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(shè)計
總結(jié)資料
基于差動螺管式電感傳感器的虛
#
（位移
it
設(shè)
it
xx
前空帥天大學(xué)自動化學(xué)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(jié)合是目前儀器發(fā)展的一個重
?
要方
向。這種結(jié)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(shè)
it
是基于差動螺管式電感傳感器的虛擁位務(wù)計設(shè)廿，
它的主要內(nèi)容是
?
在
LabVIEW
平臺上
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
超值報警功能。相比
以前的方法，本方法簡單可用，而且比較精確。
?
關(guān)鍵詞：差動戲電感數(shù)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?zhèn)鞲衅鲗嶒瀳蟾鎸嶒炓唤饘俨綉?yīng)變片單臂電橋?qū)嶒灁?shù)據(jù)處理線性擬合 V=*靈敏度為思考題: 本實驗電路對直流穩(wěn)壓電源有何要求,對放大器有何要求。直流穩(wěn)壓源輸出應(yīng)穩(wěn)定,且不超過負(fù)載的額定值。放大器應(yīng)對差模信號有較好放大作用,無零漂或零漂小可忽略。將應(yīng)變片換成橫向補償片后,又會產(chǎn)生怎樣的數(shù)據(jù),并根據(jù)其結(jié)構(gòu)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(yīng)變片測量的橫向效應(yīng)。在懸梁臂形變的時候,橫向補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度短,因此阻值變化小。實驗二金屬箔式應(yīng)變片雙臂電橋?qū)嶒灁?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,對實驗結(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大約是實驗一中的兩倍。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。實驗三金屬箔式應(yīng)變片四臂電橋(全橋)的靜態(tài)位移性能 V=*x+靈敏度問思考題: 如果不考慮應(yīng)變片的受力方向,結(jié)果又會怎樣。對臂應(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(yīng)變片四臂電橋振動時的幅頻性能實驗數(shù)據(jù)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(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)這個原理反向測出梁的震動頻率,利用應(yīng)變片讀出峰值,在找到對應(yīng)的頻率值即可。根據(jù)實驗結(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,調(diào)節(jié)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(shù)據(jù)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(tài)過程,而本實驗是一個動態(tài)過程,得到的電壓并不對應(yīng)于靜態(tài)時的位移。且由示波器上讀出的數(shù)據(jù)誤差較大。試想一下,用其他方法來測梁振動時的位移距離,并與本實驗結(jié)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(yīng)強度發(fā)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(dǎo)致計數(shù)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(yīng)實驗數(shù)據(jù)處理室溫18℃毫伏表穩(wěn)定示數(shù)EAB=/2=查表可知18℃對應(yīng)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(shù)據(jù)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(chǎn)生位移,結(jié)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(shù)實驗儀的電容傳感器的介質(zhì)是什么,如果改變介質(zhì),將會對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?zāi)康牧私獠顒与姼惺絺鞲衅鞯脑怼１容^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?zāi)K、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(chǔ)上,由于銜鐵在線圈中位置的變化使二個線圈電感量發(fā)生變化,包括兩個線圈在內(nèi)組成的電橋電路的輸出電壓信號因而發(fā)生相應(yīng)變化。四、試驗內(nèi)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?zāi)K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(tǒng),兩個次級線圈必須接成差動狀態(tài)。 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(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,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(jù)實驗記錄的數(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。實驗一差動式傳感器綜合性實驗一、實驗?zāi)康?1、了解差動技術(shù)在傳感器中的應(yīng)用2、掌握最佳線性度的求解方法二、實驗內(nèi)容 1、觀察下列三種差動式傳感器的結(jié)構(gòu):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(jié)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(chǔ)上，由于銜鐵在線圈中位置的變化使二個線圈的電感量發(fā)生變化，包
括兩個線圈在內(nèi)組成的電橋電路的輸出電壓信號因而發(fā)生相應(yīng)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?zāi)K、電感傳感器
實驗?zāi)K、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(tǒng)，模塊上的兩個
次級線圈必須接成差動狀態(tài)，差動放大器增益不要太大，具體調(diào)節(jié)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(tǒng)輸出為零。
3、當(dāng)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(guān)，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(jīng)
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(shù)值）：
依此做出V-X 曲線，求出靈敏度S，指出線性工作范圍。
