电涡流传感器测量振动实验报告
电涡流式振动位移传感器检定技术的研究的研究报告
电涡流式振动位移传感器检定技术的研究的研究报告电涡流式振动位移传感器是工业监测中非常常见的一种传感器设备，其可以测量物体在振动时的位移大小，是保证机械设备正常运行的重要组成部分。
然而，由于各种原因，电涡流式振动位移传感器的精度有时会出现问题。
因此，本研究旨在探索电涡流式振动位移传感器检定技术，以确保其精度和可靠性。
一、研究背景在工业中，往往需要进行大量的实验和监测才能确定一个工业设备的正常运行状态。
电涡流式振动位移传感器作为一种非接触式的位移测量技术，被广泛应用于各种机械设备中。
然而，长期使用后，电涡流式振动位移传感器的精度容易受到机械震动、温度变化等因素的影响，进而导致测量数据不准确，给实验样品造成误差。
因此，科学家们成立了一支研究团队，针对电涡流式振动位移传感器进行深入研究，致力于提升检定技术，以保证其精确性和可靠性。
二、研究方法在研究方法方面，本研究主要采用了实验室实物验证和数学模型分析相结合的方法：1. 实验室实物验证在实验室中，我们选取了5台不同设备的电涡流式振动位移传感器进行比对，首先对这5台传感器进行基本的检测和调整，并对其灵敏度、简化误差、标称输出电压等进行详细的分析。
然后，我们通过振动模拟实验对这5台传感器进行比对。
首先，我们制作了一个铝板，并在其表面装配了5个不同的测试标准件，在其表面产生不同的振动状态，并通过传感器记录实验数据。
实验数据记录完成后，我们进行了数据分析、简化误差、调整后发现实验数据的最大差异为12.1％，平均差异为 6.8％，证明了实验室实物验证的有效性。
2. 数学模型分析基于电涡流式振动位移传感器的工作原理，我们考虑采用数学模型对传感器进行分析和优化。
我们建立了一个简单的数学模型来描述传感器的振动响应。
利用这个模型，我们可以计算传感器的理论输出电压，进而对其进行检测和调整。
三、研究结果通过对数学模型分析和实验室实物验证，我们得出了如下研究结论：1. 电涡流式振动位移传感器的灵敏度和简化误差是影响其精度的主要因素。
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是一种能够测量目标物体相对于传感器的位移的设备。
它利用了电涡流效应，通过感应电磁场的变化来获取目标物体的位移信息。
电涡流效应是指当导体材料处于变化的磁场中时，会产生涡流。
这种涡流会导致导体内部的能量损耗，并产生一个反向的电磁场。
根据这个原理，电涡流式位移传感器通过测量涡流的大小和方向来确定目标物体的位移情况。
电涡流式位移传感器由传感器头和信号处理电路组成。
传感器头通常由导体线圈制成，将其安装在测量物体附近。
当目标物体发生位移时，导体线圈中的磁场也会发生变化，从而引起涡流的产生。
信号处理电路会对涡流信号进行采集和处理，最终输出位移的数值。
电涡流式位移传感器具有许多优点。
首先，它可以实时、精确地测量目标物体的位移，具有很高的测量精度。
其次，它不需要与测量目标物体直接接触，可以在非接触的情况下进行测量，避免了由于接触导致的误差和磨损。
此外，电涡流式位移传感器还具有响应速度快、抗干扰能力强等特点。
在实际应用中，电涡流式位移传感器被广泛应用于各种领域。
例如，在机械制造行业中，它可以用于测量机械零件的位移和变形，以确保机械设备的正常运行。
在航空航天领域，电涡流式位移传感器可以用于测量飞机结构的变形情况，以保证飞机的安全。
此外，它还可以应用于汽车制造、电子设备、医疗器械等领域。
然而，电涡流式位移传感器也存在一些局限性。
首先，它对目标物体的材料有一定的要求，只有导电性较好的材料才能产生涡流效应。
其次，传感器的测量范围相对较小，对于大范围的位移测量可能不适用。
此外，电涡流式位移传感器的成本较高，不适合用于一些低成本的应用场景。
电涡流式位移传感器是一种能够实时、精确地测量目标物体位移的设备。
它通过利用电涡流效应来感应目标物体的位移，并将其转化为电信号输出。
电涡流式位移传感器在各个领域有着广泛的应用，但也存在一些局限性。
随着科技的不断进步，电涡流式位移传感器将会得到更广泛的应用和发展。
实验06(电涡流传感器)实验报告
实验六-电涡流传感器实验1：电涡流传感器位移实验一、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、实验器械主机箱、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、实验接线图五、实验数据记录以及数据分析实验数据如下：实验数据拟合图像如下：数据分析：由图像可知，位移-输出电压曲线的线性区域是~，进行正、负位移测量时的最佳工作点处。
实验拟合直线方程为：y=灵敏度和非线性误差计算：测量范围为1mm时，灵敏度为（V/mm），非线性误差为%测量范围为3 mm时，灵敏度为（V/mm），非线性误差为%六、实验备注电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量±5mm 的量程应如何设计传感器与被测物体的磁导率，电导率，尺寸因子，探头线圈的电流强度和频率有关。
通过调节前面五个因素的组合来达到所需要的量程。
实验2：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。
三、实验器械和实验1相同，另加铜和铝的被测体。
四、实验接线图和实验1相同。
五、实验数据记录以及数据分析实验数据记录如下：被测物体材料为铝时被测物体材料为铜时实验数据拟合图像如下：材料为铝，量程为1mm和3mm数据分析：由图像可知，位移-输出电压曲线的线性区域是~。
电涡流效应实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解电涡流效应的基本原理和产生过程。
2. 通过实验验证电涡流效应的存在及其与金属导体距离的关系。
3. 掌握电涡流传感器的原理和位移测量方法。
二、实验原理电涡流效应是指当金属导体置于变化的磁场中时，导体内会产生感应电流，这种电流在导体内形成闭合回路，类似于水中的漩涡，故称为电涡流。
电涡流效应的产生主要依赖于法拉第电磁感应定律和楞次定律。
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5. 实验台6. 连接线四、实验步骤1. 将电涡流传感器固定在实验台上，确保传感器水平且与金属样品保持一定的距离。
2. 将金属样品放置在传感器的检测区域内，并确保金属样品表面平整。
3. 连接信号发生器和示波器，设置合适的频率和幅度，使传感器产生交变磁场。
4. 打开信号发生器，观察示波器上的信号变化，记录下不同金属样品距离传感器时的信号波形。
5. 逐渐改变金属样品与传感器之间的距离，重复步骤4，记录不同距离下的信号波形。
6. 分析实验数据，探讨电涡流效应与金属导体距离的关系。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，随着金属样品与传感器距离的增加，示波器上的信号波形逐渐减弱，说明电涡流效应随距离的增加而减弱。
2. 当金属样品与传感器距离较远时，示波器上几乎无信号显示，说明电涡流效应随距离的增加而消失。
3. 当金属样品与传感器距离较近时，示波器上的信号波形明显，说明电涡流效应随距离的减小而增强。
六、实验结论1. 电涡流效应确实存在，且与金属导体距离密切相关。
2. 当金属导体与传感器距离较近时，电涡流效应较强；当距离较远时，电涡流效应较弱。
3. 电涡流效应可用于电涡流传感器的位移测量，通过测量电涡流效应的变化，可以实现对金属导体位移的精确测量。
七、实验讨论1. 电涡流效应的产生与金属导体的电阻率、磁导率以及几何形状等因素有关。
2. 实验过程中，金属样品表面平整度对实验结果有一定影响，表面不平整可能导致实验误差。
测试技术实验报告
测试技术实验报告测试技术实验报告实验⼀、信号分析虚拟实验⼀、实验⽬的1、理解周期信号可以分解成简谐信号，反之简谐信号也可以合成周期性信号；2、加深理解⼏种典型周期信号频谱特点；3、通过对⼏种典型的⾮周期信号的频谱分析加深了解⾮周期信号的频谱特点。
⼆、实验原理信号按其随时间变化的特点不同可分为确定性信号与⾮确定性信号。
确定性信号⼜可分为周期信号和⾮周期信号。
本实验是针对确定性周期信号和⾮周期信号进⾏的。
周期信号可⽤傅⾥叶级数的形式展开，例如f（t）为周期函数⽽⾮周期信号可⽤傅⾥叶变换三、实验结果1、周期信号合成矩形波的合成⽅波叠加叠加20次幅值=8 占空⽐=50% 初始频率为2; 三⾓波的合成2、周期信号分解矩形波的分解三⾓波分解1.单边函数3.冲击函数5、采样函数6、⾼斯噪⾳7、周期函数4、⼀阶响应闸门函数5、⼆阶响应采样函数四、⼩结通过本次试验的操作以及⽼师的指导，我对书本上学到的知识有了更深的理解，对于信号的合成与分解有了⼀定的实际了解。
掌握了⼏种典型周期信号频谱特点和⼏种典型的⾮周期信号的频谱分析，加深了对⾮周期信号的频谱特点的理解。
实验⼆传感器性能标定实验1、⾦属箔式应变⽚――单臂电桥性能实验⼀、实验⽬的：了解⾦属箔式应变⽚的应变效应，单臂电桥⼯作原理和性能。
⼆、基本原理：电阻丝在外⼒作⽤下发⽣机械变形时，其电阻值发⽣变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：ΔR／R＝Kε式中ΔR／R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化，⾦属箔式应变⽚就是通过光刻、腐蚀等⼯艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受⼒状态变化、电桥的作⽤完成电阻到电压的⽐例变化，电桥的输出电压反映了相应的受⼒状态。
，对单臂电桥输出电压U o1= EKε/4。
三、需⽤器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器－电⼦秤、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万⽤表（⾃备）。
试验十七电涡流传感器测量振动试验
传感器与机电检测技术实验指导书主审：孙艳红主编：毛春昱王宏志张小奇二O一二年四月目录CSY－2000型传感器与检测技术实验台 (1)实验一应变片单臂电桥性能实验 (4)实验二应变片半桥性能实验 (10)实验三应变片全桥性能实验 (11)实验四应变片直流全桥的应用—电子秤实验 (13)实验五移相器、相敏检波器实验 (14)实验六应变片交流全桥的应用(应变仪)—振动测量实验 (18)实验七压阻式压力传感器测量压力特性实验 (21)实验八差动变压器的性能实验 (23)实验九差动变压器测位移实验 (27)实验十差动变压器的应用—振动测量实验 (30)实验十一电容式传感器的位移实验 (31)实验十二线性霍尔传感器位移特性实验 (34)实验十三开关式霍尔传感器测转速实验 (36)实验十四磁电式传感器测转速实验 (38)实验十五压电式传感器测振动实验 (39)实验十六电涡流传感器位移实验 (43)实验十七电涡流传感器测量振动实验 (47)实验十八光纤位移传感器测位移特性实验 (48)实验十九光电传感器测转速实验 (51)实验二十Pt100铂电阻测温特性实验 (52)实验二十一Cu50铜热电阻测温特性实验 (58)实验二十二集成温度传感器(AD590)温度特性实验 (59)实验二十三气敏传感器实验 (62)实验二十四湿敏传感器实验 (63)实验二十五光电传感器控制电机转速实验 (65)实验二十六温度源的温度调节控制实验 (73)综合性设计性实验 (77)实验一电子称设计实验 (78)实验二压力计设计实验 (80)CSY－2000型传感器与检测技术实验台说明书一、实验台的组成CSY－2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、传感器、实验电路(实验模板)、转动源、振动源、温度源、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。
1、主机箱：提供高稳定的±15V、±5V、＋5V、±2V～±10V（步进可调）、＋2V～＋24V （连续可调）直流稳压电源；音频信号源（音频振荡器）1KHz～10KHz（连续可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz～30Hz（连续可调）；传感器信号调理电路；智能调节仪；计算机通信口；主机箱上装有电压、气压等相关数显表。
振动传感器校准实验
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力传感器 序列号
电荷放大器 放大倍数
锤帽
测试电压值 换算冲击力值
（V）
（N）
灵敏度 PC / N
4. 调整第一通道“伏/格”为1.00V（屏幕左下角显示，
“秒/格”为25ms(屏幕下中显示）；
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六、注意事项
1. 拔插传感器导线时，一定要关闭仪器电源， 否则容易将放大器输入端烧毁。
2. 调节各输出旋钮时要缓慢，调节过程中应
随时观察仪器是否有异常情况，如有异常应立即 关闭仪器电源。
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1. 压电型加速度传感器
压电式加速度传感器最常见的类型有三种，即中
心压缩型、剪切型和三角剪切型。中心压缩型压电加
速度传感器的敏感元件由两个压电晶体片组成，其上
放有一重金属制成的惯性质量块，用一预紧硬弹簧板
将惯性质量块和压电元件片压紧在基座上。整个组件
就构成了一个惯性传感器（见图1）。为了使加速度
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图2
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电涡流传感器的工作原理如图2所示。
当通有交变电流i的线圈靠近导体表面时，
由于交变磁场的作用，在导体表面层就感
生电动势，并产生闭合环流ie，称为电涡
流。电涡流传感器中有一线圈，当给传感
器线圈通以高频激励电流i时，其周围就产
生一高频交变磁场。当被测的导体靠近传
感器线圈时，由于受到高频交变磁场的作
3. 记录测试数据时应待仪器显示稳定后再读 数，并能分析并剔除测试结果的异常数据。
电涡流传感器位移实验报告
电涡流传感器位移实验报告背景电涡流传感器是一种非接触式位移传感器，广泛应用于工业领域中的位移测量。
它基于涡流效应，通过感应涡流的变化来测量目标物体的位移。
在实验中，我们使用了一种常见的电涡流传感器，将其应用于位移测量，并对其性能进行了评估和分析。
实验目的本实验旨在通过测量电涡流传感器对不同位移的响应，评估其性能指标（如灵敏度、线性度等），并提出相应的改进建议，以提高位移测量的精确性和稳定性。
实验装置与方法实验装置•电涡流传感器：型号ABC-123，频率范围0-10kHz•信号发生器：频率范围0-10kHz，可调幅度•示波器：带宽100MHz，采样率1GS/s•电压表：精度0.1mV实验步骤1.准备实验装置，保证电涡流传感器与信号发生器、示波器的连接正确。
2.设置信号发生器的频率为2kHz，并将幅度调至适当水平。
3.将电涡流传感器固定在实验台上，使其与目标物体相对静止并平行。
4.使用示波器测量电涡流传感器输出的电压信号，并记录数据。
5.调整信号发生器的频率和幅度，重复步骤4，以获得不同位移下的电压信号。
数据分析与结果实验数据我们通过实验获得了电涡流传感器在不同位移下的电压信号数据，如下所示：位移 (mm) 电压 (mV)0 1.21 1.52 1.83 2.14 2.45 2.7曲线拟合与性能评估我们将实验数据进行曲线拟合，以评估电涡流传感器的性能指标。
首先，我们使用最小二乘法对数据进行线性拟合。
得到的拟合直线的方程为：V = 0.3d + 1.2其中V表示电压(mV)，d表示位移(mm)。
通过拟合直线，我们可以计算出电涡流传感器的灵敏度为0.3 mV/mm，表示单位位移引起的电压变化量。
其次，我们计算了电涡流传感器的线性度。
线性度是衡量传感器输出与输入之间线性关系程度的指标，通常以百分比表示。
通过计算每个数据点与拟合直线之间的残差，并将其转化为线性度，我们得到了电涡流传感器的线性度为95%。
结果分析与建议通过对实验数据的分析和性能评估，我们得到了以下结论：1.电涡流传感器表现出良好的线性关系，其灵敏度为0.3 mV/mm。
电涡流传感器特性与位移测量实验
（操作性实验）班级：学号：学生姓名：实验题目：电涡流传感器特性与位移测量实验一、实验目的1、掌握电涡流传感器的特性和工作原理。
2、掌握电涡流传感器静态特性的标定方法。
二、实验仪器及器件电涡流线圈、金属涡流片、电涡流变换器、测微仪、示波器、电压表。
三、实验内容及原理3.1实验原理电涡流式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，与其平行的金属片上产生电涡流，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)、激励源已确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与X距离有关。
将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出，则输出电压是距离X的单值函数。
3.2实验内容1、利用所需部件，连接一个利用电涡流位移传感器测量位移的测试系统。
2、掌握实验原理，列出实验步骤。
3、根据实验步骤进行测量。
4、记录测量数据，最少测5组数据。
5、根据数据描出实验曲线。
6、计算实验数据，得出电涡流位移传感器静态特性。
三、实验步骤1．安装好电涡流线圈和金属涡流片，注意两者必须保持平行。
安装好测微头，将电涡流线圈接入涡流变换器输入端。
涡流变换器输出端接电压表20V档。
2．开启仪器电源，用测微仪将电涡流线圈与涡流片分开一定距离，此时输出端有一电压值输出。
用示波器接涡流变换器输入端观察电涡流传感器的高频波形，信号频率约为1MHz。
3．用测微仪带动振动平台使平面线圈完全贴紧金属涡流片，此时涡流变换器输出电压为零。
涡流变换器中的振荡电路停振。
4．旋动测微仪使平面线圈离开金属涡流片，从电压表开始有读数起每位移0.25mm 记录一个读数，并用示波器观察变换器的高频振荡波形。
将V、X数据填入下表四、实验测试数据表格记录表1五、实验数据分析及处理1、非线性度：图一线性方程为y = -1.9757x - 1.5198表2非线性度%88.426.6277.0max 1==∆=FS y e 2、灵敏度-1.975S =∆3、重复性图二%63.026.604.0max ==∆=FS R y e4、迟滞%76.126.611.0e max ==∆=FS t y1正-2正 0 0.01 0.04 0.01 0.02 0.01 0.02 0.02 0.01 -0.01 1正-3正 -0.04 0 0.03 0.01 0.01 0 0.010.010 0 2正-3正-0.04-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01 -0.01-0.010.011正-1反 0.09 0.06 0.06 0.08 0.1 0.07 0.07 0.07 0.07 0 2正-2反 0 0.04 0.01 0.07 0.07 0.06 0.05 0.04 0.05 0 3正-3反0.110.050.030.060.090.350.050.040.03六、实验结论与感悟 1、实验结论1实验结论 非线性度%88.426.63055.0max 1==∆=FS y e 灵敏度-1.9757S =∆ 重复性%63.026.604.0max ==∆=FS R y e迟滞%76.126.611.0e max ==∆=FS t y2实验心得在本次实验中，我了解了电涡流传感器的特性及工作原理，掌握了振荡频率与输出电压的关系，掌握了电涡流式传感器的静态标定方法。
传感器实验报告
传感器实验报告实验⼀⾦属箔式应变⽚――单臂电桥性能实验四、实验结果：表计算系统灵敏度S＝ΔU/ΔW⾮线性误差δ=Δm/y FS ×100％=40%五、思考题：单臂电桥时，作为桥臂电阻应变⽚应选⽤：（1）正（受拉）应变⽚（2）负（受压）应变⽚（3）正、负应变⽚均可以。
答：正、负应变⽚都可以，因为正负对单臂电桥的传感器特性⽆影响总结：由图可知，单臂电桥理想下是线性的，但实际存在⾮线性误差。
实验⼆⾦属箔式应变⽚—半桥性能实验灵敏度S＝U／W=0.45mv/g，⾮线性误差δ=43.04mv/94=45.8%六思考题：1、半桥测量时两⽚不同受⼒状态的电阻应变⽚接⼊电桥时，应放在：（1）对边（2）邻边。
答：应放在邻边。
2、桥路（差动电桥）测量时存在⾮线性误差，是因为：（1）电桥测量原理上存在⾮线性（2）应变⽚应变效应是⾮线性的（3）调零值不是真正为零。
答：因为电桥原理上存在⾮线性误差。
总结：由图可知，半桥的传感器特性曲线⾮线性得到了改善，电桥输出灵敏度提⾼。
实验三⾦属箔式应变⽚—全桥性能实验四、实验步骤：1、将托盘安装到应变传感器的托盘⽀点上。
将实验模板差动放⼤器调零：⽤导线将实验模板上的±15v、⊥插⼝与主机箱电源±15v、⊥分别相连，再将实验模板中的放⼤器的两输⼊⼝短接(V i ＝0)；调节放⼤器的增益电位器R W3 ⼤约到中间位置(先逆时针旋到底，再顺时针旋转 2圈)；将主机箱电压表的量程切换开关打到 2V档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放⼤器的调零电位器R W4 ，使电压表显⽰为零。
2、拆去放⼤器输⼊端⼝的短接线，根据图 3—1 接线。
实验⽅法与实验⼆相同，将实验数据填⼊表 3画出实验曲线；进⾏灵敏度和⾮线性误差计算。
实验完毕，关闭电源。
五：实验结果：灵敏度S＝U／W=0.81mv/g，⾮线性误差δ=90.7mv/166=54.6%六、思考题：1、测量中，当两组对边（R 1 、R 3 为对边）电阻值R相同时，即R 1 ＝R 3 ，R 2 ＝R 4 ，⽽R 1 ≠R 2 时，是否可以组成全桥：（1）可以（2）不可以。
传感器实验总结报告范文(3篇)
第1篇一、实验背景随着科技的飞速发展，传感器技术在各个领域都得到了广泛的应用。
传感器作为一种将非电学量转换为电学量的装置，对于信息采集、处理和控制具有至关重要的作用。
本实验旨在通过一系列传感器实验，加深对传感器基本原理、工作原理和应用领域的理解。
二、实验目的1. 了解传感器的定义、分类和基本原理。
2. 掌握常见传感器的结构、工作原理和特性参数。
3. 熟悉传感器在信息采集、处理和控制中的应用。
4. 培养动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。
三、实验内容本次实验共分为以下几个部分：1. 压电式传感器实验- 实验目的：了解压电式传感器的测量振动的原理和方法。
- 实验原理：压电式传感器由惯性质量块和受压的压电片等组成。
工作时传感器感受与试件相同频率的振动，质量块便有正比于加速度的交变力作用在晶片上，由于压电效应，压电晶片上产生正比于运动加速度的表面电荷。
- 实验步骤：1. 将压电传感器装在振动台面上。
2. 将低频振荡器信号接入到台面三源板振动源的激励源插孔。
3. 将压电传感器输出两端插入到压电传感器实验模板两输入端，与传感器外壳相连的接线端接地，另一端接R1。
将压电传感器实验模板电路输出端Vo1，接R6。
将压电传感器实验模板电路输出端V02，接入低通滤波器输入端Vi，低通滤波器输出V0与示波器相连。
4. 合上主控箱电源开关，调节低频振荡器的频率和幅度旋钮使振动台振动，观察示波器波形。
5. 改变低频振荡器的频率，观察输出波形变化。
2. 电涡流传感器位移特性实验- 实验目的：了解电涡流传感器测位移的原理和方法。
- 实验原理：电涡流传感器利用电磁感应原理，当传感器靠近被测物体时，在物体表面产生涡流，通过检测涡流的变化来测量物体的位移。
- 实验步骤：1. 将电涡流传感器安装在实验平台上。
2. 调整传感器与被测物体的距离，观察示波器波形变化。
3. 改变被测物体的位移，观察示波器波形变化。
3. 光纤式传感器测量振动实验- 实验目的：了解光纤传感器动态位移性能。
涡流传感器位移实验报告
一、实验目的1. 理解涡流传感器的工作原理及其在位移测量中的应用。
2. 掌握电涡流传感器位移测量的基本操作流程。
3. 分析电涡流传感器在不同位移条件下的测量特性。
二、实验原理电涡流传感器是利用电磁感应原理进行非接触式测量的传感器。
当高频电流通过传感器线圈时，会在其周围产生交变磁场。
当金属被测物体靠近该磁场时，会在物体表面产生感应电流，即电涡流。
电涡流的产生会消耗部分能量，从而改变传感器线圈的阻抗，进而影响线圈的输出电压。
根据电涡流效应，当金属被测物体与传感器线圈之间的距离发生变化时，电涡流的强度和分布也会发生变化，导致传感器线圈的阻抗和输出电压随之改变。
通过测量线圈阻抗或输出电压的变化，可以实现对金属被测物体位移的测量。
三、实验器材1. 电涡流传感器2. 被测金属圆片3. 测微头4. 数显电压表5. 直流电源6. 连接导线7. 主控箱四、实验步骤1. 将电涡流传感器安装在主控箱上，并将传感器输出线接入实验模块的标有“TI”的插孔中。
2. 将测微头端部装上铁质金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。
3. 将电涡流传感器输出线接入实验模块的输出端Vo，并与数显电压表输入端Vi相接。
4. 将实验模块输出端Vo与数显电压表输入端Vi相接，并选择电压20V档。
5. 用连接导线从主控台接入15V直流电源到模块上标有15V的插孔中，同时主控台的地与实验模块的地相连。
6. 使测微头与传感器线圈端部有机玻璃平面接触，开启主控箱电源开关（数显表读数能调到零的使接触时数显表读数为零且刚要开始变化），记下数显表读数。
7. 每隔0.1mm读取一次数显表读数，直到输出几乎不变为止。
8. 将结果列入表格，并绘制位移-电压曲线。
五、实验结果与分析1. 位移-电压曲线如图所示，可以看出电涡流传感器具有较好的线性度，且在较小的位移范围内，其测量精度较高。
2. 通过曲线拟合，可以得到电涡流传感器的线性区域，并选择最佳工作点进行位移测量。
传感器与检测技术技术实验报告
天津广播电视大学武清分校《传感器与测试技术》实验报告姓名：学号：班级: 13春机械本实验一：电涡流式传感器实验一、实验目的1、了解电涡流传感器的实际应用。
2、了解电涡流传感器在静态测量中的应用。
3、了解电涡流传感器的结构、原理、工作特性。
4、通过实验掌握用电涡流传感器测量振幅的原理和方法。
5、通过实验说明不同的涡流感应材料对电涡流传感器特性的影响。
二、实验电路图及原理：图(1)电涡流式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，与其平行的金属片上感应产生电涡流，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）、激励源已确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与X距离有关。
将阻抗变化经涡流变换器变换成电压V输出，则输出电压是距离X的单值函数。
三、实验所需部件：测微头、示波器、电压表、电涡流线圈、金属涡流片、电涡流变换器、三种金属涡流片。
四、实验步骤：1．按图连线，差动放大器调零，将电涡流传感器对准金属圆盘。
2．旋转测微器旋钮移动振动台，使电涡流传感器与金属片接触，此时涡流变换器的输出电压为零，由此开始向上旋转测微器旋钮，每隔0.5mm用电压表读取变换器的输出电压，将数据填入表1。
3．分别将铜片和铝片代替铁片，重复2的实验结果分别填入表2和表3。
4．将电涡流传感器连支架移到金属转盘上方，调整到其端面距盘面～1.0mm处，注意保持其端面与盘面的平行，不可碰擦。
5．涡流变换器的输出端与数字频率表相连，开启电机，调节转速，则电机转速可由下式得到：电机转速＝频率表显示值/金属转盘等分值×2 （本实验中等分值为4）五、实验数据及分析:表1 电涡流传感器对铁片的输出特性表3 电涡流传感器对铝片的输出特性实验二：电阻应变式传感器实验一．实验目的1、熟悉电阻应变式传感器在位移测量中的应用。
2、比较半导体应变式传感器和金属电阻应变式传感器的灵敏度。
振动测量实验报告
我在实验中担任数据记录和校正的工作。
对于实验的建议，增加一些定量分析的要求。
旋转实验，我做得比较少，这差不多是我第二次做关于旋转的实验，对于旋转的理论有了更深的了解和认识。非常感谢助教的帮助和指导。
七、实验原始数据
周期： ，与输入信号一致。
输入信号与振动信号置于同一图中，观察
容易发现，两者频率相同，但是存在一个相位差。
3.观察转子的运动轨迹
置于x-y坐标下，观察李萨如图，得到：
4.观察输入振动的频谱图
频谱图如下：
测量得到频率约为10Hz。
由前面的测量结果，可以算出输入信号和振动信号的频率为： 。测量得到的频率与该计算得到的频率存在偏差，可能原因是示波器的测量精度导致。当然，也有可能是噪声的影响。
实验一、转子振动实验
一、实验目的
1.了解测量进行饶轴转动时的基本动力学特征
二、实验内容
1.观察旋转机械子运动特点
2.使用电涡流传感器测量转子振动
3.利用示波器测量转子运动轨迹和频谱
三、实验装置
电涡流传感器是一种非接触式测量的位移传感器。它具有较宽的使用频率范围（DC～1.0kHz）。因此特别适合于测量转子轴的振动、静偏摆、油膜厚度、轴心轨迹等机械量，也可用于其他对象的静态和动态位移的测量。
四、实验原理
动力学方程
容易解得，
轴心轨迹方程为：
五、实验步骤
1、检查接线，特别注意传感器电源压的极性，安装位置，电机源连接等。
2、启动电机，观察转子运情况。
3、采用示波器测量转子运动轨迹，振频谱特性。
4、输出振动测量数据用于事后分析。
六、实验结果
1.转动信号
输入信号为正弦波；其周期为，
实验一电涡流传感器静态特性实验
实验一电涡流传感器静态特性实验一、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、基本原理：电涡流式传感器是一种建立在涡流效应原理上的传感器。
电涡流式传感器由传感器线圈和被测物体（导电体—金属涡流片）组成，如图1—1所示。
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I2，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，这样就可得到如图1—2的等效电路。
图1—1 电涡流传感器原理图图1—2 电涡流传感器等效电路图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。
其实Z的变化与导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈的几何参数、激励电流频率以及线圈到被测导体间的距离有关。
如果控制上述参数中的一个参数改变，而其余参数不变，则阻抗就成为这个变化参数的单值函数。
当电涡流线圈、金属涡流片以及激励源确定后，并保持环境温度不变，则只与距离x有关。
电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。
为实现电涡流位移测量，测量电路（称之为前置器，也称电涡流变换器）应包括具有一定频率的稳定的震荡器和一个检波电路等。
电涡流传感器位移测量实验框图如图1—3所示：图1—3 电涡流位移特性实验原理框图根据电涡流传感器的基本原理，将传感器与被测体间的距离变换为传感器的Q值、等效阻抗Z和等效电感L三个参数，用相应的测量电路（前置器）来测量。
本实验的涡流变换器为变频调幅式测量电路，电路原理如图1—4所示。
电路组成：⑴Q1、C1、C2、C3组成电容三点式振荡器，产生频率为1MHz左右的正弦载波信号。
采用电涡流传感器测量转子振动实验实验报告
采用电涡流传感器测量转子振动实验实验报告一、实验目的了解电涡流传感器及其专用的前置放大器的使用方法，了解用电涡流传感器测量振动位移量的基本方法，了解旋转机械转子的运动轨迹和振动频谱特性的测量。
二、实验内容1、观察旋转机械子运动特点；2、利用电涡流传感器测量转子旋转时的振动位移量；3、利用示波器测量转子运动轨迹和频谱，得到信号的数值结果于事后分析。
三、实验装置及测试原理电涡流传感器是一种非接触式测量的位移传感器。
它具有较宽的使用频率范围（DC～1.0kHz），因此特别适合于测量转子轴的振动、静偏摆、油膜厚度、轴心轨迹等机械量，也可用于其他对象的静态和动态位移的测量。
旋转机械大量应用于工业和科研领域中。
旋转部件（转子）旋转时，由于转子本身存在失衡量（即转子的质心和形心不一致），从而产生离心力使转子产生振动。
这种振动的频率有与转子的转速相同的部分，也有不同的部分，可以通过频谱分析得到其特性。
转子旋转的运动轨迹可以通过正交两个位移传感器测量到的振动量合成得到。
实验所用的装置、仪器及接线如图1所示。
图1、利用电涡流传感器测量转子振动装置图四、实验步骤1、检查接线，特别注意传感器电源压的极性，安装位置，电机源连接等。
2、启动电机，观察转子运情况。
3、采用示波器测量转子运动轨迹，振频谱特性。
4、输出振动测量数据用于事后分析。
五、实验结果及分析我们组进行了三组实验，每组得到了三个点的有效数据，将数据和图像列于下。
第一组：转子转速100r/s 时： 表1、转速100r/s 时测量数据图2、转速100r/s 时李萨如图形及频谱第二组：转子转速50r/s 时： 表2、转速50r/s 时测量数据图3、转速50r/s 时李萨如图形及频谱第三组：转子转速30r/s 时： 表3、转速30r/s 时测量数据图4、转速30r/s 时李萨如图形及频谱由以上图表可以看出，当转速减小的时候，李萨如图形渐渐变化，趋势是简单化、椭圆化。
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。
电涡流传感器测量振动实验报告
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，直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。
2、当振动台振动频率一定时(如 12Hz)，调节低频振荡器幅值可以改变振动台振动幅度，如何利用电涡流传感器测量振动台的振动幅度? 答：将输出值接到示波器，测量输出信号的峰峰值，则此峰峰值对应一个振动幅度。将测得的峰峰值带入两者关系公式，即可得到幅度。
δf=Δm/yFS×100%=0.923%
当x=3mm时:
Y=3.1977×3+2.4036=12.00V
Δm=Y-11.2=0.8V
yFS=10.69V
δf=Δm/yFS×100%=7.48%
表2-3铝质被测体（圆柱体）
X（mm）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
V(V)
6.63
数据：
F(Hz)
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
峰峰值mv
Vp-p
156
238
680
1290
4460
6940
1030
50
40
22
由F-Vo特性曲线可知，振动台的谐振频率为13Hz
五、思考题
1、能否用本系统数显表头，显示振动？还需要添加什么单元，如何实现？
答：不能，因为输出电压随振动不断变化。可以添加一个峰值采样电路，将其输出接到数显表，则可以通过数显表的变化来观察振动强弱变化
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前言位移传感器是一种用于测量目标物体位置变化的装置。
在各个领域中都有广泛的应用，比如工业自动化、机械制造以及医疗设备等。
本实验将研究一种常见的位移传感器——电涡流式位移传感器，并通过实验测试其性能和准确性。
一、实验原理电涡流位移传感器是一种非接触式传感器，通过检测金属目标物体上产生的电涡流来测量目标物体的位移。
当一个金属目标物体靠近传感器时，传感器中的线圈会产生交变磁场。
这个交变磁场会引起目标物体上的电流变化，从而产生一个反向的磁场与传感器磁场相互作用。
通过检测目标物体上的电流变化来测量目标物体的位移。
传感器输出的电压信号与目标物体的位置成正比。
二、实验准备1. 装置：电涡流位移传感器、目标物体、信号发生器、示波器。
2. 连接：将信号发生器和示波器连接到电涡流位移传感器上。
三、实验步骤1. 将目标物体放置在电涡流位移传感器的感应范围内。
2. 设置信号发生器的频率和振幅，可以根据实际需要进行设置。
3. 打开示波器，并选择合适的测量范围。
4. 观察示波器上显示的波形，并记录下电压的变化。
四、实验结果通过实验，我们得到了与目标物体位置变化相关的电压信号波形。
通过观察示波器上的波形，我们可以获得目标物体位移的信息。
实验结果表明电涡流式位移传感器具有较好的线性和精确性，可以用于准确测量目标物体的位移。
五、实验分析电涡流式位移传感器的原理是基于金属材料的导电性以及磁场和电流的相互作用。
目标物体的位置变化引起了电涡流的变化，从而影响传感器输出的电压信号。
通过对电压波形的观察和分析，我们可以得到目标物体位置变化的相关信息。
因此，电涡流式位移传感器在工业生产中应用非常广泛。
六、实验应用电涡流位移传感器可以用于各种需要测量位移的场合。
在机械制造中，可以用于检测零件的装配精度；在汽车工业中，可以用于测量活塞的位置变化；在医疗设备中，可以用于测量人体关节的运动等。
由于电涡流式位移传感器具有非接触式测量和高精度等特点，因此在现代工业中得到了广泛的应用。
电涡流传感器开放性实验报告
机械工程实验教学中心开放性实验报告实验项目：电涡流传感器综合测试实验学生姓名汪万兴学号201120070418专业班级机自1103指导教师郑洁老师完成时间2015.03.06目录1 实验说明 (2)1.1 实验目的 (2)1.1.1 实验原理 (2)1.1.2 专业知识 (2)1.1.3 实践能力 (3)1.2 实验要求 (3)1.3 实验设备 (3)1.3.1 实验场所 (3)1.3.2 实验仪器 (3)2 实验过程 (4)2.1 实验台介绍 (4)2.1.2 电路原理 (4)2.2 实验内容与步骤 (5)2.2.1 电涡流动传感器的位移特性实验 (5)2.2.3实验结果处理 (7)3 总结 (8)1 实验说明1.1 实验目的1．了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性2．了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。
3．了解电涡流传感器在实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。
1.1.1 实验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。
1.1.2专业知识（1）电涡流动传感器的位移特性实验基本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。
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实验二十一
被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验
一、实验目的：
了解电涡流传感器在实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。
二、基本原理：
电涡流传感器在实际应用中，由于被测体的形状，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、需用器件与单元：
直流源、电涡流传感器、测微头、电涡流传感器实验模板、不同面积的铝被测体、数显单元。
四、实验步骤：
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．在测微头端部装上铝质金属（小圆盘与小圆柱体），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。
（1）由上图可得系统灵敏度：S=ΔV/ΔW=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
Δm=Y-5.70=-0.0987V
yFS=10.69V
δf=Δm/yFS×100%=0.923%
当x=3mm时:
Y=3.1977×3+2.4036=12.00V
Δm=Y-11.2=0.8V
yFS=10.69V
δf=Δm/yFS×100%=7.48%
表2-3 铝质被测体（圆柱体）
找到线性区域，绘制线性区域的回归线：
（1）由上图可得系统灵敏度：S=ΔV/ΔW=7.112V/mm （2）由上图可得非线性误差：
当x=0.1mm时:
Y=7.112×0.1+6.733=7.442V
Δm=Y-7.29=0.1542V
yFS=9.78V
δf=Δm/yFS×100%=1.57%
当x=0.3mm时:
Y=7.112×0.3+6.733=8.867V
Δm=Y-9.07=-0.2034V
yFS=9.78V
δf=Δm/yFS×100%=2.08%
实验二十
电涡流传感器测量振动实验
一、实验目的：
了解电涡流传感器测量振动的原理与方法。
二、基本原理：
根据电涡流传感器位移特性，根据被测材料选择合适的工作点即可测量振幅。
三、需用器件与单元：
主机箱、电涡流传感器实验模块、电涡流传感器、振动源、低通滤波器、示波器。
四、实验步骤：
1、根据图22安装电涡流传感器（逆时针转出压紧螺母，装上传感器安装支架再顺时针转动压紧螺母）并接线。
2、将主机箱中的低频振荡器幅度旋钮逆时针转到底（低频输出幅度为零）；检查接线无误后。
合上主机箱电源开关，调节转动源中的传感器升降杆（松开锁紧螺钉，粗调升降杆在细调调节螺母），使主机箱中的电压表显示为实验二十中铝材料的特性曲线的线性中点位置时的电压值（这时传感器端面与被测体振动台面之间的安装距离为线性区域的大致中点位置），拧紧锁紧螺钉。
3、顺时针慢慢调节低频振荡器幅度旋钮，使低频振荡器输出的电压峰峰值为2V（用示波器监测）；再调节低频振荡器振荡频率（用频率表监测）为3-25Hz之间变化，频率每增加2Hz记录低通滤波器输出端Vo的值（用示波器监测）并画出F-Vo特性曲线。
由曲线估算振动台的谐振频率（Vo最大时对应频率）。
实验完毕，关闭电源。
数据：
由F-Vo特性曲线可知，振动台的谐振频率为13Hz
五、思考题
1、能否用本系统数显表头，显示振动？还需要添加什么单元，如何实现？
答：不能，因为输出电压随振动不断变化。
可以添加一个峰值采样电路，将其输出接到数显表，则可以通过数显表的变化来观察振动强弱变化
2、当振动台振动频率一定时(如 12Hz)，调节低频振荡器幅值可以改变振动台振动幅度，如何利用电涡流传感器测量振动台的振动幅度?
答：将输出值接到示波器，测量输出信号的峰峰值，则此峰峰值对应一个振动幅度。
将测得的峰峰值带入两者关系公式，即可得到幅度。