差動(dòng)螺管式電感傳感器實(shí)驗(yàn)：宸姩铻虹寮忚嚜鎰熶紶鎰熷櫒瀹為獙
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差動(dòng)螺管式電感傳感器實(shí)驗(yàn)：差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測(cè)量,實(shí)驗(yàn)報(bào)告.docx
差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測(cè)量,實(shí)驗(yàn)報(bào)告?zhèn)鞲衅鲗?shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)一金屬箔式應(yīng)變片單臂電橋?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)處理線性擬合 V=*靈敏度為思考題: 本實(shí)驗(yàn)電路對(duì)直流穩(wěn)壓電源有何要求,對(duì)放大器有何要求。直流穩(wěn)壓源輸出應(yīng)穩(wěn)定,且不超過(guò)負(fù)載的額定值。放大器應(yīng)對(duì)差模信號(hào)有較好放大作用,無(wú)零漂或零漂小可忽略。將應(yīng)變片換成橫向補(bǔ)償片后,又會(huì)產(chǎn)生怎樣的數(shù)據(jù),并根據(jù)其結(jié)構(gòu)說(shuō)明原因。靈敏度將大幅度降低,線性性也將變差,電壓隨位移的變化將變得十分小。因?yàn)闄M向補(bǔ)償片原本是橫向粘貼在懸梁臂上的,用于補(bǔ)償應(yīng)變片測(cè)量的橫向效應(yīng)。在懸梁臂形變的時(shí)候,橫向補(bǔ)償片僅僅橫向部分發(fā)生形變,而應(yīng)變片敏感柵往往很粗而且有效長(zhǎng)度短,因此阻值變化小。實(shí)驗(yàn)二金屬箔式應(yīng)變片雙臂電橋?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)處理 V=*x+靈敏度為思考題: 根據(jù)應(yīng)變片受力情況變化,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出解釋。在梁上下表面受力方向相反的應(yīng)變片相當(dāng)于將形變放大兩倍,,因此,ΔV/ΔX大約是實(shí)驗(yàn)一中的兩倍。將受力方向相反的兩片應(yīng)變片換成同方向應(yīng)變片后,情況又會(huì)怎樣。同方向的兩片應(yīng)變片相互抵消,輸出為零。比較單臂,半橋兩種接法的靈敏度。在相同形變量下,半橋的靈敏度約是單臂的兩倍。實(shí)驗(yàn)三金屬箔式應(yīng)變片四臂電橋(全橋)的靜態(tài)位移性能 V=*x+靈敏度問(wèn)思考題: 如果不考慮應(yīng)變片的受力方向,結(jié)果又會(huì)怎樣。對(duì)臂應(yīng)變片的受力方向應(yīng)接成相同,鄰臂應(yīng)變片的受力方向相反,否則相互抵消沒(méi)有輸出比較單臂,半橋,全橋各種接法的靈敏度。在相同形變量下,半橋靈敏度約是單臂的兩倍,全橋靈敏度越是半橋的兩倍,即約為全橋的四倍。實(shí)驗(yàn)四金屬箔式應(yīng)變片四臂電橋振動(dòng)時(shí)的幅頻性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理思考題: 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察示波器讀出頻率與頻率表示值是否一致,據(jù)此,根據(jù)應(yīng)變片的幅頻特性可作何應(yīng)用。不一致。可以根據(jù)這個(gè)原理反向測(cè)出梁的震動(dòng)頻率,利用應(yīng)變片讀出峰值,在找到對(duì)應(yīng)的頻率值即可。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以知道梁的共振頻率大致為多少。 12Hz 在某一頻率固定時(shí),調(diào)節(jié)低頻振蕩器的幅度旋鈕,改變梁的振動(dòng)幅度,通過(guò)示波器讀出的數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)三對(duì)照,是否可以推算出梁振動(dòng)時(shí)的位移距離。不可以。實(shí)驗(yàn)三是一個(gè)靜態(tài)過(guò)程,而本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,得到的電壓并不對(duì)應(yīng)于靜態(tài)時(shí)的位移。且由示波器上讀出的數(shù)據(jù)誤差較大。試想一下,用其他方法來(lái)測(cè)梁振動(dòng)時(shí)的位移距離,并與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較驗(yàn)證。其他方法,如加速度計(jì),霍爾元件等比較: 如利用霍爾元件只能測(cè)量小范圍的位移,測(cè)量的位移不能過(guò)大;測(cè)量振動(dòng)時(shí)振動(dòng)頻率不能太低,如果振動(dòng)頻率過(guò)低,磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化的周期過(guò)長(zhǎng),大于讀取脈沖信號(hào)的電路的工作周期,就會(huì)導(dǎo)致計(jì)數(shù)錯(cuò)誤而本實(shí)驗(yàn)相對(duì)課測(cè)量位移較大,但精確度較低實(shí)驗(yàn)六熱電偶的溫度效應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理室溫18℃毫伏表穩(wěn)定示數(shù)EAB=/2=查表可知18℃對(duì)應(yīng)熱電勢(shì)EAB(Tn,To)=mV 從而有EAB(T,To)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,To)=+=mV查表可知約為30℃實(shí)驗(yàn)七變面積式電容傳感器的性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 V=-*x+靈敏度為思考題: 如果往上旋動(dòng)測(cè)微器,使梁的自由端往上產(chǎn)生位移,結(jié)果有會(huì)怎樣。變化相同的x值時(shí),V值會(huì)大約是原值的相反數(shù)實(shí)驗(yàn)儀的電容傳感器的介質(zhì)是什么,如果改變介質(zhì),將會(huì)對(duì)電容傳感器性能有何影響。原介質(zhì)為空氣改變介質(zhì),由敏度降低。可知,C變大,又由Q=CU,可知,此時(shí)ΔU變小,即傳感器靈差動(dòng)電感式傳感器位移特性試驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠顒?dòng)電感式傳感器的原理。比較和差動(dòng)變壓器傳感器的不同, 二、實(shí)驗(yàn)儀器: 差動(dòng)傳感器、信號(hào)源、相敏檢波模塊、差動(dòng)變壓器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電壓表、示波器、測(cè)微頭、。三、實(shí)驗(yàn)原理差動(dòng)螺管式電感傳感器由電感線圈的二個(gè)次級(jí)線圈反相串接而成,工作在自感基礎(chǔ)上,由于銜鐵在線圈中位置的變化使二個(gè)線圈電感量發(fā)生變化,包括兩個(gè)線圈在內(nèi)組成的電橋電路的輸出電壓信號(hào)因而發(fā)生相應(yīng)變化。四、試驗(yàn)內(nèi)容與步驟 1、將傳感器安裝在差動(dòng)變壓器模塊上,將傳感器引線插入試驗(yàn)?zāi)K插座中。 2、連接主機(jī)與試驗(yàn)模塊電源線,按下圖連線組成測(cè)試系統(tǒng),兩個(gè)次級(jí)線圈必須接成差動(dòng)狀態(tài)。 3、使差動(dòng)傳感器的鐵芯偏在一邊,使差分放大器有一個(gè)較大的輸出,調(diào)節(jié)移相器使輸入輸出同相或者反相,然后調(diào)節(jié)電感傳感器鐵芯到中間位置,直至差分放大器輸出波形最小。4、調(diào)節(jié)RW1和RW2使電壓表顯示為零,當(dāng)銜鐵在線圈中左右位移時(shí),L2≠L3,電橋失衡,輸出電壓信號(hào)的大小與銜鐵位移量成比例。 5、以銜鐵位置居中為起點(diǎn),分別向左、向右各位移5㎜,記錄U、X值并填入下表: 五、試驗(yàn)報(bào)告: 根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)依次作出U-X曲線,求出靈敏度S,指出線性工作范圍。實(shí)驗(yàn)一差動(dòng)式傳感器綜合性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解差動(dòng)技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用2、掌握最佳線性度的求解方法二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、觀察下列三種差動(dòng)式傳感器的結(jié)構(gòu):差動(dòng)變壓器傳感器;差動(dòng)霍爾式傳感器;差動(dòng)變面積電容式傳感器; 對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)
差動(dòng)螺管式電感傳感器實(shí)驗(yàn)：差動(dòng)螺管式電感傳感器振幅測(cè)量
實(shí)驗(yàn) 差動(dòng)螺管式電感傳感器振幅測(cè)量
實(shí)驗(yàn)所需部件：
差動(dòng)變壓器二組次級(jí)線圈、音頻信號(hào)源、低頻信號(hào)源、公共電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K、
電感傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K、示波器、電壓/頻率表
實(shí)驗(yàn)步驟：
1、按實(shí)驗(yàn)二十四裝配調(diào)整好系統(tǒng)各部器件及電路后，低頻激振選擇“激
振I”。
2、開(kāi)啟主機(jī)電源，保持低頻信號(hào)輸出幅值不變，改變振蕩頻率，將動(dòng)態(tài)
測(cè)試結(jié)果記入下表：
在坐標(biāo)上作出V-F曲線
注意事項(xiàng)：
振動(dòng)平臺(tái)振動(dòng)時(shí)以與周圍各部件不發(fā)生碰擦為宜，否則會(huì)產(chǎn)生非正弦振動(dòng)
信號(hào)。
差動(dòng)螺管式電感傳感器實(shí)驗(yàn)：現(xiàn)有一只差動(dòng)螺管式電感傳感器如下圖所示，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得 L1=L2=100 mH，其線圈導(dǎo)線電阻很小可以忽略。已知：電源電壓 U=6V，頻率f=400Hz。求：(1)從電壓靈敏度最大考慮設(shè)計(jì)四臂交流電橋
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有一只差動(dòng)電感位移傳感器，已知電源電壓Ui=4V，f=400Hz，傳感器線圈銅電阻與電感量分別為R=40Ω，L=30mH，用兩只匹配電阻設(shè)計(jì)四臂等阻抗電橋，如圖所示，試求：(1)匹配電阻R3和R4值；(2)當(dāng)ΔZ=10Ω時(shí)，分別接成單臂和差動(dòng)電橋后的輸出電壓值；(3)輸出電壓和輸入電壓之間的相位差。
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有一只差動(dòng)電感位移傳感器，已知電源電壓U=4V , f=400Hz,傳感器線圈電阻與電感分別為R=40Ω, L=30mH,用兩只匹配電阻設(shè)計(jì)成四臂等阻抗電橋，如圖4.26所示。試求:
(1)匹配電阻 的值為多少時(shí)才能使電壓靈敏度達(dá)到最大。
(2)當(dāng)?Z=10Ω時(shí)，分別接成單臂和差動(dòng)電橋后的輸出電壓值。
請(qǐng)幫忙給出正確答案和分析，謝謝！
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有一只螺管形差動(dòng)電感傳感器如下圖(a)所示。傳感器線圈為銅導(dǎo)線，電阻R1=R2=40Ω。鐵心在中間位置時(shí)，傳感器線圈的電感L1=L2=30mH。現(xiàn)用兩只匹配電阻設(shè)計(jì)成四臂等阻抗電橋，如圖(b)所示。試問(wèn)：
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現(xiàn)有4個(gè)電路元件：電阻R1、R2，電感L和電容C，擬接成四臂交流電橋，試畫出能滿足電橋平衡的正確接橋方法，并寫出該電橋的平衡條件。
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如下圖所示，在壓力比指示系統(tǒng)中采用差動(dòng)式變極距型電容傳感器，已知原始極距δ1=δ2=0.25mm，極板直徑D=38.2mm，采用電橋電路作為其轉(zhuǎn)換電路，電容傳感器的兩個(gè)電容分別接R=5.1kΩ的電阻作為電橋的兩個(gè)橋臂，并接有效值U=60V的電源電壓，其頻率f=400Hz，電橋的另兩臂為相同的固定電容C=0.001μF。試求該電容傳感器的電壓靈敏度。若△δ=10μm，求輸出電壓的有效值。
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圖為一直流應(yīng)變電橋。圖中E=8V,R1=R2=R3=R4=160Ω,試求（1)工作在單臂電橋方式，R1為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻
圖為一直流應(yīng)變電橋。圖中E=4V,R1=R2=R3=R4=120Ω,試求(1)工作在單臂電橋方式，R1為金屬應(yīng)變片，其余為外接電阻，當(dāng)R1的增量ΔR1=1.2Ω時(shí)的電橋輸出電壓U。(2)工作在半橋差動(dòng)方式，R1和R2都是應(yīng)變片，感受應(yīng)變的大小相等、極性相反(一個(gè)受壓應(yīng)變，一個(gè)受拉應(yīng)變)，且ΔR1=ΔR2=1.2Ω，此時(shí)的電橋輸出電壓U？
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當(dāng)電源電壓與電阻相對(duì)變化一定時(shí)，等臂電橋的輸出電壓及其電壓靈敏度與各橋臂阻值的大小無(wú)關(guān)。（)
Y、是
N、否
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一臺(tái)采用等強(qiáng)度梁的電子秤，在梁的上下兩面各貼有兩片電阻應(yīng)變片，做成稱重傳感器，如圖所示，已知l=100mm，h=3mm，b0=11mm，E=2.1×10 N/mm2，S=2，接入四臂差動(dòng)電橋，供橋電壓為6V，求其電壓靈敏度(Su=U0/F)，當(dāng)稱重0.5kg時(shí)，電橋的輸出電壓U0為多大？
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采用阻值R=1k、靈敏度系數(shù)S=2.0的金屬電阻應(yīng)變片與阻值為lk的固定電阻組成電橋，供橋電壓為20V，當(dāng)應(yīng)變系數(shù)ε=500μs時(shí)，要使輸出電壓大于：10mV，則應(yīng)采用的接橋方式為(設(shè)負(fù)載阻抗為無(wú)窮大)______。
A、單臂電橋
B、差動(dòng)半橋
C、差動(dòng)全橋
D、單臂雙橋
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