差动螺管式电感传感器位移测量：刚度测量中螺管型差动式电感位移传感器的研制

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差动螺管式电感传感器位移测量：基于差动螺管式电感传感器虚拟位移计的设计

总结资料

基于差动螺管式电感传感器的虚
#
（位移
it
设
it

xx
前空帅天大学自动化学院
?
幫要：虚抄仪器是基于廿算机的仪器。计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重
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要方
向。这种结合有两种方式。一种方式是廿算机装人仪器，典塑例子就是智能化仪器。
?
另一种方
式就是将仪器装人廿算机，以通用的廿算机硕件员操作系貌为依礼，实观各种仪
?
器功能。本次
课程设
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是基于差动螺管式电感传感器的虛拥位務计设廿，
它的主要内容是
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在
LabVIEW
平台上
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jflEfHt,
其中的功能包括数据的采集、数据的
81
合，数据的处
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超值报警功能。相比
以前的方法，本方法简单可用，而且比较精确。
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关键词：差动戏电感数摒果集虔
81
位移廿超值报警曲线抑合

差动螺管式电感传感器位移测量：差动螺管式电感传感器位移测量,实验报告.docx

差动螺管式电感传感器位移测量,实验报告传感器实验报告实验一金属箔式应变片单臂电桥实验数据处理线性拟合 V=*灵敏度为思考题: 本实验电路对直流稳压电源有何要求,对放大器有何要求。直流稳压源输出应稳定,且不超过负载的额定值。放大器应对差模信号有较好放大作用,无零漂或零漂小可忽略。将应变片换成横向补偿片后,又会产生怎样的数据,并根据其结构说明原因。灵敏度将大幅度降低,线性性也将变差,电压随位移的变化将变得十分小。因为横向补偿片原本是横向粘贴在悬梁臂上的,用于补偿应变片测量的横向效应。在悬梁臂形变的时候,横向补偿片仅仅横向部分发生形变,而应变片敏感栅往往很粗而且有效长度短,因此阻值变化小。实验二金属箔式应变片双臂电桥实验数据处理 V=*x+灵敏度为思考题: 根据应变片受力情况变化,对实验结果作出解释。在梁上下表面受力方向相反的应变片相当于将形变放大两倍,,因此,ΔV/ΔX大约是实验一中的两倍。将受力方向相反的两片应变片换成同方向应变片后,情况又会怎样。同方向的两片应变片相互抵消,输出为零。比较单臂,半桥两种接法的灵敏度。在相同形变量下,半桥的灵敏度约是单臂的两倍。实验三金属箔式应变片四臂电桥(全桥)的静态位移性能 V=*x+灵敏度问思考题: 如果不考虑应变片的受力方向,结果又会怎样。对臂应变片的受力方向应接成相同,邻臂应变片的受力方向相反,否则相互抵消没有输出比较单臂,半桥,全桥各种接法的灵敏度。在相同形变量下,半桥灵敏度约是单臂的两倍,全桥灵敏度越是半桥的两倍,即约为全桥的四倍。实验四金属箔式应变片四臂电桥振动时的幅频性能实验数据处理思考题: 在实验过程中,观察示波器读出频率与频率表示值是否一致,据此,根据应变片的幅频特性可作何应用。不一致。可以根据这个原理反向测出梁的震动频率,利用应变片读出峰值,在找到对应的频率值即可。根据实验结果,可以知道梁的共振频率大致为多少。 12Hz 在某一频率固定时,调节低频振荡器的幅度旋钮,改变梁的振动幅度,通过示波器读出的数据与实验三对照,是否可以推算出梁振动时的位移距离。不可以。实验三是一个静态过程,而本实验是一个动态过程,得到的电压并不对应于静态时的位移。且由示波器上读出的数据误差较大。试想一下,用其他方法来测梁振动时的位移距离,并与本实验结果进行比较验证。其他方法,如加速度计,霍尔元件等比较: 如利用霍尔元件只能测量小范围的位移,测量的位移不能过大;测量振动时振动频率不能太低,如果振动频率过低,磁感应强度发生变化的周期过长,大于读取脉冲信号的电路的工作周期,就会导致计数错误而本实验相对课测量位移较大,但精确度较低实验六热电偶的温度效应实验数据处理室温18℃毫伏表稳定示数EAB=/2=查表可知18℃对应热电势EAB(Tn,To)=mV 从而有EAB(T,To)=EAB(T,Tn)+EAB(Tn,To)=+=mV查表可知约为30℃实验七变面积式电容传感器的性能实验数据处理 V=-*x+灵敏度为思考题: 如果往上旋动测微器,使梁的自由端往上产生位移,结果有会怎样。变化相同的x值时,V值会大约是原值的相反数实验仪的电容传感器的介质是什么,如果改变介质,将会对电容传感器性能有何影响。原介质为空气改变介质,由敏度降低。可知,C变大,又由Q=CU,可知,此时ΔU变小,即传感器灵差动电感式传感器位移特性试验一、实验目的了解差动电感式传感器的原理。比较和差动变压器传感器的不同, 二、实验仪器: 差动传感器、信号源、相敏检波模块、差动变压器实验模块、电压表、示波器、测微头、。三、实验原理差动螺管式电感传感器由电感线圈的二个次级线圈反相串接而成,工作在自感基础上,由于衔铁在线圈中位置的变化使二个线圈电感量发生变化,包括两个线圈在内组成的电桥电路的输出电压信号因而发生相应变化。四、试验内容与步骤 1、将传感器安装在差动变压器模块上,将传感器引线插入试验模块插座中。 2、连接主机与试验模块电源线,按下图连线组成测试系统,两个次级线圈必须接成差动状态。 3、使差动传感器的铁芯偏在一边,使差分放大器有一个较大的输出,调节移相器使输入输出同相或者反相,然后调节电感传感器铁芯到中间位置,直至差分放大器输出波形最小。4、调节RW1和RW2使电压表显示为零,当衔铁在线圈中左右位移时,L2≠L3,电桥失衡,输出电压信号的大小与衔铁位移量成比例。 5、以衔铁位置居中为起点,分别向左、向右各位移5㎜,记录U、X值并填入下表: 五、试验报告: 根据实验记录的数据依次作出U-X曲线,求出灵敏度S,指出线性工作范围。实验一差动式传感器综合性实验一、实验目的 1、了解差动技术在传感器中的应用2、掌握最佳线性度的求解方法二、实验内容 1、观察下列三种差动式传感器的结构:差动变压器传感器;差动霍尔式传感器;差动变面积电容式传感器; 对观察结果进

差动螺管式电感传感器位移测量：电感传感器—差动螺管式传感器位移测量

实验 电感传感器—差动螺管式传感器位移测量
实验原理：
差动螺管式电感传感器由电感线圈的二个次级线圈反相串接而成，工作在
自感基础上，由于衔铁在线圈中位置的变化使二个线圈的电感量发生变化，包
括两个线圈在内组成的电桥电路的输出电压信号因而发生相应变化。
实验所需部件：
差动变压器二组次级线圈、音频信号源、公共电路实验模块、电感传感器
实验模块、电压表、示波器、测微仪
实验步骤：
1、连接主机与实验模块电源线，按图（16）组成测试系统，模块上的两个
次级线圈必须接成差动状态，差动放大器增益不要太大，具体调节注意点可参
照实验二十三。
2、旋动测微仪使衔铁居中线圈，此时LO′=LO″，系统输出为零。
3、当衔铁在线圈中前后位移时，LO′≠LO″，电桥失衡，输出电压信号的
大小与衔铁位移量成比例，相位则与衔铁位移方向有关，衔铁向左和向右移动
时输出波形相差约1800，（可用示波器观察相敏检波器①、②端），因此必须经
过相敏检波器才能判断电压极性。
以衔铁位置居中为起点，分别向前、后各位移5mm，记录V、X 值并填入
下表（每位移0.5mm 记录一个数值）：
依此做出V-X 曲线，求出灵敏度S，指出线性工作范围。