北航电涡流传感器实验报告
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电涡流传感器实验报告
38030414蔡达
一、实验目的
1.了解电涡流传感器原理;
2.了解不同被测材料对电涡流传感器的影响。
二、实验仪器
电涡流传感器实验模块，示波器:DS5062CE，微机电源:WD990型，士12V，万用表:VC9804A型，电源连接电缆，螺旋测微仪
三、实验原理
电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，在与其平行的金属片上会感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关，当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与距离X有关，将阻抗变化转为电压信号V输出，则输出电压是距离X的单值函数。
四． 实验数据及处理
1.铁片 X(mm) 0 0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
V0(v)
-0.76 -1.13 -1.73 -2.00 -2.26 -2.52 -2.75 -3.00 X(mm) 1.8 2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
3.0
3.2
3.4
V0(v)
-3.22 -3.44 -3.64 -3.84 -4.03 -4.20 -4.36 -4.51 -4.66
0.5
1
1.52
2.5
3
3.5
-5-4.5-4-3.5-3-2.5-2
-1.5-1-0.50电压/V
位移/mm
0.5
1 1.5
2
2.53
3.5
电涡流传感器电压位移拟合曲线—铁片
电压/V
位移/mm
其线性工作区为0.6——3.4，对该段利用polyfit 进行函数拟合，可得V=-1.0488X-1.2465 2.铜片
电涡流传感器电压位移曲线—铜片
电压/V
位移/mm
2.2
2.4
2.6
2.83
3.2
3.4
3.6
-6-5.95-5.9-5.85-5.8-5.75-5.7
-5.65-5.6-5.55-5.5电涡流传感器电压位移拟合曲线—铜片
电压/V
位移/mm
其线性工作区为2.4——3.4，对该段利用polyfit 进行函数拟合，可得V= -0.4500X -4.4667 3.铝片
电涡流传感器电压位
移曲线—铝片
电压/V
位移/mm
2
2.5
3 3.5
电涡流传感器电压位移拟合曲线—铝片
电压/V
位移/mm
其线性工作区为2.0——3.4，对该段利用polyfit
进行函数拟合，可得V=-0.4185X-4.7164
4.示波器接电涡流式传感器实验模块的探头入插孔，电涡流传感器的激励信号频率为1.300MHz；随着线圈与电涡流片距离的增大，信号幅值减小；当线圈紧贴铁片时电路停振，输出为0。
五、实验结论
电涡流传感器在距离较小时线性度较差，只有在距离大到一定程度时，传感器才有较好的线性度。