C3 L1 L2 C1 C2 调频输出
L h C
扁平线圈 涡流传感器 前置器
金属板 图 2.3
②改变h并记下相应的输出电压值于表2－2中。（取20个值）。 2．换上铝板重复1的步骤 表2－1 h(μm) f(kHz) 钢板 f(kHz) 铝板 表2－2 h(μm) V(mv) - 6 -
钢板 V(mv) 铝板
四、实验报告要求
1．数据整理、分析误差及其原因。 2．实验中所遇问题的讨论。 3．回答思考题。
五、思考问题
1．前置器是如何产生高频振荡电压的？振荡频率主要是由哪些元件决定的？传感器
到前置器之间的电缆为2米，如增长1米，会有什么影响？
2．前置器到电源之间及到调频输出之间共用一根单芯电缆，其上传输着几种信号？ 它们是怎样分离开的？线路中L1、L2、Cl、C2起什么作用？ 采用单芯电缆有什么好处？
3．传感器与金属板之间加入纸、塑料、油和脂等物，对频率输出有无影响？可 以试一下）为什么？加入金属板是否也无影响？
4．由所得数据绘制出曲线，分析不同测试对象的材质对涡流传感器使用上有何影响？
（铝材质与45#钢材质在范围及灵敏度上有何不同。）
5．实验中所用传感器的可测量范围为多少毫米？一般的涡流传感器的测量范围是多少？
实验三 电动力式速度传感器的校准
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一、实验目的
1．熟悉电动力式传感器的工作原理和应用范围；
2．了解传感器绝对校准法的原理；标定电动力式速度传感器的灵敏度、幅值线性度、
幅频特性、固有频率等。
二、实验装置及原理
1．装置
图3.1
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毫伏表 待校传感器 示波器 GF－10 功率放大器 XD－2 信号发生器 读数显微镜 激振器 2．原理
新制造的电动力式传感器需要对其参数和性能进行标定，以便检查是否合乎
设
计
要
求。另外，随着时间和周围环境的变化，使用中的传感器的参数也会有所变化，也
行定期核准。
校准项目因传感器类型、使用条件、精度等各有所异，其中最重要的有灵敏
度
、
幅
值
需
要
进
线性度、频率响应函数等。
校准方法有绝对校准法和比较（相对）校准法两种。本实验采用的“绝对法”就是用高精度的仪器和装置产生并测量传感器的输入信号（如位移、振幅、速度、加速度或力等）， 改变输入信号频率就可测出传感器频率特性。该方法的特点是核准精度高，但设备复杂。
三、实验内容及步骤
1．电动力式速度传感器灵敏度标定
在 35（Hz）正弦信号之下，调整信号发生器的输出电压，并调整功率放大器的输出电压，使标定振幅（P－P）值为100μm，记下速度传感器的输出电压（mV）。双振幅由光学读数显微镜读取，并在示波器上观察激振器和传感器输出信号的波形及相位差，数据记入表3－1。
表3－1 激振频率35Hz
次数 双振幅2A （um） 1 2 100 100 - 9 - 输出电压V （mV） 灵敏度S （mV／cm/ s） 3 100
设单振幅为A（μm） 激振频率为f（Hz），角频率?则振动速度的有效值v(rms)?传感器输出电压V(mV) 则传感器灵敏度
S?V(mV)?v(rms)2V(mV)?104?mV/(cm/s)? A??2?f(1/s)
A2??10?4(cm/s) (3－1)
?2V(mV)?104?mV/(cm/s)? （3－2）
2?f?A 2．幅值线性度标定
在35（Hz）正弦激振之下，调整标定台双振幅，记下传感器相应输出电压。数据记入表3－2。
按（3－2）式计算出平均灵敏度及幅值线性度，并用最小二乘法求幅值线性度。
3．绘制传感器幅频特性曲线
保持双振幅 2A＝ 100μm，（在频率较高时，由于激振功率限制， 2A达不到100μm，可适当减小）改变激振频率。数据列入表3－3。 表3－2
输出电压 双振幅 （mv） (μ100 200 300 400 500 - 10 -