传感器实验报告

宿 州 学 院 传感器实验报告

学院 机械与电子工程学院 班级 14电气2班 姓名 魏林 学号 2014080534

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位移测量实验

一、实训目的：

1.测量微位移 2.测量小位移 3.测量大位移

二、实训仪器：

电涡流传感器、铁圆盘、电涡流传感器模块、测微头、直流稳压电源、数显直流电压表、测微头，实训台、差动变压器模块、测微头、差动变压器、示波器（自备），霍尔传感器模块、霍尔传感器、测微头、直流电源、数显电压表。

三、相关原理：

利用差动变压器测量动态参数与测量位移的原理相同，不同的是输出为调制信号要经过检波才能观测到所测动态参数。

通过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。

根据霍尔效应，霍尔电势UH=KHIB，其中KH为灵敏度系数，由霍尔材料的物理性质决定，当通过霍尔组件的电流I一定，霍尔组件在一个梯度磁场中运动时，就可以用来进行位移测量。

四、实验内容与操作步骤：

1．将差动变压器按图28-1安装在三源板的振动源单元上。

图28-1

2．将差动变压器的输入输出线连接到差动变压器模块上，并按图28-2接线。

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图28-2

3．检查接线无误后，合上实训台电源开关，用示波器观察音频振荡器“00”输出端信号峰－峰值，调整音频振荡器幅度旋钮使Vp-p=2V。

4．用示波器观察相敏检波器输出，调整传感器连接支架高度，使示波器显示的波形幅值为最小。用“紧定旋钮”固定。

5．仔细调节RW1和RW2使相敏检波器输出波形幅值更小，基本为零点。

6．振动源“低频输入”接振荡器“低频输出”，调节低频输出幅度旋钮和频率旋钮，使振动平台振荡较为明显。分别用示波器观察放大器Uo1、相敏检波器的Uo2及低通滤波器的Uo3的波形。

7．保持低频振荡器的幅度不变，改变振荡频率，用示波器观察低通滤波器的输出，读出峰－峰电压值，记下实验数据，填入下表28－1

表28－1

X（mm） UO(V) 0 0.65 0.2 0.77 0.4 0.94 0.6 1.17 0.8 1.29 UO(V)1.510.5000.20.40.60.81

1．按下图15-1安装电涡流传感器。 X（mm） UO(V) 0 0.65 -0.2 0.52 -0.4 0.42 -0.6 0.28 -0.8 0.21 UO(V)0.80.60.40.20-1-0.8-0.6-0.4-0.20

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图15-1

2．在测微头端部装上铁质金属圆盘，作为电涡流传感器的被测体。调节测微头，使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端，固定测微头。

图15-2

3．传感器连接按图15-2，将电涡流传感器连接线接到模块上标有“

”的两端，

实验范本输出端Uo与数显单元输入端Ui相接。数显表量程切换开关选择电压20V档，模块电源用连接导线从主控台接入+15V电源。

4．合上主控台电源开关，记下数显表读数，然后每隔0.2mm读一个数，直到输出几乎不变为止。将结果列入下表15-1。 X（mm） UO(V)

表15-1

1.510.509.81010.210.410.610.81110 0.97 10.2 1.10 10.4 1.21 10.6 1.32 10.8 1.42 UO(V) 4