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传感器技术实训装置-涡流传感器的位移特性实验

一、产品简介
    传感器技术实训装置,透明传感器模型,传感器技术实验台是为自动化专业教学实验而开发的,适应不同类别、不同层次的专业教学实验设备。可完成“传感器原理与应用”、“自动检测技术”、“工业自动化仪表与控制”、“非电量电测技术”、“传感器与测控技术”等课程的教学实验。能为学生提供丰富动手能力和创新意识,是各高等院校、中专与职业技术学院提供了理想的实验室设备。
二、传感器技术实训装置技术规范及要求:
1、输入电源:AC220V±5%  50±1Hz
2、额定电流:≤5A
3、直流电源:±5V   ±15V
4、稳压系数:±1%
5、电压纹波:≤10mV
6、非线性误差:≤5%
7、测量精度:≤1%
8、功    耗:100VA
9、输出电流:1A
10、相对温度:-5℃~40℃
11、相对湿度:<85%(25℃)
12、实验箱外形尺寸:660×400×230mm
三、技术要求:
1、实验箱提供四组直流稳压电源:±5V、±15V,具有短路保护功能,一组加热源。
2、低频信号发生器:1Hz-30Hz输出连续可调,Vp-p值10V,最大输出电流0.5A。
3、音频信号发生器:0.4KHz-10KHz输出连续可调,输出电压范围:0VP~10VP连续可调,最大输出电流:0.5A(有效值0.4KHz)。
4、差动放大器:通频带0-10KHz,可接成同相、反相、差动结构,增益为1-150倍的直流放大器。
5、数字式电压表:三位半显示,量程±2V、±20V,输入阻抗100KΩ,精度1%。
6、数字式频率/转速表:由四只数码管,2只发光管组成,输入阻抗100KΩ,精度1%。频率测量范围1-9999 Hz,转速测量范围1-9999r/min。
7、机械式压力表:0-40Kpa,精度2%。
8、手动气压源:0-40Kpa。
四、振荡器要求:
1、低频振荡器:1Hz-30Hz输出连续可调,Vp-p值10V,最大输出电流0.5A。
2、振动源:振动频率1Hz-30Hz,共振频率12Hz左右。
3、转动源:0-12V直流电源驱动,转速可调范围0~2400转/分。
五、数据采集卡及处理软件
    数据采集工作12位AD转换、分辨率由1/22048,采样周期1m-100ms,采样速度可选择,即可单次采样亦能连续采样。标准RS-232接口,与计算机串行工作。提供的处理软件有良好的计算机界面,可以进行实验项目选择与编辑、数据采集、特性曲线的分析、比较、文件存取、打印等。
六、涡流传感器的位移特性实验
一)实验目的
1、了解涡流式传感器的基本结构。
2、掌握涡流式传感器的工作原理及性能。
二)实验所用单元
    涡流式传感器和铁片、涡流式传感器转换电路板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路
    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,引起线圈的电感发生变化。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。实验电路如图22-1所示,采用电容式三点式振荡器,用于产生高频电流,电流的大小与电感L2(即涡流感应头中的线圈)的大小有关,滤波后输出直流信号。
图22-1 涡流式传感器实验原理图
四、实验步骤
1、将涡流式传感器装在位移台架上,并与转换电路板相连。
2、将测微器测杆与铁片连接在一起。
3、接通电源,适当调节测微器的高度,使铁片与涡流感应头刚刚接触,记下此时测微器读数和输出电压,并从此点开始向上移动铁片,将位移量X与输出电压UO记入下表中。建议每隔0.2mm读一次数值,共读取20组数据。
表 22-1
X(mm)                    
UO(V)                    
X(mm)                    
UO(V)                    
五、实验报告
1、根据表22-1的数据,画出涡流式传感器的输入/输出特性曲线,并求出拟合曲线的方程。
2、涡流式传感器的量程与哪些因素有关?

我们的优势:

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