第9小實(shí)驗(yàn)3 電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)題目電渦流傳感器標(biāo)定和特性測(cè)試實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)及組別實(shí)驗(yàn)時(shí)間一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、目的理解電渦流傳感器的原理；了解電渦流傳感器的工作性能；了解被測(cè)體材料對(duì)渦流傳感器性能的影響；掌握電渦流傳感器的應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)環(huán)境PC一臺(tái)SET-N傳感器試驗(yàn)箱：電渦流傳感器、渦流變換器、鐵測(cè)片、F/V表、測(cè)微頭、鋁測(cè)片、振動(dòng)臺(tái)、示波器。三、實(shí)驗(yàn)原理（實(shí)驗(yàn)所需基礎(chǔ)知識(shí)）利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)非電量如位移、壓力、流量、振動(dòng)等轉(zhuǎn)換成線圈自感量L或互感量M的變化,再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電壓或電流的變化量輸出,這種裝置稱為電感式傳感器。由法拉第電磁感應(yīng)原理可知,一個(gè)塊狀金屬導(dǎo)體置于變化的磁場(chǎng)中或在磁場(chǎng)中作用切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一圈圈閉和的電流，這種電流叫電渦流，這種現(xiàn)象叫做電渦流效應(yīng),根據(jù)電渦流效應(yīng)制作的傳感器稱電渦流傳感器。電渦流式傳感器是利用電渦流效應(yīng)，將非電量轉(zhuǎn)換為阻抗的變化而進(jìn)行測(cè)量的。電渦流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，而渦流的大小與金屬渦流片的電阻率、導(dǎo)磁率、厚度、溫度以及線圈的距離X有關(guān)。當(dāng)平面線圈、被測(cè)體（渦流片）、激勵(lì)源已確定，并保持環(huán)境溫度不變，阻抗Z只與X距離有關(guān)。將阻抗變化經(jīng)渦流變換成電壓V輸出，則輸出電壓是距離X的單值函數(shù)。四、實(shí)驗(yàn)步驟了解所需單元、部件在實(shí)驗(yàn)儀上的所在位置。裝好傳感器（傳感器對(duì)準(zhǔn)鐵測(cè)片安裝）和測(cè)微頭。觀察傳感器的結(jié)構(gòu)，它是一個(gè)扁平線圈。如圖，用導(dǎo)線將傳感器接入渦流變換器輸入端，將輸出端接至F/V表，電壓表置于20V檔，開(kāi)啟主電源。調(diào)節(jié)傳感器的高度，使其與被測(cè)鐵片接觸，從此開(kāi)始讀數(shù)，記下示波器及電壓表的數(shù)值，填入下表：建議每隔0.05X（mm）00.000.250.300.350.40V(V)0-0.05-0.09-0.14-0.20-0.22-0.23-0.28-0.40可見(jiàn)，渦流傳感器最大的特點(diǎn)是______，傳感器與被測(cè)體間有一個(gè)最佳初始工作點(diǎn)。這里采用的變換電路是一種______。將原鐵圓片換成鋁和鋁圓片。重復(fù)步驟5，結(jié)果填入下表（建議每隔0.05mm讀數(shù)）：X（mm）00.000.250.300.350.40V鋁(V)-2.9-2.87-2.85-2.83-2.82-2.83-2.82-2.81-2.90V鐵(V)0-0.05-0.09-0.14-0.20-0.22-0.23-0.28-0.40根據(jù)所得結(jié)果，在同一座標(biāo)紙上畫(huà)出被測(cè)體為鋁和鐵的兩條V-X曲線，并計(jì)算靈敏度與線性度，比較它們的線性范圍和靈敏度。關(guān)閉主電源?？梢?jiàn)，這種電渦流式傳感器在被測(cè)體不同時(shí)必須重新進(jìn)行________工作。根據(jù)步驟5的結(jié)果，調(diào)整傳感器的位置，使其處于線性范圍的始點(diǎn)距離附近處（與被測(cè)體之間的距離為線性始端處附近，目測(cè)）。在平臺(tái)中間逐步加上砝碼，記錄U、W值于下表中，并作出U-W曲線，計(jì)算靈敏度。砝碼重W(g)020406080100U(V)取下砝碼，放上一未知重量之物品，根據(jù)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定曲線大致求出被稱物的重量。實(shí)驗(yàn)完畢關(guān)閉主電源。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、分析、總結(jié)1、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與總結(jié)（在此回答實(shí)驗(yàn)步驟中所有非填空問(wèn)題）2、思考題①形成電渦流必須具備哪兩個(gè)條件？1、有交變磁場(chǎng)2、導(dǎo)體處于交變磁場(chǎng)中②下圖螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是：圖（a）；圖（b）。圖（a）圖（b）六、實(shí)驗(yàn)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)：