电涡流传感器的位移特性实验报告.doc

实验十九电涡流传感器的位移特性实验
一、实验目的
了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
二、实验仪器
电涡流传感器、铁圆盘、电涡流传感器模块、测微头、直流稳压电源、数显直流电压表
三、实验原理
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,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。
四、实验内容与步骤
-1安装电涡流传感器。
图2-1传感器安装示意图
,作为电涡流传感器的被测体。调节测微头,使铁质金属圆盘的平面贴到电涡流传感器的探测端,固定测微头。
图2-2 电涡流传感器接线示意图
-2,实验模块输出端Uo与直流电压表输入端Ui相接。直流电压表量程切换开关选择电压20V档,模块电源用2号导线从实验台上接入+15V电源。
,记下数显表读数,,直到输出几乎不变为止。将结果列入表2-1。
表2-1 铁质被测体
X(mm)










UO(V)










X(mm)










UO(V)










X(mm)










UO(V)










,画出V-X曲线,根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的最佳工作点(即曲线线性段的中点),试计算测量范围为1mm与3mm时的灵敏度和线性度
(1)由上图可得系统灵敏度:S=ΔV/ΔW= 
(2)由上图可得非线性误差:
 当x=1mm时: 
Y=×1-= 
Δm =Y-= 
yFS= 
δf =Δm /yFS×100%=%
 当x=3mm时: 
Y=×3-= 
Δm =Y-=
 yFS= 
δf =Δm /yFS×100%=% 
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±5mm的量程应如何设计传感器? 
答:量程与线性度、灵敏度、初始值均有关系。如果需要测量±5mm的量程应使传感器在这个范围内线性度最好,灵敏度最高,这样才能保证的准确度。 
2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时,如何根据使用量程选用传感器?
 答:根据需要测量距离的大小,一般距离较大要求量程较大,且灵敏度要求不会太高,而且量程有正负;相反需要测量的距离较小,则对灵敏度要求较高,量程不需要太大,这样既能满足要求,同