档).到出现明显的非线性为止,然后换上另测片重复上述实验.结果填入下表(建议每隔0.05mm读数)
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X(mm) V另(v) V铁(v) 根据所得结果,在同一坐标纸上画出被测体为老和铁的两条V-X曲线,照实验十七的方法计算灵敏度与线性渡,比较她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) (2)
传感器在初始时可能会出现一段死区
此涡流变换器线路属于变频调幅式线路,传感器是振荡器中严格元件,应此被测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.
实验十九 电涡流式传感器的应用---振幅测量
一、实验目的:
了解电涡流式传感器测量振动的原理和方法 二、所需单元及部件:
电涡流传感器,涡流变换器,差动放大器,电桥,铁测片,直流稳压电源,低频振荡器,激振圈Ⅱ,V/F表,示波器
有关旋钮的初始位置:差动放大器增益置最小(逆时针到底),直流稳压电源置±4V档, 三、实验步骤: 1、转动测微头,将振动平台(中间的磁铁)与测微头分离,使梁振动时不至于再被吸住(这时振动台处于自由静止状态).适当调节涡流传感器头的高低位置(目测),以实验十七结果(线性范围的重点附近为佳)为参考.
2、按图21接线,将涡流传感器探头,涡流变换器,电桥平衡网络,差动放大器,V/F表,直流稳压电源连接起来,组成一个测量线路(这时直流稳压电源应置于±4V档), V/F表置20V档,开启主副电源
涡流传感器+-R差动放大器W1VV/F表-4V示波器+4V涡流传感器电桥平衡网络
图21
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3、 调节电桥平衡网络,使电压表读数为零
4、 去除差动放大器与电压表连线,将差动放大器的输出与示波器连起来,将V/F表置2KHZ
档,并将低频振荡器的输出端接激振线圈Ⅱ并与频率表的输入端相连
5、 低频振荡器的幅度旋钮旋至某一位置(以振动台振动时不碰撞其他部件为好),调节频率
3KHZ-25KHZ,调节时用频率表监测频率,用示波器读出峰峰值填入下表,关闭主副电源.
F(hz) V(p-p) 四思考:
1、根据实验结果,可以知道振动台的自振频率大致为多少
2、如果已知被测梁振幅为0.2mm,传感器是否一定要安装在最佳工作点 3、如果此传感器仅用来测量振动频率,工作点问题是否仍十分重要?
3KHZ ? ? 25KHZ 实验二十 电涡流传感器的应用---电子称之三
一、实验目的:
了解电涡流传感器在静态测量中的应用 二、所需单元及部件:
涡流传感器,涡流变换器, V/F表,砝码,差动放大器,电桥,铁测片 有关旋钮的初始位置: V/F表置20V档,差动放大器增益旋至最小 三、实验步骤: 1、按图20电路连接
2、根据实验十七的结果,调整传感器的位置,使其处于线性范围的始点距离附近处(与被测体之间的距离为线性始端处附近,目测)
3、开启主副电源,调整电桥单元上的电位器W1,使电压表为零 4、在平台上放上砝码,读出表头指示值,填入下表: W(g) V(v) 5、在平台上放一重物,记下电压表读数,根据实验数据作出V-X曲线,计算灵敏度及重物的重量
说明:差动放大器的增益适当,视指示而定
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