实验二 差动变压器式电感传感器的静态位移性能

实验二差动变压器式电感传感器的静态位移性能
一、实验目的
1、通过实验，掌握差动变压器式电感传感器的基本工作原理。

二、实验原理
差动变压器式电感传感器是利用感应电动势的方法，将物理量（如位移、压力、力等）转换为电信号的电子传感器。

差动变压器式电感传感器的基本组成为：主变压器、感应线圈和吸引式铁芯。

其中主变压器的主要作用是调制、解调信号，感应线圈是感应位移的探头，吸引式铁芯则用于传递感应力或位移作用。

当感应线圈产生了位移时，感应线圈中的磁通量随之变化，从而产生了感应电动势。

通过差动测量，可以得到感应线圈中的感应电动势。

差动变压器式电感传感器在运转中，其电感值随着位移的变化而变化。

最终，差动变压器式电感传感器可以将位移信号转化为电信号，并将转化后的电信号输出。

差动变压器式电感传感器相对于其他传感器的优势在于，其精确度比较高，线性度良好，同时具有较高的抗干扰能力和稳定性，适用于许多高精度位移测量场合。

三、实验器材与仪器
2、数字万用表
3、直流稳压电源
4、温度控制器
5、实验样品
四、实验步骤
1、连接实验装置：将差动变压器式电感传感器、数字万用表、直流稳压电源和温度
控制器按照电路线路图连成一整个电路。

待连接完毕后，检查各个实验器材连接是否牢固且正确。

2、打开电源：将直流稳压电源和温度控制器的电源开关打开。

3、调节电源电压：调节直流稳压电源输出电压为3V并固定。

4、测量初始电压：将数字万用表的测量回路连接至差动变压器式电感传感器的输出
端口，调节温度控制器以达到室温环境下的温度值。

在测定之前，需要先将应变计（或激
光信号测试仪等测试仪器）分别置于初态位置和终态位置，然后测量出其初始电压值和终态电压值，并记录下来。

5、应变测试：通过手动控制实验样品位移并使实验样品进行定量的变化，此时差动测量器的输出电压值也会相应变化。

根据变化的大小，对应获取测量结果，并记录下差动测量器的输出电压值。

6、数据分析：在完成实验测量之后，需要对实验测量数据进行分析，并得到本次实验的相关结论。

五、实验注意事项
1、实验器材和电路加电时，必须检查仪器是否正常。

2、实验前，必须检查实验样品表面是否光洁无明显凹陷。

如有凹陷，需要进行修整后才能进行实验。

3、实验过程中，应小心操作，严防损坏实验器材和实验样品。

4、实验完毕后，应将实验器材和实验样品恢复原状，保证设备和实验样品正常使用。

六、实验结果
通过本次实验可知，差动变压器式电感传感器在静态位移下，具有线性度高且精度优秀的特点。

差动变压器式电感传感器可进行自动化以及通过数据处理等方式来实现更高的精度，其系统抗干扰能力以及稳定性也比其他传感器更强。

同时，本次实验还通过对实验数据的分析研究，得出差动变压器式电感传感器的应用范围比较广泛，可用于长时间位移、压力、力等物理量的测量，并且其精度达到了微米级别。