实验十九 电涡流传感器的位移特性实验

一、实验目的：

了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。 二、实验仪器：

电涡流传感器、铁圆盘、电涡流传感器模块、测微头、直流稳压电源、数显直流电压表、测微头。 三、实验原理：

通过高频电流的线圈产生磁场，当有导电体接近时，因导电体涡流效应产生涡流损耗，而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。 四、实验内容与步骤

1．按下图19-1安装电涡流传感器。

2．在测微头端部装上铁质金属圆盘，作为电涡流传感器的被测体。调节测微头，使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端，固定测微头。

3．传感器连接按图19-2，将电涡流传感器连接线接到模块上标有“块电源用连接导线从主控台接入+15V电源。

4．合上主控台电源开关，记下数显表读数，然后每隔0.2mm读一个数，直到输出几乎不变为止。将结果列入下表19-1。 9.6 9.8 9.4 X（mm） 10.0 UO(V) X（mm） UO(V) X（mm） UO(V) X（mm） UO(V) X（mm） UO(V) -1 7.8 -70 5.6 -145 3.4 -227 1.2 -300 -4 7.6 -74 5.4 -152 3.2 -234 1.0 -306 -12 7.4 -80 5.2 -160 3.0 -240 0.8 -313 -18 7.2 -90 5.0 -166 2.8 -246 0.6 -321 9.2 -23 7.0 -96 4.8 -173 2.6 -254 0.4 -327 9.0 -30 6.8 -103 4.6 -181 2.4 -261 0.2 -333 8.8 -35 6.6 -110 4.4 -189 2.2 -268 0. -340 8.6 -41 6.4 -116 4.2 -196 2.0 -273 8.4 -49 6.2 -122 4.0 -204 1.8 -280 8.2 -55 6.0 -130 3.8 -212 1.6 -287 8.0 -64 5.8 -138 3.6 -219 1.4 -294 ”的两端，

实验范本输出端Uo与数显单元输入端Ui相接。数显表量程切换开关选择电压20V档，模

五、实验报告

1．根据表19-1数据，画出U－X曲线，根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的最佳工作点，并计算量程为1mm、3 mm及5mm时的灵敏度和线性度（可以用端点法或其它拟合直线）。

六.实验数据曲线图

X(mm)

V(mV)

最小二乘法计算如下所示： 拟合曲线约为:Y=33.89x-334 （1）由上图可得系统灵敏度：S=

ΔV/ΔW=33.887mV/mm （2）由上图可得非线性误差： 当x=1mm时:

Y=33.89×1-334=-300.11mV

Δm =Y+306=5.89mV yFS=340mV

δf =Δm /yFS×100%=1.73% 当x=3mm时:

Y=33.89×3-334=-232.33mV

Δm =Y+240=7.67mV yFS=340mV

δf =Δm /yFS×100%=2.26% 当x=5mm时:

Y=33.89×5-334=-164.55mV

Δm =Y+166=1.45mV yFS=340mV

δf =Δm /yFS×100%=0.43%