電渦流傳感器特性研究與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

電渦流傳感器特性研究與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)五?? 電渦流傳感器特性研究與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>1.了解電渦流傳感器測(cè)量位移的工作原理和特性。
2.了解不同被測(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器性能影響。
3.了解電渦流傳感器在實(shí)際應(yīng)用中其位移特性與被測(cè)體的形狀和尺寸有關(guān)。
二、需用器件與單元：
電渦流傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)０濉㈦姕u流傳感器、直流電源、數(shù)顯單元、測(cè)微頭、銅、鋁和鐵圓片、不同面積的鋁被測(cè)體。電渦流傳感器、低頻振蕩器、振動(dòng)源單元、檢波、濾波模塊、示波器。
三、實(shí)驗(yàn)步驟：

圖5－２? 電渦流傳感器位移實(shí)驗(yàn)接線圖
6、用連接導(dǎo)線從主控臺(tái)接入＋15V直流電源到模板上標(biāo)有+15V的插孔中。
7、使測(cè)微頭與傳感器線圈端部接觸，開(kāi)啟主控箱電源開(kāi)關(guān)，記下數(shù)顯表讀數(shù)，然后每隔0.2mm讀一個(gè)數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹埂⒔Y(jié)果列入表5-1。
8、根據(jù)表5-1數(shù)據(jù)，畫出V-X曲線，根據(jù)曲線找出線性區(qū)域及進(jìn)行正、負(fù)位移測(cè)量時(shí)的最佳工作點(diǎn)，試計(jì)算量程為1mm、3mm及5mm時(shí)的靈敏度和線性度（可以用端基法或其它擬合直線）。
9、將原鐵圓片換成鋁和銅圓片。
10、重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟(7)，進(jìn)行被測(cè)體為鋁圓片和銅圓片時(shí)的位移特性測(cè)試，分別記入表5-2和表5-3。
11、根據(jù)表5-2和表5-3分別計(jì)算量程為1mm和３mm時(shí)的靈敏度和非線性誤差（線性度）。??
12、對(duì)上面表格1、2、3實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行比較和分析。當(dāng)被測(cè)體為非金屬材料，如何利用電渦流傳感器進(jìn)行測(cè)試？
13、傳感器安裝見(jiàn)圖5-1與前面靜態(tài)特性實(shí)驗(yàn)相同。
14、按照測(cè)靜態(tài)特性實(shí)驗(yàn)要求連接好測(cè)量線路。
15、在測(cè)微頭上分別用兩種不同的被測(cè)鋁（小圓盤、小圓柱體）進(jìn)行電渦流位移特性測(cè)定，分別記入表5-4。
16、根據(jù)表5-4數(shù)據(jù)計(jì)算目前范圍內(nèi)二種被測(cè)體1號(hào)、2號(hào)的靈敏度、并說(shuō)明理由。
現(xiàn)有一個(gè)直徑為10mm的電渦流傳感器，需對(duì)一個(gè)軸直徑為8mm的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量？試說(shuō)明具體的測(cè)試方法與操作步驟。
17、根據(jù)圖2-4安裝電渦流傳感器。注意傳感器端面與被測(cè)體振動(dòng)臺(tái)面（為鋁材料）之間的安裝距離為線性區(qū)域內(nèi)（利用鋁材料線性范圍）。將電渦流傳感器兩端插入實(shí)驗(yàn)?zāi)０鍢?biāo)有L的兩端插孔中，屏蔽層接地，實(shí)驗(yàn)?zāi)０遢敵龆私邮静ㄆ饕粋€(gè)通道，接入15V電源。
18、將低頻振蕩信號(hào)接入振動(dòng)源中的低頻輸入插孔，一般應(yīng)避開(kāi)梁的自振頻率，將振蕩頻率設(shè)置在6～12HZ之間。
19、低頻振蕩器幅度旋鈕初始為零，慢慢增大幅度，但振動(dòng)臺(tái)面振動(dòng)時(shí)與傳感器端面不應(yīng)碰撞。
20、用示波器觀察電渦流實(shí)驗(yàn)?zāi)０遢敵龆薞Ｏ波形，調(diào)節(jié)傳感器安裝支架高度，讀取正弦波形失真最小時(shí)的電壓峰－峰值。
21、保持振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)頻率不變，改變振動(dòng)幅度可測(cè)出相應(yīng)的傳感器輸出電壓峰－峰值。
四、思考題：
1、電渦流傳感器的量程與哪些因素有關(guān)，如果需要測(cè)量±5mm的量程應(yīng)如何設(shè)計(jì)傳感器？
2、用電渦流傳感器進(jìn)行非接觸位移測(cè)量時(shí)，如何根據(jù)量程使用選用傳感器。
3、當(dāng)被測(cè)體為非金屬材料，如何利用電渦流傳感器進(jìn)行測(cè)試？
4、目前現(xiàn)有一個(gè)直徑為10mm的電渦流傳感器，需對(duì)一個(gè)軸直徑為8mm的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)量？試說(shuō)明具體的測(cè)試方法與操作步驟。
5、電渦流傳感器動(dòng)態(tài)響應(yīng)好可以測(cè)高頻振動(dòng)的物體，電渦流傳感器的可測(cè)高頻上限受什么限制？
6、有一個(gè)振動(dòng)頻率為10K的被測(cè)體需要測(cè)其振動(dòng)參數(shù)，你是選用壓電式傳感器還是電渦流傳感器或認(rèn)為兩者均可？
7、能否用本系統(tǒng)數(shù)顯表頭，顯示振動(dòng)幅值？還需要添加什么單元，如何實(shí)行？
8、請(qǐng)畫出利用電渦流傳感器實(shí)現(xiàn)測(cè)轉(zhuǎn)速（或稱重）的安裝示意圖，并簡(jiǎn)述其工作原理。