北航电涡流传感器实验报告.doc

电涡流传感器实验报告 达 实验目的1.了解电涡流传感器原理; 2.了解不同被测材料对电涡流传感器的影响。 实验仪器 电涡流传感器实验模块，示波器:DS5062CE，微机电源:WD990型，士12V，万用表:VC9804A型，电源连接电缆，螺旋测微仪三、实验原理 电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，在与其平行的金属片上会感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率、导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离X有关，当平面线圈、被测体(涡流片)、激励源确定，并保持环境温度不变，阻抗Z只与距离X有关，将阻抗变化转为电压信号V输出，则输出电压是距离X的单值函数。 实验数据及处理1.铁片 X(mm) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V0(v) 0 -0.76 -1.13 -1.73 -2.00 -2.26 -2.52 -2.75 -3.00 X(mm) 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 V0(v) -3.22 -3.44 -3.64 -3.84 -4.03 -4.20 -4.36 -4.51 -4.66 其线性工作区为0.6——3.4，对该段利用polyfit 进行函数拟合，可得V=-1.0488X-1.2465 2.铜片 X(mm) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V0(v) -2.80 -3.04 -3.41 -3.74 -4.05 -4.32 -4.55 -4.76 -4.96 X(mm) 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 V0(v) -5.12 -5.27 -5.41 -5.53 -5.64 -5.74 -5.83 -5.91 -5.98 其线性工作区为2.4——3.4，对该段利用polyfit 进行函数拟合，可得V= -0.4500X -4.4667 3.铝片 X(mm) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 V0(v) -3.20 -3.54 -3.89 -4.18 -4.46 -4.69 -4.90 -5.09 -5.25 X(mm) 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 V0(v) -5.39 -5.52 -5.63 -5.74 -5.83 -5.91 -5.98 -6.05 -6.11 其线性工作区为2.0——3.4，对该段利用polyfit 进行函数拟合，可得V= -0.4185X-4.7164 4.示波器接电涡流式传感器实验模块的探头入插孔，电涡流传感器的激励信号频率为1.300MHz；随着线圈与电涡流片距离的增大，信号幅值减小；当线圈紧贴铁片时电路停振，输出为0。 五、实验结论 电涡流传感器在距离较小时线性度较差，只有在距离大到一定程度时，传感器才有较好的线性度。