差動(dòng)變壓器式電感傳感器的靜態(tài)位移性能

1、實(shí)驗(yàn)二 差動(dòng)變壓器式電感傳感器的靜態(tài)位移性能 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握差動(dòng)變壓器式電感傳感器測(cè)量系統(tǒng)的組成和工作原理。二、所需單元和部件差動(dòng)變壓器式電感傳感器、音頻振蕩器、電橋、差動(dòng)放大器、相敏檢波器、移相器、低通濾波器、V/F表、測(cè)微器、雙線示波器。三、有關(guān)旋鈕的初始位置檢查所有處理電路單元的開(kāi)關(guān)按鈕在釋放位(關(guān)狀態(tài))；差動(dòng)放大器的增益旋鈕置最大位(順時(shí)針旋到底)；電壓/頻率(V/F)表量程旋鈕置“20kHz/20V”檔；轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微器，使雙平行梁處于(目測(cè))水平位置附近。 四、注意事項(xiàng) 1音頻振蕩器的信號(hào)必須從“LV”輸出端輸出。 2差動(dòng)變壓器的兩個(gè)次級(jí)線圈必須接成差動(dòng)形式。 3為了便于觀察，實(shí)驗(yàn)中

2、需要調(diào)節(jié)示波器的靈敏度。 4根據(jù)圖30連接好測(cè)量電路后必須經(jīng)指導(dǎo)老師確認(rèn)，才可打開(kāi)電源進(jìn)行調(diào)整及測(cè)量工作，以免燒毀儀器元件。 5實(shí)驗(yàn)完成后應(yīng)釋放所有處理電路單元的開(kāi)關(guān)按鈕(使其在關(guān)狀態(tài))，拆除并整理好所有連接線，注意拔線時(shí)最好稍帶點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 五、實(shí)驗(yàn)步驟 1根據(jù)圖30的電路結(jié)構(gòu)，將差動(dòng)變壓器式電感傳感器，音頻振蕩器，電橋平衡網(wǎng)絡(luò)，差動(dòng)放大器，相敏檢波器，移相器，低通濾波器，電壓表連接起來(lái)，組成一個(gè)測(cè)量線路。 2經(jīng)指導(dǎo)老師檢查線路連接無(wú)誤后打開(kāi)綜合傳感器電源。V/F表置頻率檔測(cè)量音頻振蕩器“LV”輸出頻率，調(diào)節(jié)音頻振蕩器頻率旋鈕使其輸出頻率為4kHz左右；用示波器測(cè)量“LV”的輸出電壓，調(diào)節(jié)

3、音頻振蕩器的Vpp旋鈕，使“LV”輸出電壓的峰-峰值為2V左右。 3按下差動(dòng)放大器，相敏檢波器，移相器及低通濾波器的開(kāi)關(guān)按鈕，V/F表置電壓檔。 4仔細(xì)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微器，使低通濾波器的輸出電壓為最小。若其輸出電壓不能調(diào)到零值，則需配調(diào)電橋平衡網(wǎng)絡(luò)的電位器“W1”和“W2”，使其輸出電壓為零。 5向下轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微器，使電感中的磁棒往下位移2.0mm(測(cè)微器順時(shí)針旋轉(zhuǎn)4整圈)。 6將示波器探頭接至相敏檢波器的輸出端，調(diào)節(jié)移相器上的移相電位器，使相敏檢波器輸出波形每個(gè)半波的兩個(gè)端點(diǎn)接近同一水平。再調(diào)節(jié)差動(dòng)放大器的調(diào)零電位器，使相敏檢波器輸出波形的相鄰兩個(gè)半波的峰值接近同一水平。 如果發(fā)現(xiàn)相敏檢波器的輸出波形產(chǎn)

4、生飽和(波形失真)現(xiàn)象，則應(yīng)適當(dāng)減小差動(dòng)放大器的增益，再重復(fù)操作步驟46。 7按下數(shù)據(jù)采集器開(kāi)關(guān)按鈕，雙擊電腦桌面上的“傳感器實(shí)驗(yàn)”圖標(biāo)，在打開(kāi)窗口中點(diǎn)擊新做實(shí)驗(yàn)，輸入姓名及班級(jí)，選擇實(shí)驗(yàn)“廿六”，完成采樣設(shè)置，在“X欄”輸入“-2.0”，按數(shù)據(jù)讀入采集此時(shí)的電壓值。 8往上(逆時(shí)針)旋動(dòng)測(cè)微器，使電感中的磁棒每移動(dòng)0.4mm采集一個(gè)電壓值，并將采集到的數(shù)據(jù)填入下表。X(mm)-2.0-1.6-1.2-0.8-0.400.40.81.21.62.0V(mV) 9. 采集完所有數(shù)據(jù)后，點(diǎn)擊菜單欄數(shù)據(jù)處理，在新彈出窗口中點(diǎn)擊全選，再點(diǎn)擊確定，然后點(diǎn)擊采集記錄表下的數(shù)據(jù)處理，便可得到數(shù)據(jù)處理結(jié)果。觀

5、察實(shí)驗(yàn)曲線與擬合曲線，記錄數(shù)據(jù)處理結(jié)果。 六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?2實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介； 3列出實(shí)驗(yàn)記錄表并作出V-X關(guān)系曲線； 4列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)曲線及靈敏度等數(shù)值分析該傳感器特性如何、是否可用？如果可用，它的應(yīng)用范圍應(yīng)限制在什么區(qū)域較好？ 5分析實(shí)驗(yàn)誤差的主要環(huán)節(jié)； 6思考題： 在實(shí)驗(yàn)步驟6中，用示波器觀察到的相敏檢波器輸出波形是什么波形？移相在這里的作用是什么? 為什么要求拔線時(shí)稍帶點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)？ 7體會(huì)與建議等。附：ZCY型綜合傳感器實(shí)驗(yàn)儀簡(jiǎn)介 ZCY型綜合傳器實(shí)驗(yàn)儀主要分三個(gè)部分：試驗(yàn)臺(tái)部分、激勵(lì)源及顯示部分、處理電路部分。（三部分之間內(nèi)部無(wú)連接，除振動(dòng)梁的

6、控制和電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制用按鈕開(kāi)關(guān)以及光纖、光電傳感器輸出已內(nèi)接外，其余使用時(shí)均采用外部連接線連接。） 試驗(yàn)臺(tái)部分：設(shè)有壓阻式（箔式應(yīng)變片、半導(dǎo)體應(yīng)變片）、差動(dòng)變面積電容式、電渦流式、差動(dòng)螺管電感式（差動(dòng)變壓器）、半導(dǎo)體霍耳式、壓電式、磁電式、熱電偶、熱敏電阻、PN結(jié)溫度傳感器以及光電開(kāi)關(guān)和光纖傳感器等各類傳感器?？赏ㄟ^(guò)旋動(dòng)測(cè)微頭產(chǎn)生垂直、水平位移（靜態(tài)實(shí)驗(yàn)）和通過(guò)激振器驅(qū)動(dòng)梁的振動(dòng)以及通過(guò)調(diào)壓器調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速（動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)）。 激勵(lì)源及顯示部分：由0.410KHz音頻信號(hào)發(fā)生器、130Hz低頻信號(hào)發(fā)生器、直流穩(wěn)壓電源及數(shù)字式電壓/頻率表和指針式直流毫伏表組成。 處理電路部分：包括電橋、差動(dòng)放大器、電容變換器、渦流變換器、相敏檢波器、移相器、電荷放大器、電壓放大器、低通濾波器以及溫度變換器、光纖變換器