自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書何寧電信學(xué)院自動(dòng)化系2020年7月目 錄實(shí)驗(yàn)一箔式應(yīng)變片性能單臂電橋?qū)嶒?yàn)二箔式應(yīng)變片三種橋路性能比較實(shí)驗(yàn)三半導(dǎo)體應(yīng)變片直流半橋測(cè)試系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)四差動(dòng)變壓器性能實(shí)驗(yàn)五差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)六光纖位移傳感器位移測(cè)量實(shí)驗(yàn)七霍爾式傳感器的直流鼓勵(lì)特性實(shí)驗(yàn)八霍爾式傳感器的交流鼓勵(lì)特性實(shí)驗(yàn)九電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定 實(shí)驗(yàn)十被測(cè)材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響實(shí)驗(yàn)十一電容式傳感器特性實(shí)驗(yàn)十二電機(jī)測(cè)速實(shí)驗(yàn)電渦流傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量光纖傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量 光電傳感器的應(yīng)用光電轉(zhuǎn)速測(cè)試實(shí)驗(yàn)一箔式應(yīng)變片性能單臂電橋一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康兀河^察理解箔式應(yīng)變片的構(gòu)造及粘貼方式。測(cè)試應(yīng)變梁變形的應(yīng)變輸出。比較各橋路

2、間的輸出關(guān)系。二、實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)說明箔式應(yīng)變片及單臂直流電橋的原理和工作情況。應(yīng)變片是最常用的測(cè)力傳感元件。當(dāng)用應(yīng)變片測(cè)試時(shí)，應(yīng)變片要結(jié)實(shí)地粘貼在測(cè)試體外表，當(dāng)測(cè)件受力發(fā)生形變，應(yīng)變片的敏感柵伴隨變形，其電阻值也隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。通過測(cè)量電路，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出顯示。電橋電路是最常用的非電量電測(cè)電路中的一種，當(dāng)電橋平衡時(shí)，橋路對(duì)臂電阻乘積相等，電橋輸出為零，在橋臂四個(gè)電阻R1、R2、R3、R4中，電阻的相對(duì)變化率分別為R1R1、R2R2、R3R3、R4R4，當(dāng)使用一個(gè)應(yīng)變片時(shí)，；當(dāng)二個(gè)應(yīng)變片組成差動(dòng)狀態(tài)工作，那么有；用四個(gè)應(yīng)變片組成二個(gè)差動(dòng)對(duì)工作，且R1R2R3R4R，。由此可知，單臂，半橋

3、，全橋電路的靈敏度依次增大。三、實(shí)驗(yàn)所需部件：直流穩(wěn)壓電源±4V檔、電橋、差動(dòng)放大器、箔式應(yīng)變片、測(cè)微頭、或雙孔懸臂梁、稱重砝碼、電壓表。四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1調(diào)零。開啟儀器電源，差動(dòng)放大器增益置100倍順時(shí)針方向旋到底，“、輸入端用實(shí)驗(yàn)線對(duì)地短路。輸出端接數(shù)字電壓表，用“調(diào)零電位器調(diào)整差動(dòng)放大器輸出電壓為零，然后拔掉實(shí)驗(yàn)線。調(diào)零后電位器位置不要變化。如需使用毫伏表，那么將毫伏表輸入端對(duì)地短路，調(diào)整“調(diào)零電位器，使指針居“零位。拔掉短道路，指針有偏轉(zhuǎn)是有源指針式電壓表輸入端懸空時(shí)的正常情況。調(diào)零后關(guān)閉儀器電源。2按圖1將實(shí)驗(yàn)部件用實(shí)驗(yàn)線連接成測(cè)試橋路。橋路中R1、R2、R3、和WD為電橋

4、中的固定電阻和直流調(diào)平衡電位器，R為應(yīng)變片可任選上、下梁中的一片工作片。直流鼓勵(lì)電源為±4V。 4V RR24V R3 R1WDV圖 1測(cè)微頭裝于懸臂梁前端的永久磁鋼上，并調(diào)節(jié)使應(yīng)變梁處于根本程度狀態(tài)。3確認(rèn)接線無誤后開啟儀器電源，并預(yù)熱數(shù)分鐘。調(diào)整電橋WD電位器，使測(cè)試系統(tǒng)輸出為零。4旋動(dòng)測(cè)微頭，帶動(dòng)懸臂梁分別作向上和向下的運(yùn)動(dòng)，以程度狀態(tài)下輸出電壓為零，向上和向下挪動(dòng)各5mm，測(cè)微頭每挪動(dòng)0.5mm記錄一個(gè)差動(dòng)放大器輸出電壓值，并列表?；蛟陔p孔懸臂梁稱重平臺(tái)上依次放上砝碼，進(jìn)展上述實(shí)驗(yàn)。位移mm電壓V根據(jù)表中所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算靈敏度S，SXV，并在坐標(biāo)圖上做出VX關(guān)系曲線。五、本卷須知

5、： 1實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查實(shí)驗(yàn)接插線是否完好，連接電路時(shí)應(yīng)盡量使用較短的接插線，以防止引入干擾。 2接插線插入插孔時(shí)輕輕地做一小角度的轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證接觸良好，拔出時(shí)也輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng)一下拔出，切忌用力拉扯接插線尾部，以免造成線內(nèi)導(dǎo)線斷裂。 3穩(wěn)壓電源不要對(duì)地短路。實(shí)驗(yàn)二 箔式應(yīng)變片三種橋路性能比較一、實(shí)驗(yàn)原理：說明實(shí)際使用的應(yīng)變電橋的性能和原理。單臂、半橋和全橋電路的R分別為R/R、2RR、4RR。根據(jù)戴維南定理可以得出測(cè)試電橋的輸出電壓近似等于1/4·E·R，電橋靈敏度KuVRR，于是對(duì)應(yīng)于單臂、半橋和全橋的電壓靈敏度度分別為1/4E、1/2E和E.。由此可知，當(dāng)E和電阻相對(duì)變化一定時(shí)，

6、電橋及電壓靈敏度與各橋臂阻值的大小無關(guān)。二、實(shí)驗(yàn)所需部件 直流穩(wěn)壓電源±4V檔、電橋、差動(dòng)放大器、箔式應(yīng)變片、測(cè)微頭、或雙孔懸臂梁、稱重砝碼、電壓表。三、實(shí)驗(yàn)步驟： 1在完成實(shí)驗(yàn)一的根底上，不變動(dòng)差動(dòng)放大器增益和調(diào)零電位器，依次將圖1中電橋固定電阻R1、R2、R3換成箔式應(yīng)變片，分別接成半橋和全橋測(cè)試系統(tǒng)。2重復(fù)實(shí)驗(yàn)一中34步驟，測(cè)出半橋和全橋輸出電壓并列表，計(jì)算靈敏度。3在同一坐標(biāo)上描出VX曲線，比較三種橋路的靈敏度，并做出定性的結(jié)論。四、本卷須知： 1應(yīng)變片接入電橋時(shí)注意其受力方向，一定要接成差動(dòng)形式。2直流鼓勵(lì)電壓不能過大，以免造成應(yīng)變片自熱損壞。3由于進(jìn)展位移測(cè)量時(shí)測(cè)微頭要從

7、零正的最大值，又回復(fù)到零，再負(fù)的最大值，因此容易造成零點(diǎn)偏移，因此計(jì)算靈敏度時(shí)可將正X的靈敏度與負(fù)的X的靈敏度分開計(jì)算。再求平均值，以后實(shí)驗(yàn)中凡需過零的實(shí)驗(yàn)均可采用此種方法。實(shí)驗(yàn)三半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)直流半橋測(cè)試系統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^實(shí)際運(yùn)用半導(dǎo)體單臂電路與半導(dǎo)體半橋電路進(jìn)展性能比較。二、實(shí)驗(yàn)所需部件： 直流穩(wěn)壓電源、電橋、差動(dòng)放大器、半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)、測(cè)微頭、電壓表三、實(shí)驗(yàn)步驟： 1按圖5接線，電橋中R和R為半導(dǎo)體應(yīng)變計(jì)。 2按上一實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)出V，X值，畫出VX曲線，求出靈敏度。2V RR2V R RWDV差放R圖5四、本卷須知：此實(shí)驗(yàn)的測(cè)試條件應(yīng)與實(shí)驗(yàn)一一致。實(shí)驗(yàn)四差動(dòng)變壓器性能一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫獠顒?dòng)

8、變壓器的根本構(gòu)造及原理，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證差動(dòng)變壓器的根本特性。二、實(shí)驗(yàn)原理：差動(dòng)變壓器由銜鐵、初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和線圈骨架等組成。初級(jí)線圈做為差動(dòng)變壓器鼓勵(lì)用，相當(dāng)于變壓器的原邊，次級(jí)線圈由兩個(gè)構(gòu)造尺寸和參數(shù)一樣的線圈反相串接而成，相當(dāng)于變壓器的副邊。差動(dòng)變壓器是開磁路，工作是建立在互感根底上的。其原理及輸出特性見圖9R1LK1R3R2LoLoMaMbLv 4KHZ 示波器第一通道 第二通道圖9圖10三、實(shí)驗(yàn)所需部件：差動(dòng)變壓器、音頻振蕩器、測(cè)微頭、示波器。四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1按圖10接線，差動(dòng)變壓器初級(jí)線圈必須從音頻振蕩器LV端功率輸出，雙線示波器第一通道靈敏度500mv/格，第二通道10mv格。

9、2音頻振蕩器輸出頻率4KHZ，輸出值VPP 2V。3用手提壓變壓器磁芯，觀察示波器第二通道波形是否能過零翻轉(zhuǎn)，如不能那么改變兩個(gè)次級(jí)線圈的串接端。4旋動(dòng)測(cè)微頭，帶動(dòng)差動(dòng)變壓器銜鐵在線圈中挪動(dòng)，從示波器中讀出次級(jí)輸出電壓VPP值，讀數(shù)過程中應(yīng)注意初、次級(jí)波形的相位關(guān)系。位移mm電壓V 5仔細(xì)調(diào)節(jié)測(cè)微頭使次級(jí)線圈的輸出波形為最小，這就是零點(diǎn)剩余電壓?？梢钥闯鏊c輸入電壓的相位差約為2，是基頻分量。6根據(jù)表格所列結(jié)果，畫出Vop-pX曲線，指出線性工作范圍。五、本卷須知： 示波器第二通道為懸浮工作狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)五差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)原理：利用差動(dòng)變壓器的兩個(gè)次級(jí)線圈和銜鐵組成。銜鐵和線圈

10、的相對(duì)位置變化引起螺管線圈電感值的變化。次級(jí)二個(gè)線圈必須呈差動(dòng)狀態(tài)連接，當(dāng)銜鐵挪動(dòng)時(shí)將使一個(gè)線圈電感增加，而另一線圈的電感減小。二、實(shí)驗(yàn)所需部件： 差動(dòng)變壓器、音頻振蕩器、電橋、差動(dòng)放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、電壓表、示波器、測(cè)微頭。三、實(shí)驗(yàn)步驟： 1差動(dòng)變壓器二個(gè)次級(jí)線圈組成差動(dòng)狀態(tài)，按圖13接線，音頻振蕩器LV端做為恒流源供電，差動(dòng)放大器增益適度。差動(dòng)變壓器的兩個(gè)線圈和電橋上的兩個(gè)固定電阻R組成電橋的四臂，電橋的作用是將電感變化轉(zhuǎn)換成電橋電壓輸出。 2旋動(dòng)測(cè)微頭使銜鐵在線圈中位置居中，此時(shí)LoLo，系統(tǒng)輸出為零。 3當(dāng)銜鐵上、下挪動(dòng)時(shí)，LoLo，電橋失衡就有輸出，大小與銜鐵位移

11、量成比例，相位那么與銜鐵挪動(dòng)方向有關(guān)，銜鐵向上挪動(dòng)和向下挪動(dòng)時(shí)輸出波形相位相差約180°，由于電橋輸出是一個(gè)調(diào)幅波，因此必須經(jīng)過相敏檢波器后才能判斷電壓極性，以銜鐵位置居中為起點(diǎn)，分別向上、向下各位移5mm，記錄V，X值，做出VX曲線，求出靈敏度。移相器1 2差放 音頻振蕩器 LV R2低通檢波電壓表WDR3WALoLo圖13實(shí)驗(yàn)六光纖位移傳感器位移測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)原理： 反射式光纖位移傳感器的工作原理如圖16所示，光纖采用Y型構(gòu)造，兩束多模光纖一端合并組成光纖探頭，另一端分為兩束，分別作為接收光纖和光源光纖，光纖只起傳輸信號(hào)的作用。當(dāng)光發(fā)射器發(fā)生的紅外光，經(jīng)光源光纖照射至反射體，被反射

12、的光經(jīng)接收光纖至光電轉(zhuǎn)換元件將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其輸出的光強(qiáng)決定于反射體距光纖探頭的間隔 ，通過對(duì)光強(qiáng)的檢測(cè)而得到位移量。輸出電壓（V）位移0 1 2 3 4 5 6 7mm光源光纖接收光纖X反射體X圖16反射式光纖位移傳感器原理圖及輸出特性曲線二、實(shí)驗(yàn)所需部件：光纖、光電轉(zhuǎn)換器、光電變換器、低頻振蕩器、示波器、電壓表、支架、反射片、測(cè)微頭。三、實(shí)驗(yàn)步驟： 1觀察光纖構(gòu)造：本儀器中光纖探頭為半圓型構(gòu)造，由數(shù)百根光導(dǎo)纖維組成，一半為光源光纖，一半為接收光纖。 2將原裝電渦流線圈支架上的電渦流線圈取下，裝上光纖探頭，探頭對(duì)準(zhǔn)鍍鉻反射片即電渦流片。 3振動(dòng)臺(tái)上裝上測(cè)微頭，開啟電源，光電變換

13、器Vo端接電壓表。旋動(dòng)測(cè)微頭，帶動(dòng)振動(dòng)平臺(tái)，使光纖探頭端面緊貼反射鏡面，此時(shí)Vo輸出為最小。然后旋動(dòng)測(cè)微頭，使反射鏡面分開探頭，每隔0.25mm取一Vo電壓值填入下表，作出VX曲線。X00.250.50.751.01.251.51.752.02.252.52.753.03.253.53.754.0V得出輸出電壓特性曲線如圖16所示，分前坡和后坡，通常測(cè)量是采用線性較好的前坡。4振動(dòng)實(shí)驗(yàn)：將測(cè)微頭移開，振動(dòng)臺(tái)處于自由狀態(tài)，根據(jù)VX曲線選取前坡中點(diǎn)位置裝好光纖探頭。將低頻振蕩器輸出接“激振I，調(diào)節(jié)激振頻率和幅度，使振動(dòng)臺(tái)保持適當(dāng)幅度的振動(dòng)以不碰到光纖探頭為宜。用示波器觀察Vo端電壓波形。并用電壓頻

14、率表讀出振動(dòng)頻率。四、本卷須知： 1光電變換器工作時(shí)Vo最大輸出電壓以2V左右為好，可通過調(diào)節(jié)增益電位器控制。實(shí)驗(yàn)時(shí)請(qǐng)保持反射鏡片的干凈與光纖端面的垂直度。 3工作光陰纖端面不宜長時(shí)間直照強(qiáng)光，以免內(nèi)部電路受損。 4注意背景光對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,光纖勿成銳角曲折。 5每臺(tái)儀器的光電轉(zhuǎn)換器都是與儀器單獨(dú)調(diào)配的，請(qǐng)勿互換使用，光電轉(zhuǎn)換器應(yīng)與儀器編號(hào)配對(duì)，以保證儀器正常使用。實(shí)驗(yàn)七霍爾式傳感器的直流鼓勵(lì)特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?理解霍爾式傳感器的構(gòu)造、工作原理，學(xué)會(huì)用霍爾傳感器做靜態(tài)位移測(cè)試。二、實(shí)驗(yàn)原理：霍爾式傳感器是由兩個(gè)環(huán)形磁鋼組成梯度磁場(chǎng)和位于梯度磁場(chǎng)中的霍爾元件組成。當(dāng)霍爾元件通以恒定電流時(shí)，霍爾元件

15、就有電勢(shì)輸出?；魻栐谔荻却艌?chǎng)中上、下挪動(dòng)時(shí)，輸出的霍爾電勢(shì)V取決于其在磁場(chǎng)中的位移量X，所以測(cè)得霍爾電勢(shì)的大小便可獲知霍爾元件的靜位移。三、實(shí)驗(yàn)所需部件： 直流穩(wěn)壓電源、電橋、霍爾傳感器、差動(dòng)放大器、電壓表、測(cè)微頭。WDR2V差放 電壓表圖17四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1按圖17接線，裝上測(cè)微頭，調(diào)節(jié)振動(dòng)圓盤上、下位置，使霍爾元件位于梯度磁場(chǎng)中間位置。開啟電源，調(diào)節(jié)測(cè)微頭和電橋WD，使差放輸出為零。上、下挪動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，使差放正負(fù)電壓輸出對(duì)稱。 2上、下挪動(dòng)測(cè)微頭各3.5mm，每變化0.5mm讀取相應(yīng)的電壓值。并記入下表，作出VX曲線，求出靈敏度及線性。XmmVv五、本卷須知： 直流鼓勵(lì)電壓須嚴(yán)格限定在

16、2V，絕對(duì)不能任意加大，以免損壞霍爾元件。實(shí)驗(yàn)八霍爾式傳感器的交流鼓勵(lì)特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫饣魻杺鞲衅髟诮涣餍盘?hào)鼓勵(lì)下的特性。二、實(shí)驗(yàn)所需部件霍爾式傳感器、音頻振蕩器、電橋、差動(dòng)放大器、移相器、相敏檢波器、低通濾波器、電壓表、測(cè)微頭、示波器。移相器1 2差放 相敏檢波 WD R 180° WA 1KHZ 180° 圖18三、實(shí)驗(yàn)步驟： 1按圖18接線組成測(cè)試系統(tǒng)，差動(dòng)放大器增益適中。裝上測(cè)微頭，調(diào)整霍爾元件至梯度磁場(chǎng)中部。音頻振蕩器從180°端口輸出1KHZ，幅度嚴(yán)格限定在V-值5V以下，以免損壞霍爾元件。 2調(diào)整電橋WD、WA使系統(tǒng)輸出最小。用示波器觀察相敏檢波

17、器輸出端波形，調(diào)節(jié)“移相旋鈕和電橋上、下挪動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，使輸出達(dá)最大值。 3調(diào)節(jié)測(cè)微頭使霍爾元件回到磁路中間位置，調(diào)節(jié)測(cè)微頭±3.5mm，每隔0.5mm讀出相應(yīng)電壓值。列表并作出VX曲線，求出靈敏度和線性度，并將其結(jié)果與直流鼓勵(lì)系統(tǒng)相比較。四、本卷須知：交流鼓勵(lì)信號(hào)應(yīng)從音頻電壓180°端口輸出，幅度嚴(yán)格限定VP-P5V以下，以免損壞霍爾片。實(shí)驗(yàn)九 電渦流式傳感器的靜態(tài)標(biāo)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?理解電渦流傳感器的構(gòu)造、原理、工作特性。二、實(shí)驗(yàn)原理： 電渦流式傳感器由平面線圈和金屬渦流片組成，當(dāng)線圈中通以高頻交變電流后，與其平行的金屬片上產(chǎn)生電渦流，電渦流的大小影響線圈的阻抗Z，而渦流的

18、大小與金屬渦流片的電阻率、導(dǎo)磁率、厚度、溫度以及與線圈的間隔 X有關(guān)。當(dāng)平面線圈、被測(cè)體渦流片、鼓勵(lì)源已確定，并保持環(huán)境溫度不變，阻抗Z只與X間隔 有關(guān)。將阻抗變化經(jīng)渦流變換器變換成電壓V輸出，那么輸出電壓是間隔 X的單值函數(shù)。三、實(shí)驗(yàn)所需部件：電渦流線圈、金屬渦流片、電渦流變換器、測(cè)微頭、示波器、電壓表。四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1安裝好電渦流線圈和金屬渦流片，注意兩者必須保持平行。安裝好測(cè)微頭，將電渦流線圈接入渦流變換器輸入端。渦流變換器輸出端接電壓表20V檔。 2開啟儀器電源，用測(cè)微頭將電渦流線圈與渦流片分開一定間隔 ，此時(shí)輸出端有一電壓值輸出。用示波器接渦流變換器輸入端觀察電渦流傳感器的高頻波形

19、，信號(hào)頻率約為1MHZ。 3用測(cè)微頭帶動(dòng)振動(dòng)平臺(tái)使平面線圈完全貼緊金屬渦流片，此時(shí)渦流變換器輸出電壓為零。渦流變換器中的振蕩電路停振。 4旋動(dòng)測(cè)微頭使平面線圈分開金屬渦流片，從電壓表開場(chǎng)有讀數(shù)起每位移0.25mm記錄一個(gè)讀數(shù)，并用示波器觀察變換器的高頻振蕩波形。將V、X數(shù)據(jù)填入下表，作出VX曲線，指出線性范圍，求出靈敏度。五、本卷須知：當(dāng)渦流變換器接入電渦流線圈處于工作狀態(tài)時(shí)，接入示波器會(huì)影響線圈的阻抗，使變換器的輸出電壓減小?；蚴鞘箓鞲衅髟诔跏紶顟B(tài)有一死區(qū)。實(shí)驗(yàn)十被測(cè)材料對(duì)電渦流傳感器特性的影響一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?通過實(shí)驗(yàn)說明不同的材料使電渦流傳感器特性的影響。二、實(shí)驗(yàn)所需部件： 電渦流線圈、金

20、屬渦流片、電渦流變換器、測(cè)微頭、示波器、電壓表、銅、鋁渦流片。三、實(shí)驗(yàn)步驟： 1按實(shí)驗(yàn)三十一方法安裝好傳感，開啟電源。 2分別對(duì)鐵、銅、鋁被測(cè)體進(jìn)展測(cè)量，記錄數(shù)據(jù)，在同一坐標(biāo)直作出VX曲線。 3分別找出各被測(cè)體的線性范圍、靈敏度、最正確工作點(diǎn)雙向或單向，并進(jìn)展比較。 4從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：被測(cè)材料不同時(shí)靈敏度與線性范圍都不同，必須分別進(jìn)展標(biāo)定。實(shí)驗(yàn)十一 電容式傳感器特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针娙菔絺鞲衅鞯墓ぷ髟砗蜏y(cè)量方法。二、實(shí)驗(yàn)原理電容式傳感器有多種型式，本儀器中是差動(dòng)變面積式。傳感器由兩組定片和一組動(dòng)片組成。當(dāng)安裝于振動(dòng)臺(tái)上的動(dòng)片上、下改變位置，與兩組靜片之間的重疊面積發(fā)生變化，極間電容也發(fā)生相應(yīng)

21、變化，成為差動(dòng)電容。如將上層定片與動(dòng)片形成的電容定為CX1，下層定片與動(dòng)片形成的電容定為CX2，當(dāng)將CX1和CX2接入橋路作為相鄰兩臂時(shí)，橋路的輸出電壓與電容量的變化有關(guān)，即與振動(dòng)臺(tái)的位移有關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)所需部件電容傳感器、電容變換器、差動(dòng)放大器、低通濾波器、低頻振蕩器、測(cè)微頭。CX2電容變換器 低 通 差放 電壓表CX1圖21四、實(shí)驗(yàn)步驟 1按圖21接線，電容變換器和差動(dòng)放大器的增益適中。2裝上測(cè)微頭，帶動(dòng)振動(dòng)臺(tái)位移，使電容動(dòng)片位于兩靜片中，此時(shí)差動(dòng)放大器輸出應(yīng)為零。3以此為起點(diǎn)，向上和向下位挪動(dòng)片，每次0.5mm，直至動(dòng)片與一組靜片全部重合為止。記錄數(shù)據(jù)，并作出VX曲線，求得靈敏度。Xmm0

22、Vv4低頻振蕩器輸出接“激振I端，移開測(cè)微頭，適當(dāng)調(diào)節(jié)頻率和振幅，使差放輸出波形較大但不失真，用示波器觀察波形。五、本卷須知 1電容動(dòng)片與兩定片之間的片間間隔 須相等，必要時(shí)可稍做調(diào)整。位移和振動(dòng)時(shí)均不可有擦片現(xiàn)象，否那么會(huì)造成輸出信號(hào)突變。2假設(shè)差動(dòng)放大器輸出端用示波器觀察到波形中有雜波，請(qǐng)將電容變換器增益進(jìn)一步減小。實(shí)驗(yàn)十二 電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)試實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪靡褜W(xué)過的傳感器進(jìn)展電機(jī)測(cè)速，培養(yǎng)和考察學(xué)生綜合知識(shí)應(yīng)用才能和實(shí)際動(dòng)手才能。二、實(shí)驗(yàn)要求：1、進(jìn)展電機(jī)測(cè)速的傳感器有：霍爾式傳感器、電渦流式傳感器、光纖傳感器、光電傳感器、磁電傳感器等。2、自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，要求在CSY2001B型傳感

23、器系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上用兩種以上傳感器進(jìn)展電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量，并進(jìn)展比較做出定性的結(jié)論。三、參考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：實(shí)驗(yàn)方案一：電渦流傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)方案二：光纖傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)方案三：光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量附1，電渦流式傳感器測(cè)速應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦斫怆姕u流式傳感器的實(shí)際應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)平面線圈與金屬被測(cè)體的相對(duì)位置發(fā)生周期性變化時(shí)，渦流量及線圈阻抗的變化經(jīng)渦流變換器轉(zhuǎn)換為周期性的電壓信號(hào)變化。三、實(shí)驗(yàn)所需部件電渦流傳感器、電渦流變換器、測(cè)速電機(jī)及轉(zhuǎn)盤、電壓/頻率表、示波器。四、實(shí)驗(yàn)步驟 1電渦流線圈支架轉(zhuǎn)一角度，安裝于電機(jī)轉(zhuǎn)盤上方，線圈與轉(zhuǎn)盤面平行，在不碰擦的情況下相距越近越好。2電渦流線圈與渦流變換器相接，渦流變換器輸出端接示波器，開啟電機(jī)開關(guān)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，調(diào)整平面線圈在轉(zhuǎn)盤上方的位置，用示波器觀察，使變換器輸出的脈動(dòng)波較為對(duì)稱。3仔細(xì)觀察示波器中兩相鄰波形的峰值是否一樣，如有差異那么說明線圈與轉(zhuǎn)盤面或是不平行，或是電機(jī)