8、根据表8-1数据，画出V-X 五、思考题：

1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量±3mm的量程应如何设计传感器处理电路？

2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据量程选用传感器。

实验二十五 被测体材质对电涡流传感器特性影响实验

一、实验目的：了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。

二、基本原理：影响涡流效应的强弱除了上面提及的因素外，与金属导体本身的电阻率和磁导率也有关系，因此不同的材料就会有不同的涡流效应，从而改变电涡流传感器的测量性能。

三、需用器件与单元：与实验二十四相同，另加铜和铝的被测体圆盘。 四、实验步骤：

1、传感器安装与实验二十四相同。 2、将原铁圆片换成铝或铜圆片。

3、重复实验二十四步骤将被测体为铝圆片和铜圆片时的位移特性，分别记入 表8-2和表8-3。

表8-2：被测体为铝圆片时的位移与输出电压数据

X(mm)V(v)

表8-3：被测体为铜圆片时的位移与输出电压数据 X(mm)V(v)

4、根据表8-2和表8-3分别计算量程为1mm和３mm时的灵敏度和非线性 误差。

5、分别比较实验二十四和本实验所得的结果，并进行小结。 五、思考题：

若被测体为非金属材料，是否可利用电涡流传感器进行位移测试？

实验二十六 被测体面积大小对电涡流

传感器的特性影响实验

一、实验目的：了解电涡流传感器在实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。 二、基本原理：电涡流传感器在实际应用中，由于被测体的距离、材料不同会导致被测体表面涡流效应针对具体的被测体面积进行静态特性标定。

三、需用器件与单元：直流电源、电涡流传感器、测微头、电涡流传感器 实验模板、不同面积的铝被测体。 四、实验步骤：

1、传感器安装见实验二十四图（8-1）。

2、按照实验二十四图（8-2）要求连接好测量线路。

3、在测微头上分别装上两种不同的被测铝（小圆盘、小圆柱体），重复位移特性实验，分别将实验数据记入表8-5。

表8-5：不同尺寸时的被测体实验数据

X(mm)被测体１被测体２

4、根据表8-5数据计算二种被测体1号、2号的灵敏度、并说明理由。 五、思考题：

现有一个直径为10mm的电涡流传感器，需对一个轴径为8mm的转动轴的振动进测量，试说明具体的测试方法与操作步骤。

实验二十七 电涡流传感器测量振动实验

一、实验目的：了解电涡流传感器测量振动的原理与方法。

二、基本原理：根据电涡流传感器的位移特性，选择合适的线性工作点，可 进行振动测量。

三、需用器件与单元：电涡流传感实验模板、电涡流传感器、振动台（2000型）或振动测量控制仪（9000型）、直流电源、移相/检波/滤波模块、数显单元、测微头、示波器。 四、实验步骤：

1、参考实验十三图3-5安装电涡流传感器。注意传感器端面与被测体振动台面（铝材料）之间的安板输出端接示波器Y1通道并与低通滤波器Vi端相联，低通滤波器输出Vo接示波器Y2通道。

2、将主控台上的低频信号接入振动台，振荡频率设置在6～12HZ之间。 电涡流实验模板输出端波形（Y1），和低通滤波器输出波形（Y2），调节传感器安装支架高度，读取正弦波失真最小时的Y2电压峰－峰值。

5、保持振动台的振动频率幅度不变，改变振动频率测出不同频率下相应的传感器输出电压峰－峰值。 五、思考题： 1、电涡流传感器动态响应好可以测高频振动，电涡流传感器高频测量的上限受什么制？ 2、有一个振动频率为10K的被测体需要测其振动参数，你是选用压电式传感器还是涡流传感器或认为两者均可？

3、能否用本系统数显电压表或频率表，显示振动参数？如何实现？

实验二十八 电涡流传感器的应用―电子秤实验

一、实验目的：了解电涡流传感器用于称重的原理与方法。

二、基本原理：利用电涡流传感器位移特性和振动台加载时产生的线性位移，可以组成一个称重测量系统。

三、需用器件与单元：电涡流传感器、电涡流传感器实验模板、直流电源、数显表单元、振动台（2000型）或振动测量控制仪（9000型）、砝码。 四、实验步骤：

1、传感器安装与实验二十七相同。

2、利用实验二十五中铝材料的线性范围，调节传感器安装支架高度，使振动台面与探头之间距离为线性区域的起点，并且使探头尽量远离振动台的中心磁钢，将线性段距离最近的一点作为重量的零点，记下此时数显电压表读数。

3、在振动台上逐一加上砝码从20g起到200g，再逐一取下（砝码应尽量远离传感器），分别读取数显表读数，并记入表8-4。

表８－４：电涡流传感器称重时的电压与重量数据

Ｗ(g)V(v)

5、在振动台面上放置一未知物记下数显表读数。

6、根据表8-4的结果，计算一下未知物重量，注：测量中的准确度与传感器的安装位置有很大的关系。 五、思考题：

称重系统常用的原理有杠杆平衡、弹性元件的应力变化、弹性元件的变形量，还有利用其它原理的称重系统吗？

实验二十九 电涡流转速传感器*

一、实验目的：了解电涡流传感器测转速的原理与组成。

二、基本原理：利用电涡流传感器的位移特性，当被测旋转体的端面或径时路就可测量转速。本实验请实验人员自己利用电涡流传感器和转动源、数显单元组建。

实验三十 光纤传感器的位移特性实验

四、实验步骤：

1、根据图9-1安装光纤位移传感器，二束光纤分别插入实验板上光电变换内。其内装有发光管Ｄ及光电转换管T。

2、将光纤实验模板输出端V0与数显单元相连，见图9-2。

3、在测微头顶端装上铁质圆片，作为反射面，调节测微头使探头与反射面轻 微接触,数显表置20V档。

4、实验模板接入±15V电源，合上主控箱电源开关，调节RW2使数显表显示为零。 5、旋转测微头,使被测体离开探头,每隔0.1mm读出数显表显示值,将其填入9-1。 注：电压变化范围从0→最大→最小必须记录完整。 表9-1：光纤位移传感器输出电压与位移数据

6、根据表9-1数据，作出光纤位移传感器的位移特性图，并加以分析、计算出前坡和后坡的灵敏度及两坡段的非线性误差。 五、思考题：

光纤位移传感器测量位移时，对被测体的表面有些什么要求？

实验三十一 光纤传感器测量振动实验

一、实验目的：了解光纤位移传感器动态特性。

二、基本原理：利用光纤位移传感器的位移特性，配以合适的测量电路即可测量振动。 三、需用器件与单元：光纤位移传感器、光纤位移传感器实验模板、振动梁（2000型）或振动测量控制仪（9000型）、检波/滤波/低通实验模板、数显频率/转速表。 四、实验步骤：

1、光纤传感器安装见实验十三图3-5，光纤探头对准振动台的反射面。

2、根据实验在6-10HZ左右，逐步增大输出幅度，注意不能使振动台面碰到传感器，观察示波器的信号波形。保持振动幅度不变，改变振动频率观察示波器的信号波形。 5、根据实验三十的数据，计算出梁的振动幅度有多大？ 五、思考题：

试分析电容式、电涡流、光纤三种传器测量振动时的特点？

实验三十二 光纤传感器测量转速实验

一、实验目的：了解光纤位移传感器用于测量转速的方法。 二、基本原理：利用光纤位移传感器在被测物的反射光强弱明显变化时所产生的相应信号，经电路处理转换成相应的脉冲信号即可测量转速。 三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、直流源±15V、转动源（2000型）或转动测量控制仪（9000型）。 四、实验步骤：

1、将光纤传感器按实验十三图3-5装于传感器支架上，使光纤探头与电机转盘平台上的反射点对准。

2、按图9-2接线，将光纤传感器实验模板输出V01与数显电压表VI端相接，接上实验模板上±15V电源接近零态响应范围可能会不够。 五、思考题：

1、测量转速时转速盘上反射点的多少与测速精度有否影响？ 2、你可以用实验来验证一下转盘上仅一个反射点的情况吗？

实验三十三 光电转速传感器的转速测量实验