差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測(cè)量：剛度測(cè)量中螺管型差動(dòng)式電感位移傳感器的研制
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差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測(cè)量：基于差動(dòng)螺管式電感傳感器虛擬位移計(jì)的設(shè)計(jì)
總結(jié)資料
基于差動(dòng)螺管式電感傳感器的虛
#
（位移
it
設(shè)
it
xx
前空帥天大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院
?
幫要：虛抄儀器是基于廿算機(jī)的儀器。計(jì)算機(jī)和儀器的密切結(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個(gè)重
?
要方
向。這種結(jié)合有兩種方式。一種方式是廿算機(jī)裝人儀器，典塑例子就是智能化儀器。
?
另一種方
式就是將儀器裝人廿算機(jī)，以通用的廿算機(jī)碩件員操作系貌為依禮，實(shí)觀各種儀
?
器功能。本次
課程設(shè)
it
是基于差動(dòng)螺管式電感傳感器的虛擁位務(wù)計(jì)設(shè)廿，
它的主要內(nèi)容是
?
在
LabVIEW
平臺(tái)上
設(shè)廿虛
jflEfHt,
其中的功能包括數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的
81
合，數(shù)據(jù)的處
?
i, 1U
超值報(bào)警功能。相比
以前的方法，本方法簡(jiǎn)單可用，而且比較精確。
?
關(guān)鍵詞：差動(dòng)戲電感數(shù)摒果集虔
81
位移廿超值報(bào)警曲線抑合
差動(dòng)螺管式電感傳感器位移測(cè)量：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)螺管式電感傳感器位移測(cè)量：電感傳感器—差動(dòng)螺管式傳感器位移測(cè)量
實(shí)驗(yàn) 電感傳感器—差動(dòng)螺管式傳感器位移測(cè)量
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)線圈的電感量發(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。
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、公共電路實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電感傳感器
實(shí)驗(yàn)?zāi)K、電壓表、示波器、測(cè)微儀
實(shí)驗(yàn)步驟：
1、連接主機(jī)與實(shí)驗(yàn)模塊電源線，按圖（16）組成測(cè)試系統(tǒng)，模塊上的兩個(gè)
次級(jí)線圈必須接成差動(dòng)狀態(tài)，差動(dòng)放大器增益不要太大，具體調(diào)節(jié)注意點(diǎn)可參
照實(shí)驗(yàn)二十三。
2、旋動(dòng)測(cè)微儀使銜鐵居中線圈，此時(shí)LO′=LO″，系統(tǒng)輸出為零。
3、當(dāng)銜鐵在線圈中前后位移時(shí)，LO′≠LO″，電橋失衡，輸出電壓信號(hào)的
大小與銜鐵位移量成比例，相位則與銜鐵位移方向有關(guān)，銜鐵向左和向右移動(dòng)
時(shí)輸出波形相差約1800，（可用示波器觀察相敏檢波器①、②端），因此必須經(jīng)
過(guò)相敏檢波器才能判斷電壓極性。
以銜鐵位置居中為起點(diǎn)，分別向前、后各位移5mm，記錄V、X 值并填入
下表（每位移0.5mm 記錄一個(gè)數(shù)值）：
依此做出V-X 曲線，求出靈敏度S，指出線性工作范圍。
