傳感(gǎn)器技(jì)術實訓裝置-渦流傳感器(qì)的位移(yí)特性實驗
一、產品簡介
傳感器技術實訓裝置-是為自動化專業教學實驗而開發的,適應(yīng)不同類別、不同層次的專業教學實(shí)驗設備。可完成“傳感器原理與應用”、“自動檢測(cè)技術”、“工業自動化儀表與控製”、“非電量電測技術”、“傳感(gǎn)器與測(cè)控技術”等課程的教學實驗。能(néng)為學生提(tí)供豐富動手能力和創(chuàng)新意識(shí),是各高等院校(xiào)、中(zhōng)專與職業技術(shù)學院(yuàn)提供了理想的實驗室設備。
二、傳感器技術實訓裝置(zhì)技術規(guī)範及要求:
1、輸入電源:AC220V±5% 50±1Hz
2、額定(dìng)電(diàn)流:≤5A
3、直(zhí)流電(diàn)源:±5V ±15V
4、穩壓係數:±1%
5、電壓紋波:≤10mV
6、非線性誤差:≤5%
7、測量精度:≤1%
8、功 耗:100VA
9、輸出電流:1A
10、相對溫度:-5℃~40℃
11、相對(duì)濕度:<85%(25℃)
12、實驗箱外形尺(chǐ)寸(cùn):660×400×230mm
三、技術要求:
1、實驗箱提供四組直流穩壓電源:±5V、±15V,具有短(duǎn)路保(bǎo)護功能,一組加熱源。
2、低頻信號發生器:1Hz-30Hz輸出(chū)連續可調,Vp-p值10V,最大輸出電流0.5A。
3、音頻信(xìn)號發生器:0.4KHz-10KHz輸出連續可(kě)調,輸出電壓範(fàn)圍:0VP~10VP連續可調(diào),最大輸出電流:0.5A(有效值0.4KHz)。
4、差(chà)動放大器:通頻帶0-10KHz,可接成同相、反相(xiàng)、差動結構,增益為1-150倍的直流放大器。
5、數字式電壓表:三位半顯示,量程±2V、±20V,輸入阻抗100KΩ,精(jīng)度(dù)1%。
6、數字式頻率/轉速表:由四隻數碼管,2隻(zhī)發(fā)光管組成,輸入阻抗100KΩ,精度1%。頻(pín)率測量範圍1-9999 Hz,轉速測量範圍1-9999r/min。
7、機械式壓力表(biǎo):0-40Kpa,精度2%。
8、手動氣壓(yā)源:0-40Kpa。
四(sì)、振蕩(dàng)器要求:
1、低頻振蕩器:1Hz-30Hz輸出連續可調,Vp-p值10V,最大輸出電(diàn)流0.5A。
2、振動源:振動(dòng)頻率1Hz-30Hz,共振頻率12Hz左右。
3、轉(zhuǎn)動源:0-12V直流電源驅動,轉(zhuǎn)速可調範圍0~2400轉/分。
五、數據采(cǎi)集卡及處理軟件
數據采集工(gōng)作12位AD轉換、分辨率由1/22048,采樣周期(qī)1m-100ms,采樣速(sù)度可選擇,即可單次采樣亦能連續采樣。標準RS-232接口,與計算機串行工作(zuò)。提(tí)供的處理軟件有良好的計算機界麵,可以進行實(shí)驗(yàn)項目選擇(zé)與編輯、數據(jù)采集、特性(xìng)曲線的分析、比較、文件存取、打印等(děng)。
六、渦流傳感器的位移特性實驗
一)實驗目的
1、了解渦流式傳感器的基本(běn)結構。
2、掌(zhǎng)握渦流式傳感器的工作原理及性能。
二)實驗所用(yòng)單元
渦流式傳(chuán)感器和鐵片(piàn)、渦流式傳感器轉(zhuǎn)換電路板、直流穩壓(yā)電源、數字電壓表、位移台架。
三、實驗原理及電路
通過高頻電流的線圈產生磁(cí)場,當有導電體接近時,因導(dǎo)電體渦流效應產(chǎn)生渦流損(sǔn)耗(hào),引起線圈的(de)電感發生變化。而渦流(liú)損耗與導(dǎo)電體離線圈的距離有關,因(yīn)此可以進行位移測量。實驗電路如圖22-1所示,采用電容式三點式振蕩器,用於產生(shēng)高頻電流,電流的大小與電感L
2(即渦流感應頭中的線圈(quān))的大小(xiǎo)有關,濾波後(hòu)輸出直(zhí)流信號。
圖22-1 渦流式傳感器實驗原理圖
四、實驗步驟
1、將渦流式傳感(gǎn)器裝在位移台架上,並與轉換電路板相連(lián)。
2、將測微器測杆與鐵片連接在一起。
3、接通電源,適當調節測微器的高度,使鐵片與渦流感應頭剛剛(gāng)接觸,記下此時測微器讀數和輸出電壓,並從此點開始向上移(yí)動鐵片,將位移量X與輸出電壓U
O記入下表中(zhōng)。建議每隔0.2mm讀一次數(shù)值,共讀取20組數據。
表 22-1
五、實驗報告
1、根據表22-1的(de)數據,畫出渦流式傳感器的輸入/輸出特(tè)性曲線

,並求出擬合曲線的方程(chéng)。
2、渦流式傳感器的量程與哪些因素有(yǒu)關?