实验十一 电涡流传感器的应用
[实验目的]
1．掌握电涡流传感器测量振幅和静态称重的方法。
2．熟悉电涡流传感器的实际应用。
[实验单元]
1．振幅测量。
电涡流传感器、涡流变换器、-10V 直流稳压电源、电桥、差动放大器、激振器I、低频
振荡器、示波器。
2．电子秤称重。
电涡流传感器、涡流变换器、-10V 直流稳压电源、电桥、差动放大器、数字电压表、砝
码、未知重物。
3．电机测试。
电涡流传感器、电涡流变换器、测速电机及转盘、电压/频率表、示波器。
[实验内容]
1．电涡流传感器的振幅测量。
按图11-1 接线，根据实验十“内
容2”结果，将电涡流传感器平面线圈
安装在最佳工作点，直流稳压电源置
±10V 档，差动放大器在这里仅作为一
图11-1 个电平移动 电路，增益为1（旋钮逆时针到最小）。调节电桥WD，使系统输出为零。 接通激振器I，调节低频振荡器频率于15~30Hz 范围变化，用于波器观察涡流变换器输
用双线示波器另一通道观察涡流变换器输入端高频振荡波形（为调幅波）。
变化低频振荡频率和幅值，提高振动圆盘振幅，用示波器可以看到变换器输出波形有失
真现象，这说明电涡流传感器的振幅测量范围是很小的。
2．电涡流传感器的静态称重。
按图11-1 接线，差放增益为1，输出接电压表20V 档，利用实验十内容“2”的结果，
调整电涡流传感器的位置，将其平面线圈安装在线性工作范围的起始点。
3、电涡流传感器电机测试。
当平面线圈与金属被测体的相对位置发生周期性变化时，涡流量及线圈阻抗的变化经涡
流变换器转换为周期性的电压信号变化。
将电涡流线圈安装支架置于电机转盘上方，线圈与转盘面平行，在不碰擦的情况下相距
越近越好。
电涡流线圈与涡流变换器连接，涡流变换器输出端接示波器，开启电机开关，调节转速，
调整平面线圈在转盘上方的位置，使示波器观察到变换器输出的脉动波比较对称。
仔细观察示波器显示的两相邻波形的峰值是否一样，如有差异则说明线圈与转盘面或是
不平行，或是电机有振动现象，利用实验十“内容2”中铁涡流片的特性曲线大致判断转盘
面与线圈的不平行度。
将电压/频率表2kH z 档接入涡流变换器输出端读取脉动波形值（如输出电压中直流负压
成分较大有可能频率表无法正常读数），并与示波器读取的频率作比较。
转盘的转速=脉动波形数÷2
[注意事项]
1、直流稳压电源-10V 和接地端接电桥直流调平衡电位器D W 的两端。
2、振幅测量中，应尽快避开共振区、或及时减小振荡器增益，以免振动圆台振幅过大
与传感器探头发生碰撞。
3、在称重实验中，所称重物不得使位移超过线性范围。
[思考题]
振幅测量时以哪种金属材料被测量的薄片为好，为什么？
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