传感器实验讲义 4-1-9实验室适用 - 图文

(3) 松开测微头的安装紧固螺钉，移动测微头的安装套使示波器第二通

道显示的波形Vp-p 为较小值(变压器铁芯大约处在中间位置)，拧紧紧固螺钉，仔细调节测微头的微分筒使示波器第二通道显示的波形Vp-p为最小值(零点残余电压)并定为位移的相对零点。这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，另一个方向位移为负，从Vp-p最小开始旋动测微头的微分筒，每隔0.2mm(可取10-25点)从示波器上读出输出电压Vp-p值，填入下表3-1，再将测位头退回到Vp-p最小处开始反方向做相同的位移实验。在实验过程中请注意：⑴从Vp-p 最小处决定位移方向后，测微头只能按所定方向调节位移，中途不允许回调，否则，由于测微头存在机械回差而引起位移误差；所以，实验时每点位移量须仔细调节，绝对不能调节过量，如过量则只好剔除这一点继续做下一点实验或者回到零点重新做实验。⑵当一个方向行程实验结束，做另一方向时，测微头回到Vp-p最小处时它的位移读数有变化(没有回到原来起始位置)是正常的，做实验时位移取相对变化量△Ｘ为定值，只要中途测微头不回调就不会引起位移误差。

(4)

实验过程中注意差动变压器输出的最小值即为差动变压器的零点

残余电压大小。根据表 3-1画出Vop-p－X 曲线，作出位移为±1mm 、±3mm 时的灵敏度和非线性误差。

表 3-1 差动变压器性能实验数据

V(mV) X(mm) 2

2、 (1) (2)

内容2：激励频率对差动变压器特性 差动变压器及测微头的安装、接线同3-1。

检查接线无误后，合上主机箱电源开关，调节主机箱音频振荡器

LV输出频率为1KHZ（可用主机箱的频率表监测频率），Vp-p＝2V(示波器监测Vp-p )。 调节测微头微分筒使差动变压器的铁芯处于线圈中心位置即输出信号最小时(示波器监测Vp-p最小时)的位置。

(3) 输出。

(4)

在保持位移量不变的情况下改变激励电压(音频振荡器)的频率从调节测微头位移量△Ｘ为2.50mm，差动变压器有某个较大的Vp-p

1KHZ-9KHZ(激励电压幅值2V不变)时差动变压器的相应输出的Vp-p值填入表 3-2。

表 3-2

F(Hz) 1KHz Vp—p 2 KHz 3 KHz 4 KHz 5 KHz 6 KHz 7 KHz 8 KHz 9 KHz 3

(5) 3、 (1)

作出幅频(Ｆ—Vp-p)特性曲线。实验完毕，关闭电源。 内容3：零点残余电压测量

根据图 3-2接线，差动变压器原边激励电压从音频振荡器的LV插

口引入，实验模板中的R1 、C1 、RW1 、RW2为电桥单元中调平衡网络。

(2)

用示波器和频率表监测并调节主机箱音频振荡器输出频率为4～

5KHz左右、幅值为2V峰峰值的激励电压。

(3) (4)

调整测微头，使差动放大器输出电压最小。 依次交替调整RW1、RW2，使输出电压降至最小。

图 3-2 零点残余电压补偿实验接线图

4

(5) 将示波器第二通道的灵敏度提高，观察零点残余电压的波形，注意

与激励电压相比较。

(6)

从示波器上观察，差动变压器的零点残余电压值（峰峰值）。（注：

这时的零点残余电压是经放大后的零点残余电压，所以经补偿后的零点残余电压：V零点p-p=

4、 (1)

VK

0

V ，k 是放大倍数约为7倍左右。）实验完毕，关闭电源。

内容4：差动变压器测量振动

将差动变压器按图 3-3卡在传感器安装支架的U 型槽上并拧紧差

动变压器的夹紧螺母，调整传感器安装支架使差动变压器的铁芯连杆与振动台中心点磁钢吸合并拧紧传感器安装支架压紧螺帽，再调节升降杆使差动变压器铁芯大约处于线圈的中心位置。

图 3-3 差动变压器振动测量安装、接线图

(2) 按图 3-3接线，并调整好有关部分，调整如下：

（a）检查接线无误后，合上主机箱电源开关，用频率表、示波器监测音频振荡器LV 的频率和幅值，调节音频振荡器的频率、幅度旋钮使LV输出4～5KHz左右、Vop-p=2V的激励电压。

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