电涡流传感器的位移特性实验报告

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电涡流传感器位移特性实验报告

电涡流传感器位移特性实验报告

电涡流传感器位移特性实验报告

一、实验目的

通过实验研究电涡流传感器的位移特性,了解电涡流传感器的工作原理和应用范围。

二、实验原理

三、实验器材

1.电涡流传感器

2.信号发生器

3.示波器

4.金属样品

四、实验步骤

1.将电涡流传感器固定在实验台上,将金属样品放在传感器的检测区域内。

2.连接信号发生器和示波器,设置合适的频率和电压。

3.逐渐增加金属样品的位移,观察信号发生器输出的频率和示波器显示的波形变化。

4.记录金属样品位移和传感器输出信号的对应关系。

五、实验结果

在实验中,我们逐渐增加金属样品的位移,观察信号发生器输出的频

率和示波器显示的波形变化。根据实验结果,可以得到金属样品的位移和

传感器输出信号的对应关系。

六、实验讨论

通过实验,我们发现位移增加时,传感器输出信号的频率也相应增加。这是因为金属样品位移增加时,电涡流的密度和分布发生变化,导致传感

器测量到的电磁感应信号频率发生变化。

七、实验结论

通过本次实验,我们了解了电涡流传感器的位移特性,得到了金属样

品位移和传感器输出信号的对应关系。电涡流传感器可以通过测量金属物

体表面电涡流的变化来检测金属物体位移,具有广泛的应用前景。

八、实验感想

电涡流传感器位移实验报告

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电涡流传感器位移实验报告

电涡流传感器位移实验报告

摘要:

本实验旨在通过电涡流传感器测量物体的位移,并分析其原理和应用。通过实

验发现,电涡流传感器具有高灵敏度、快速响应和非接触式等特点,适用于工

业自动化、机械加工和材料测试等领域。本实验结果可为电涡流传感器的实际

应用提供参考。

引言:

电涡流传感器是一种利用电磁感应原理测量物体位移的传感器。其工作原理是

通过感应线圈产生的交变磁场诱发物体表面的涡流,进而测量物体位移。电涡

流传感器具有高灵敏度、快速响应和非接触式等特点,广泛应用于工业自动化、机械加工和材料测试等领域。

实验方法:

本实验使用一台电涡流传感器和一块金属板进行位移测量。首先,将金属板固

定在实验台上,使其与传感器平行。然后,将传感器的感应线圈靠近金属板表面,并连接到示波器上。最后,通过调节传感器与金属板的距离,观察示波器

上的波形变化。

实验结果:

实验中,我们发现当传感器与金属板的距离逐渐减小时,示波器上的波形幅度

逐渐增大。当传感器与金属板的距离为零时,波形幅度达到最大值。这说明传

感器能够感应到金属板表面的涡流,并随着距离的减小而增强。

讨论:

根据实验结果,我们可以得出结论:电涡流传感器的灵敏度与物体与传感器的

距离成反比。当物体与传感器的距离越近,感应到的涡流越强,波形幅度也越大。这是因为当物体靠近传感器时,感应线圈产生的磁场能够更好地诱发物体

表面的涡流。

电涡流传感器的应用十分广泛。在工业自动化领域,它可以用于测量机械零件

的位移和变形,以及监测设备的运行状态。在机械加工领域,电涡流传感器可

以用于检测工件的尺寸和表面质量,提高加工精度。在材料测试领域,电涡流

电涡流传感器的位移特性实验报告

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电涡流传感器的位移特性实验报告实验十九电涡流传感器的位移特性实验一、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、实验仪器

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、数显直流电压表三、实验原理

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。

四、实验内容与步骤

1(按图2-1安装电涡流传感器。

图2-1传感器安装示意图

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2-2 电涡流传感器接线示意图

3(传感器连接按图2-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U相接。直流电压i表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V 电源。

4(合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

表2-1 铁质被测体

X(mm) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

U(V) 0.02 0.21 0.37 0.53 0.67 0.83 0.99 1.14 1.30 1.46 O

X(mm) 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2.0

U(V) 1.62 1.80 1.97 2.15 2.32 2.49 2.68 2.86 3.05 3.23 O

X(mm) 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0

电涡流传感器测量位移特性实验报告

电涡流传感器测量位移特性实验报告

电涡流传感器测量位移特性实验报告

2010-04-27 12:11

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:通过交变电流的线圈产生交变磁场,当金属体处在交变磁场时,根据电磁感应原理,金属体内产生电流,该电流在金属体内自行闭合,并呈旋涡状,故称为涡流。涡流的大小与金属导体的电阻率、导磁率、厚度、线圈激磁电流频率及线圈与金属体表面的距离x等参数有关。电涡流的产生必然要消耗一部分磁场能量,从而改变激磁线圈阻抗,涡流传感器就是基于这种涡流效应制成的。电涡流工作在非接触状态(线圈与金属体表面不接触),当线圈与金属体表面的距离x以外的所有参数一定时可以进行位移测量。

三、实训器材:主机箱、电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、测微头、被测体(铁圆片)。

四、实训步骤:

1.观察传感器结构,这是一个平绕线圈。调节测微头的微分筒,使微分筒的0刻度值与轴套上的5mm刻度值对准。根据图22-4安装测微头、被测体、电涡流传感器(注意安装顺序:先将测微头的安装套插入安装架的安装孔内,再将被测体铁圆片套在测微头的测杆上;然后在支架上安装好电涡流传感器;最后平移测微头安装套使被测体与传感器端面想贴并拧紧测微头安装孔的紧固螺钉)

2.调节测微头使被测体与传感器端部接触,将电压表显示选择开关切换到20V挡,检查接线无误后开启主机箱电源开关,记下电压表读数,然后逆时针调节测微头微分筒,每隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将数据列入表22。

X5555555556

(mm).15 .25 .35 .45 .55 .65 .75 .85 .95 .05

电涡流传感器的位移特性实验报告完整版

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电涡流传感器的位移特

性实验报告

Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

实验十九电涡流传感器的位移特性实验

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、实验仪器

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

三、实验原理

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。

四、实验内容与步骤

1.按图2-1安装电涡流传感器。

图2-1传感器安装示意图

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2-2 电涡流传感器接线示意图

3.传感器连接按图2-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U

i

接。直流电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。

4.合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每隔读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

5.根据上表数据,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(即曲线线性段的中点),试计算测量范围为1mm与

3mm时的灵敏度和线性度

(1)由上图可得系统灵敏度:S=ΔV/ΔW=mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=×=

Δm?==

yFS=

δf=Δm/yFS×100%=%

当x=3mm时:

Y=×=

Δm?==

电涡流传感器的位移特性实验报告

电涡流传感器的位移特性实验报告

电涡流传感器的位移特

性实验报告

Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

实验十九电涡流传感器的位移特性实验

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、实验仪器

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

三、实验原理

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。四、实验内容与步骤

1.按图2-1安装电涡流传感器。

图2-1传感器安装示意图

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2-2 电涡流传感器接线示意图

3.传感器连接按图2-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U

相接。

i

直流电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。

4.合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每隔读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

5.根据上表数据,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(即曲线线性段的中点),试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度

(1)由上图可得系统灵敏度:S=ΔV/ΔW=mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=×=

Δm==

yFS=

δf=Δm/yFS×100%=%

当x=3mm时:

Y=×=

Δm==

yFS=

电涡流传感器的位移特性实验报告

电涡流传感器的位移特性实验报告

实验十九电涡流传感器的位移特性实验

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、实验仪器

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、数显直流电压表三、实验原理

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。

四、实验内容与步骤

1.按图2-1安装电涡流传感器。

图2-1传感器安装示意图

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2-2 电涡流传感器接线示意图

3.传感器连接按图2-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U i相接。直流电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。

4.合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

表2-1 铁质被测体

5.根据上表数据,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(即曲线线性段的中点),试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度

(1)由上图可得系统灵敏度:S=ΔV/ΔW=1.6825V/mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=1.6825×1-0.1647=1.5178V

Δm =Y-1.46=0.0578V

yFS=2.32V

δf =Δm /yFS×100%=2.49%

当x=3mm时:

Y=1.6825×3-0.1647=4.4828V

电涡流传感器位移特性实验

电涡流传感器位移特性实验

电涡流传感器位移特性实验

实验目的:

研究电涡流传感器的位移特性。

实验原理:

电涡流传感器是利用电涡流现象进行测量的传感器。当导体中存在变化的磁场时,就会形成涡流,导致导体表面电流密度分布不均匀,这种现象称为电涡流现象。

电涡流传感器是利用这种现象进行测量的。电涡流传感器由一个固定的线圈和一个可动的导体组成,当可动导体相对于线圈发生位移时,会产生涡流,从而改变线圈的电阻值,进而得到位移信息。

实验器材:

电涡流传感器、信号放大器、信号采集器、示波器、位移台、自行设计的位移系统等。

实验步骤:

1. 将电涡流传感器固定在一定的位置上,接上信号放大器并连接示波器。

2. 在示波器上观察电涡流传感器输出信号的波形和大小。

3. 将电涡流传感器放置在位移台上,在不同的位移位置上对预期的位移系统进行移动操作。

4. 在每个位移位置上读取电涡流传感器输出信号的波形和大小。

5. 将实验数据进行处理和分析,得到电涡流传感器的位移特性曲线。

实验注意事项:

1. 实验过程中要注意调整信号放大器的增益和滤波器的带宽,以保证信号的质量。

2. 移动位移系统时要注意操作轻柔,避免对电涡流传感器和位移系统造成损坏。

3. 实验结束后要注意恢复实验现场和接线状态,并注意设备的安全。

《传感器原理及应用》电涡流传感器的位移特性实验

《传感器原理及应用》电涡流传感器的位移特性实验

《传感器原理及应用》电涡流传感器的位移特性实验报告

1.实验功能要求

了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性;

了解不同的被测材料对电涡流传感器性能的影响:

了解电涡流传感器在实际应用中其位移与被测体的形状和尺寸有关。

2.实验所用传感器原理

基本原理:电涡流式传感器是一种建立在涡流效应源理上的传感器。电涡流式传感器由传感器线圈和被测物体(导电体一金属涡流片)组成,根据电磁感应原理,当传感器线圈(一个扁平线圈)通以交变电流(频率较高,一般为1MHz~2MHz)I₁时,线圈周围空间会产生交变磁场H₁,当线圈平面靠近某一导体面时,由于线圈磁通链穿过导体,使导体的表面层感应出呈旋涡状自行闭合的电流J₂,而I₂所形成的磁通链又穿过传感器线圈,这样线圈与涡流“线圈”形成了有一定耦合的互感,最终原线圈反馈一等效电感,从而导致传感器线圈的阻抗Z发生变化。

我们可以把被测导体上形成的电涡等效成一个短路环。图中R₁、L₁为传感器线圈的电阻和电感。短路环钉以认为是一匝短路线圈,其电阻为R₂、电感为L₂。线圈与导体间存在一个互感M,它随线圈与导体间距的减小而增大。

电涡流变换器原理图

3.实验电路

图2 电涡流传感器安装示意图

图3 电涡流传感器接线图

3.实验过程

1、接线:按图3-1-5示意接线,将测微头钉始位置调到0mm或者1mm,作为位移起点(也可以选择15mm左右作为位移起点,从0mm逆时针测到15mm,与从15mm顺时针测到0mm,效果相似),调整电涡流传感器高度与电涡流检测片(大圆振动台上的小圆片)相贴时拧紧轴套紧固螺

电涡流传感器的位移特性实验报告

电涡流传感器的位移特性实验报告

实验十九电涡流传感器的位移特性实验之杨若古兰

创作

一、实验目的

了解电涡流传感器测量位移的工作道理和特性.

二、实验仪器

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

三、实验道理

通过高频电流的线圈发生磁场,当有导电体接近时,

因导电体涡流效应发生涡流损耗,而涡流损耗与导电体离

线圈的距离有关,是以可以进行位移测量.

四、实验内容与步调

1.按图21安装电涡流传感器.

图21传感器安装示意图

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22 电涡流传感器接线示意图

3.传感器连接按图22,实验模块输出端Uo与直流电

压表输入端Ui相接.直流电压表量程切换开关选择电压20V

档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源.

4.合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每

隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变成止.将结果列入表

21.

域及进行正、负位移测量时的最好工作点(即曲线线性段

的中点),试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度

(1)由上图可得零碎灵敏度:S=ΔV/ΔW=1.6825V/mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=1.6825×10.1647=1.5178V

Δm =Y1.46=0.0578V

yFS=2.32V

δf=Δm/yFS×100%=2.49%

当x=3mm时:

Y=1.6825×30.1647=4.4828V

yFS=3.84V

δf=Δm/yFS×100%=27.15%

电涡流位移传感器实验报告

电涡流位移传感器实验报告

实验目的:通过对电涡流位移传感器的实验,了解其工作原理、特性以及在位移测量中的应用。

### 1. 实验背景

电涡流位移传感器是一种非接触、高精度的位移传感器,主要应用于测量金属导体的微小位移。本实验旨在深入了解电涡流位移传感器的性能参数和使用方法。

### 2. 实验设备

- 电涡流位移传感器

- 信号调理电路

- 示波器

- 位移标准样品

### 3. 实验步骤

1. 连接电路:将电涡流位移传感器与信号调理电路连接,确保连接正确无误。

2. 设置示波器:对示波器进行适当设置,以便观察电涡流传感器输出信号的波形。

3. 校准:使用位移标准样品对电涡流传感器进行校准,调整信号调理电路,确保输出信号与位移值对应准确。

4. 进行位移测量:将电涡流传感器放置在待测物体上,通过示波器观察和记录输出信号的变化,进行位移测量。

5. 性能评估:测量不同位移值下的输出信号,并评估电涡流位移传感器的灵敏度、稳定性和线性度等性能指标。

### 4. 实验数据处理

对实验得到的数据进行整理和分析,绘制位移与输出信号的关系曲线,计算性能指标。

### 5. 实验结论

根据实验数据和分析结果,得出电涡流位移传感器在不同条件下的性能特点,评估其在位移测量中的适用性。

### 6. 实验总结

通过本次实验,深入了解了电涡流位移传感器的工作原理和性能,掌握了其在位移测量中的应用方法,为今后的传感器应用和实验研究提供了基础。

### 7. 实验改进和展望

根据实验中的经验,提出可能的实验改进方案,并展望电涡流位移传感器在未来的发展方向和应用领域。

电涡流传感器的位移特性实验报告

电涡流传感器的位移特性实验报告

实验十九电涡流传感器的位移特性实验

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、实验仪器

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、数显直流电压表三、实验原理

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。

四、实验内容与步骤

1.按图2-1安装电涡流传感器。

图2-1传感器安装示意图

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2-2 电涡流传感器接线示意图

3.传感器连接按图2-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U i相接。直流电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。

4.合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

表2-1 铁质被测体

5.根据上表数据,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(即曲线线性段的中点),试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度

(1)由上图可得系统灵敏度:S=ΔV/ΔW=1.6825V/mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=1.6825×1-0.1647=1.5178V

Δm =Y-1.46=0.0578V

yFS=2.32V

δf =Δm /yFS×100%=2.49%

当x=3mm时:

Y=1.6825×3-0.1647=4.4828V

电涡流传感器的位移特性实验报告

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实验十九电涡流传感器的位移特性实验

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、实验仪器

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、数显直流电压表三、实验原理

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。

四、实验内容与步骤

1.按图2-1安装电涡流传感器。

图2-1传感器安装示意图

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2-2 电涡流传感器接线示意图

3.传感器连接按图2-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端U i相接。直流电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。

4.合上实验台上电源开关,记下数显表读数,然后每隔0.1mm读一个数,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。

表2-1 铁质被测体

5.根据上表数据,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(即曲线线性段的中点),试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度

(1)由上图可得系统灵敏度:S=ΔV/ΔW=1.6825V/mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=1.6825×1-0.1647=1.5178V

Δm =Y-1.46=0.0578V

yFS=2.32V

δf =Δm /yFS×100%=2.49%

当x=3mm时:

Y=1.6825×3-0.1647=4.4828V

电涡流传感器位移实验报告

电涡流传感器位移实验报告

电涡流传感器位移实验报告

一、前言

在工业生产和科研实验中,位移测量是非常重要的。传统的位移测量方法有很多,但是由于各种原因,比如测量范围小、精度不高等,很难达到实际要求。电涡流传感器由于其测量范围广、精度高等优点,在位移测量方面得到了越来越广泛的应用。本次实验旨在通过对电涡流传感器实际应用过程中的位移测量进行研究,探究其应用的可行性和效果。

二、实验原理

电涡流传感器是一种基于涡流效应的传感器,它利用电磁感应原理,在传感器和被测物体之间产生一种涡流,再通过测量这种涡流的变化情况来计算出被测物体的位移信息。在实际应用中,将电涡流传感器固定在被测物体上,当被测物体发生位移时,由于涡流的变化,传感器会产生电信号,再通过信号处理器转化成数字信号,从而得到被测物体的位移信息。

三、实验步骤

(一)实验设备准备

我们使用的是一台B系列电涡流传感器,其工作频率为250 kHz,灵敏度为5 mV/μm。同时,我们还需要一台信号处理器、一台电荷放大器和一台示波器。

(二)实验样品准备

我们选择了一根长度为200 mm的金属棒作为实验样品。在金属棒的一端固定电涡流传感器,另一端固定一个位移测量装置。

(三)实验数据采集

将电涡流传感器和位移测量装置连接到信号处理器上,启动实验设备,让金属棒发生位移。在位移过程中,通过示波器对信号进行实时监测和记录,并将数据导出到电脑中进行分析。

(四)实验结果分析

通过对实验采集的数据进行分析,我们得到了金属棒的位移曲线图。从曲线图中可以看出,在位移范围为0-100 mm时,电涡流传感器的测量精度可以达到0.5 μm,这个精度已经可以满足大多数实际应用的需求。同时,我们还发现,在位移范围为0-100 mm时,电涡流传感器的灵敏度为5 mV/μm,这个灵敏度足以满足大多数实际应用的需求。

电涡流式位移传感器实验报告

电涡流式位移传感器实验报告

电涡流式位移传感器实验报告

电涡流式位移传感器实验报告

引言:

电涡流式位移传感器是一种常用的非接触式传感器,广泛应用于工业领域中的位移测量。本实验旨在研究电涡流式位移传感器的工作原理、特性以及其在位移测量中的应用。

一、实验目的

本实验的主要目的是探究电涡流式位移传感器的工作原理,并通过实验验证其在位移测量中的准确性和可靠性。

二、实验装置与方法

实验所使用的装置包括电涡流式位移传感器、信号处理器、位移测量平台等。实验步骤如下:

1. 将电涡流式位移传感器固定在位移测量平台上。

2. 连接传感器与信号处理器,确保传感器与处理器之间的信号传输畅通。

3. 调整传感器与被测物体之间的距离,使其处于适当的工作范围内。

4. 通过信号处理器采集传感器输出的信号,并进行数据处理和分析。

三、实验结果与分析

通过实验测量,我们得到了电涡流式位移传感器在不同位移下的输出信号,进而得到了位移与输出信号之间的关系曲线。实验结果显示,电涡流式位移传感器具有以下特点:

1. 高精度:传感器能够实现亚微米级的位移测量,具有较高的精度。

2. 非接触式测量:传感器与被测物体之间无需直接接触,减少了传感器的磨损

和损坏的可能性。

3. 快速响应:传感器能够快速响应被测物体的位移变化,实时反馈测量结果。

4. 宽工作范围:传感器能够适应不同位移范围的测量需求。

四、实验误差分析

在实验过程中,我们注意到了一些可能导致测量误差的因素,包括:

1. 环境温度:环境温度的变化可能会对传感器的测量结果产生影响,因此在实

际应用中需要进行温度补偿。

2. 电磁干扰:外部电磁场的存在可能会对传感器的信号传输和测量结果产生干扰,需要采取相应的屏蔽措施。

电涡流传感器测量位移特性实验报告2页

电涡流传感器测量位移特性实验报告2页

电涡流传感器测量位移特性实验报告2页

实验目的:通过实验掌握电涡流传感器测量位移的基本原理和方法,掌握其位移特性,提高学生实验操作能力和掌握科学实验方法的能力。

实验原理:电涡流传感器利用电涡流原理来测量被测物体的位移。当被测物体发生位

移时,其感应出的涡流也会随之发生变化,通过测量涡流的变化来确定被测物体的位移情况。

实验工具和材料:

1.电涡流传感器

2.支架和调节杆

3.示波器

4.直流电源

5.万用表

6.标准物体

7.电线、数据线等

实验步骤:

1.按照电路图连接电涡流传感器和直流电源、示波器等设备。

2.调整传感器的位置,使其与标准物体的表面距离约为1mm,注意传感器与标准物体

表面不能出现任何间隙。

3.打开示波器,调整示波器参数,观察波形的变化。

4.分别用标准物体的不同高度对电涡流传感器进行实验测量,记录数据。

5.对数据进行整理和分析,得出电涡流传感器的位移特性。

实验注意事项:

1.传感器与标准物体表面不能出现任何间隙。

2.调整示波器参数时要注意,调节不正确会导致测量结果不准确。

3.进行实验时要注意安全,避免电流过大或电压过高导致设备损坏或人员受伤。

实验结果和分析:

本实验以标准物体的不同高度为输入信号,通过电涡流传感器得到相应的输出信号,并将输入信号和输出信号进行比较,得到电涡流传感器的位移特性曲线。

根据实验结果分析可知,电涡流传感器在一定精度范围内,可以准确测量被测物体的位移,具有较高的测量精度和敏感性,在物理实验和工业领域等广泛应用。

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电涡流传感器的位移特性实验报告

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、实验仪器

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、数显直流电压表二、实验原理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四、实验内容与步骤

1 •按图2-1安装电涡流传感器。

图2-1传感器安装示意图

器的被测体。调节测微头?L 属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端,使铁质金,固定

测微头。

—模損t

图2-2电涡流传感器接线示意图

X

(m m )

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 .0

U o ( 0.0 0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.4 V ) 2 1 7 3 7 3 9 4 0 h 5

X

(m m )

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9

2.0

U O ( 1.6 1.8 1.9 2.1 2.3 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2

n ffim

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一一「

Q

Vi

电福流传感器实验樟机

3 •传感器连接按图 2-2,实验模块输出端 入端也相接 压 20V 档,, 导线从实验台上接入+15V 电源 ” 4合上实验台上电源开关,记下数显表读 数,然后每隔0.1mm 读一个数,直到输出几乎 不变为止。将结果列入表2-1。

表2-1 铁质被测体

程切

关选择

压表量号 测犠咲 岸顽『

Vc >

p :

喘千粧卸丄

旳分

3

找出纟线性据域表数据正、画出位移测論的最曲线为出(即豔线性段正灵敏度和测度算测量范围

(1)由上图可得系统灵敏

度:S=A V/ △

W=1.6825V/mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=1.6825 >1-0.1647=1.5178V

A m =Y-1.46=0.0578V

yFS=2.32V

8 f = A m /yFS X 100%=2.49%

当x=3mm时:

Y=1.6825 X-0.1647=4.4828V

A m =Y-3.84=1.0428V yFS=3.84V

8 f = A m /yFS X 100%=27.15%

五、思考题

需嬴涡±感器的的量与如因计有感如果答:量程与线性度、灵敏度、初始值均有关系。

如果需要测量土5mm的量程应使传感器在这个范围内线性度最好,灵敏度最高,这样才能保证的准确度。

,如要求量据较大测且灵敏度要求不会太高,较而且量程

有正负;相

反需要测量

的距离较小,则对灵敏度要求较高,量程不需要太大,这样既能满足要求,同时又保证了测量的精确度。

实验二十被测体材质对电涡流传感器特性影响

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、实验原理

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。在实际应用中,由于被测体的材料、形状和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、实验仪器

除与实验十九相同外,另加铜和铝的被测体圆盘

四、实验内容与步骤

与实验十九相同

将铁质金属圆盘分别换成铜质金属圆盘和铝质金属圆盘。将实验数据分别记入下面表2-2、2-3。

Cu

*系列1 ——线性(系列1) ——线性(系列1)

(1)由上图可得系

统灵敏度:S=A V/ △

W=3.0637V/mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=3.0637 >1+1.2584=4.3221V

A m =Y-4.19=0.1321V

yFS=8.40V

8 f = A m /yFS X 100%=1.57%

当x=3mm时:

Y=3.0637 X+1.2584=10.45V

A m =Y-10.45=0V

yFS=8.40V

8 f = A m /yFS X 100%=0%

表2-3铝质被测体

Al

S=A V/ △

(1)由上图可得系统灵敏度:

W=3.1977V/mm

(2)由上图可得非线性误差:

当x=1mm时:

Y=3.1977 >1+2.4036=5.6013V

△m =Y-5.70=-0.0987V

yFS=10.69V

8 f = △ m /yFS X 100%=0.923%

当x=3mm时:

Y=3.1977 X+2.4036=12.00V

△m =Y -11.2=0.8V yFS=10.69V

8 f = △ m /yFS X 100%=7.48%

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