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差動螺管式電感傳感器位移測量：剛度測量中螺管型差動式電感位移傳感器的研制

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差動螺管式電感傳感器位移測量：基于差動螺管式電感傳感器虛擬位移計的設計

總結資料

基于差動螺管式電感傳感器的虛
#
（位移
it
設
it

xx
前空帥天大學自動化學院
?
幫要：虛抄儀器是基于廿算機的儀器。計算機和儀器的密切結合是目前儀器發展的一個重
?
要方
向。這種結合有兩種方式。一種方式是廿算機裝人儀器，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，以通用的廿算機碩件員操作系貌為依禮，實觀各種儀
?
器功能。本次
課程設
it
是基于差動螺管式電感傳感器的虛擁位務計設廿，
它的主要內容是
?
在
LabVIEW
平臺上
設廿虛
jflEfHt,
其中的功能包括數據的采集、數據的
81
合，數據的處
?
i, 1U
超值報警功能。相比
以前的方法，本方法簡單可用，而且比較精確。
?
關鍵詞：差動戲電感數摒果集虔
81
位移廿超值報警曲線抑合

差動螺管式電感傳感器位移測量：差動螺管式電感傳感器位移測量,實驗報告.docx

差動螺管式電感傳感器位移測量,實驗報告傳感器實驗報告實驗一金屬箔式應變片單臂電橋實驗數據處理線性擬合 V=*靈敏度為思考題: 本實驗電路對直流穩壓電源有何要求,對放大器有何要求。直流穩壓源輸出應穩定,且不超過負載的額定值。放大器應對差模信號有較好放大作用,無零漂或零漂小可忽略。將應變片換成橫向補償片后,又會產生怎樣的數據,并根據其結構說明原因。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。因為橫向補償片原本是橫向粘貼在懸梁臂上的,用于補償應變片測量的橫向效應。在懸梁臂形變的時候,橫向補償片僅僅橫向部分發生形變,而應變片敏感柵往往很粗而且有效長度短,因此阻值變化小。實驗二金屬箔式應變片雙臂電橋實驗數據處理 V=*x+靈敏度為思考題: 根據應變片受力情況變化,對實驗結果作出解釋。在梁上下表面受力方向相反的應變片相當于將形變放大兩倍,,因此,ΔV/ΔX大約是實驗一中的兩倍。將受力方向相反的兩片應變片換成同方向應變片后,情況又會怎樣。同方向的兩片應變片相互抵消,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。實驗三金屬箔式應變片四臂電橋(全橋)的靜態位移性能 V=*x+靈敏度問思考題: 如果不考慮應變片的受力方向,結果又會怎樣。對臂應變片的受力方向應接成相同,鄰臂應變片的受力方向相反,否則相互抵消沒有輸出比較單臂,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。實驗四金屬箔式應變片四臂電橋振動時的幅頻性能實驗數據處理思考題: 在實驗過程中,觀察示波器讀出頻率與頻率表示值是否一致,據此,根據應變片的幅頻特性可作何應用。不一致。可以根據這個原理反向測出梁的震動頻率,利用應變片讀出峰值,在找到對應的頻率值即可。根據實驗結果,可以知道梁的共振頻率大致為多少。 12Hz 在某一頻率固定時,調節低頻振蕩器的幅度旋鈕,改變梁的振動幅度,通過示波器讀出的數據與實驗三對照,是否可以推算出梁振動時的位移距離。不可以。實驗三是一個靜態過程,而本實驗是一個動態過程,得到的電壓并不對應于靜態時的位移。且由示波器上讀出的數據誤差較大。試想一下,用其他方法來測梁振動時的位移距離,并與本實驗結果進行比較驗證。其他方法,如加速度計,霍爾元件等比較: 如利用霍爾元件只能測量小范圍的位移,測量的位移不能過大;測量振動時振動頻率不能太低,如果振動頻率過低,磁感應強度發生變化的周期過長,大于讀取脈沖信號的電路的工作周期,就會導致計數錯誤而本實驗相對課測量位移較大,但精確度較低實驗六熱電偶的溫度效應實驗數據處理室溫18℃毫伏表穩定示數EAB=/2=查表可知18℃對應熱電勢EAB(Tn,To)=mV 從而有EAB(T,To)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,To)=+=mV查表可知約為30℃實驗七變面積式電容傳感器的性能實驗數據處理 V=-*x+靈敏度為思考題: 如果往上旋動測微器,使梁的自由端往上產生位移,結果有會怎樣。變化相同的x值時,V值會大約是原值的相反數實驗儀的電容傳感器的介質是什么,如果改變介質,將會對電容傳感器性能有何影響。原介質為空氣改變介質,由敏度降低。可知,C變大,又由Q=CU,可知,此時ΔU變小,即傳感器靈差動電感式傳感器位移特性試驗一、實驗目的了解差動電感式傳感器的原理。比較和差動變壓器傳感器的不同, 二、實驗儀器: 差動傳感器、信號源、相敏檢波模塊、差動變壓器實驗模塊、電壓表、示波器、測微頭、。三、實驗原理差動螺管式電感傳感器由電感線圈的二個次級線圈反相串接而成,工作在自感基礎上,由于銜鐵在線圈中位置的變化使二個線圈電感量發生變化,包括兩個線圈在內組成的電橋電路的輸出電壓信號因而發生相應變化。四、試驗內容與步驟 1、將傳感器安裝在差動變壓器模塊上,將傳感器引線插入試驗模塊插座中。 2、連接主機與試驗模塊電源線,按下圖連線組成測試系統,兩個次級線圈必須接成差動狀態。 3、使差動傳感器的鐵芯偏在一邊,使差分放大器有一個較大的輸出,調節移相器使輸入輸出同相或者反相,然后調節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、調節RW1和RW2使電壓表顯示為零,當銜鐵在線圈中左右位移時,L2≠L3,電橋失衡,輸出電壓信號的大小與銜鐵位移量成比例。 5、以銜鐵位置居中為起點,分別向左、向右各位移5㎜,記錄U、X值并填入下表: 五、試驗報告: 根據實驗記錄的數據依次作出U-X曲線,求出靈敏度S,指出線性工作范圍。實驗一差動式傳感器綜合性實驗一、實驗目的 1、了解差動技術在傳感器中的應用2、掌握最佳線性度的求解方法二、實驗內容 1、觀察下列三種差動式傳感器的結構:差動變壓器傳感器;差動霍爾式傳感器;差動變面積電容式傳感器; 對觀察結果進

差動螺管式電感傳感器位移測量：電感傳感器—差動螺管式傳感器位移測量

實驗 電感傳感器—差動螺管式傳感器位移測量
實驗原理：
差動螺管式電感傳感器由電感線圈的二個次級線圈反相串接而成，工作在
自感基礎上，由于銜鐵在線圈中位置的變化使二個線圈的電感量發生變化，包
括兩個線圈在內組成的電橋電路的輸出電壓信號因而發生相應變化。
實驗所需部件：
差動變壓器二組次級線圈、音頻信號源、公共電路實驗模塊、電感傳感器
實驗模塊、電壓表、示波器、測微儀
實驗步驟：
1、連接主機與實驗模塊電源線，按圖（16）組成測試系統，模塊上的兩個
次級線圈必須接成差動狀態，差動放大器增益不要太大，具體調節注意點可參
照實驗二十三。
2、旋動測微儀使銜鐵居中線圈，此時LO′=LO″，系統輸出為零。
3、當銜鐵在線圈中前后位移時，LO′≠LO″，電橋失衡，輸出電壓信號的
大小與銜鐵位移量成比例，相位則與銜鐵位移方向有關，銜鐵向左和向右移動
時輸出波形相差約1800，（可用示波器觀察相敏檢波器①、②端），因此必須經
過相敏檢波器才能判斷電壓極性。
以銜鐵位置居中為起點，分別向前、后各位移5mm，記錄V、X 值并填入
下表（每位移0.5mm 記錄一個數值）：
依此做出V-X 曲線，求出靈敏度S，指出線性工作范圍。