实验四 直流全桥的应用——电子秤实验
一、实验目的：了解应变片直流全桥的应用及电路的标定。
二、基本原理：电子秤实验原理为实验三全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲（V）改为重量量纲（g）即成为一台原始电子秤。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、±15V电源、±4V电源。
四、实验步骤：
1、按实验一中2的步骤将差动放大器调零：按图3-1全桥接线，合上主控箱电源开关调节电桥平衡电位器Rw1，使数显表显示0.00V。
2、将10只砝码全部置于传感器的托盘上，调节电位器Rw3（增益即满量程调节），使数显表显示为0.200V（2V档测量）或-0.200V。
3、拿去托盘上的所有砝码，调节电位器Rw4（零位调节），使数显表显示为0.000V或-0.000V。
4、重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可称重，成为一台原始的电子秤。
5、把砝码依次放在托盘上，填入下表四：
重量（g） 电压（mv） 6、根据上表计算误差与非线性误差。
实验二十四 电涡流传感器位移特性实验
一、实验目的：了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
二、基本原理：通以高频电流的线圈产生磁场，当有导电体接近时，因导电体涡流效应产生涡流损耗，而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。
三、需用器件与单元：电涡流传感器实验模块、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。
四、实验步骤：
1、根据图8-1安装电涡流传感器。
被测体 电涡流传感器 模块 测量架 测微头
图8-1 电涡流传感器安装示意图 接主控箱电源输出
+15V
接主控Vi 箱
数地 显表 图8-2 电涡流传感器位移实验接线图
2、观察传感器结构，这是一个扁平绕线圈。
3、将电涡流传感器输出线接入实验模块上标有Ti的插孔中，作为振荡器的一个元件（传感器屏蔽层接地）。
4、在测微头端部装上铁质金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。
5、将实验模块输出端Vo与数显单元输入端Vi相接。数显表量程切换开关选择电压20V档。
6、用连接导线从主控台接入+15V直流电源到模块上标有+15V的插孔中。 7、使测微头与传感器线圈端部接触，开启主控箱电源开关，记下数显表读数，然后每隔0.2mm（参考测量间隔）读一个数，直到输出几乎不变为止。将结果列入表8-1。
表8-1 电涡流传感器位移X与输出电压数据
X（mm） V（v） 8、根据表8-1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，试计算量程为1mm、3mm、5mm时的灵敏度和线性度（可以用端基法或其它拟合直线）。
五、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，如何根据使用量程选用传感器？
实验二十五 被测体材质对电涡流传感器的
特性影响实验
一、实验目的：了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。 二、基本原理：涡流效应与金属导体本身的电阻率和磁导率有关，因此不同的材料就会有不同的性能。
三、需用器件与单元：除与实验二十四相同外，另加铜和铝的被测体小圆片。 四、实验步骤：
1、传感器安装与实验二十四相同。 2、将原铁圆片换成铝和铜圆片。
3、重复实验二十四步骤，进行被测体为铝圆片和铜圆片时的位移特性测试，分别记入表8-2和表8-3。
表8-2 被测体为铝圆片时的位移与输出电压数据
X（mm） V（v） 表8-3 被测体为铜圆片时的位移与输出电压数据
X（mm） V（v） 4、根据表8-2和表8-3分别计算量程为1mm和3mm时的灵敏度和非线性误差（线性度）。
5、比较实验二十四和本实验所得的结果，并进行小结。 五、思考题：
当被测体为非金属材料时，如何利用电涡流传感器进行测试？
实验二十六 被测体面积大小对电涡流传感器的
特性影响实验
一、实验目的：了解电涡流传感器在实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。
二、基本原理：电涡流传感器在实际应用中，由于被测体的形状、大小不同会导致被测体上涡流效应的不充分，会减弱甚至不产生涡流效应，因此影响电涡流传感器的静态特性，所以在实际测量中，往往必须针对具体的被测体进行静态特性标定。
三、需用器件与单元：直流源、电涡流传感器、测微头、电涡流传感器实验模块、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8-1，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（小圆片、小圆柱体）进行电涡流位移特性测定，分别记入表8-5。
表8-5 不同尺寸时的被测体特性数据
X（mm） 被测体1 被测体2 4、根据表8-5数据计算目前范围内两种被测体：被测体1、2的灵敏度，并说明理由。
五、思考题：
目前现有一个直径为10mm的电涡流传感器，需对一个轴直径为8mm的振动进行测量，试说明具体的测试方法与操作步骤。