【文章內容簡介】 表91 圖91 霍爾傳感器直流激勵接線圖五、實驗報告作出U－X曲線，計算不同線性范圍時的靈敏度和非線性誤差。 十 磁電式傳感器轉速測量一、實驗目的：掌握磁電式傳感器測量轉速的方法。二、實驗儀器：實訓臺、轉動源、磁電感應傳感器三、相關原理：磁電感應式傳感器是以電磁感應原理為基礎，根據電磁感應定律，線圈兩端的感應電動勢正比于線圈所包圍的磁通對時間的變化率，即 其中W是線圈匝數(shù)，Φ線圈所包圍的磁通量。若線圈相對磁場運動速度為v或角速度w，則上式可改為e=WBlv或者e=WBSw，l為每匝線圈的平均長度；B線圈所在磁場的磁感應強度；S每匝線圈的平均截面積。四、實驗內容與操作步驟1．按下圖安裝磁電感應式傳感器。傳感器底部距離轉動源4～5mm（目測），“轉動電源”接到2～24V直流電源輸出（注意正負極，否則燒壞電機）。磁電式傳感器的兩根輸出線接到頻率/轉速表。2．調節(jié)2～24V電壓調節(jié)旋鈕，記錄轉動源的轉速值，并可通過示波器觀測其輸出波形。圖101五、實驗報告1．分析磁電式傳感器測量轉速原理。 2．根據記錄的驅動電壓和轉速，作VRPM曲線。十一 開關型霍爾的應用——轉速測量一、實驗目的：掌握開關型霍爾傳感器測量轉速的方法。二、實驗儀器：實訓臺、轉動源三、相關原理；利用霍爾效應表達式：UH＝KHIB，當被測圓盤上裝上N只磁性體時，轉盤每轉一周磁場變化N次，每轉一周霍爾電勢就同頻率相應變化，輸出電勢通過放大、整形和計數(shù)電路就可以測出被測旋轉物的轉速。四、實驗內容與操作步驟1．安裝根據圖301，霍爾傳感器已安裝于傳感器支架上，且霍爾組件正對著轉盤上的磁鋼。圖1112．將+5V電源接到三源板上“霍爾”輸出的電源端，“霍爾”輸出接到頻率/轉速表（切換到測轉速位置）?！?～24V”直流穩(wěn)壓電源接到“轉動源”的“轉動電源”輸入端。3．合上實訓臺電源，調節(jié)2～24V輸出，記錄轉動源轉速。也可通過通示波器觀測霍爾傳感器輸出的脈沖波形。五、實驗報告1．分析霍爾組件產生脈沖的原理。2．根據記錄的驅動電壓和轉速，作VRPM曲線。十二 智能調節(jié)儀——轉速控制一、實驗目的：掌握智能調節(jié)儀控制轉速的方法。二、實驗儀器：實訓臺、轉動源。三、相關原理：利用霍爾傳感器檢測到的轉速頻率信號經F/V轉換后作為轉速的反饋信號，該反饋信號與智能調節(jié)儀的轉速設定比較后進行數(shù)字PID運算，調節(jié)電壓驅動器改變直流電機電樞電壓，使電機的轉速逐漸趨近設定轉速（設定值1500轉/分—2500轉/分）。轉速控制原理框圖如下圖121所示。圖121四、實驗內容與操作步驟1．選擇智能調節(jié)儀的控制對象為轉速，并按圖122接線。開啟實訓臺總電源，打開智能調節(jié)儀電源開關。調節(jié)2～24V輸出調節(jié)到最大位置。2．按住3秒以下，進入智能調節(jié)儀A菜單，儀表靠上的窗口顯示“”，靠下窗口顯示待設置的設定值。當LOCK等于0或1時使能，設置轉速的設定值，按“”可改變小數(shù)點位置，按或鍵可修改靠下窗口的設定值（參考值1500~2500）。否則提示“”表示已加鎖。再按3秒以下，回到初始狀態(tài)。4．按住3秒以上，進入智能調節(jié)儀B菜單，靠上窗口顯示“”，靠下窗口顯示待設置的上限報警值。按“”可改變小數(shù)點位置，按或鍵可修改靠下窗口的上限報警值。上限報警時儀表右上“AL1”指示燈亮。（參考值5000）。5．繼續(xù)按鍵3秒以下，靠上窗口顯示“”，靠下窗口顯示待設置的自整定開關，控制轉速時無效。6．繼續(xù)按鍵3秒以下，靠上窗口顯示“P”，靠下窗口顯示待設置的比例參數(shù)值，按“”可改變小數(shù)點位置，按或鍵可修改靠下窗口的比例參數(shù)值。7．繼續(xù)按鍵3秒以下，靠上窗口顯示“I”，靠下窗口顯示待設置的積分參數(shù)值，按“”可改變小數(shù)點位置，按或鍵可修改靠下窗口的積分參數(shù)值。8．繼續(xù)按鍵3秒以下，靠上窗口顯示“LCK”，靠下窗口顯示待設置的鎖定開關，按或鍵可修改靠下窗口的鎖定開關狀態(tài)值，“0”允許A、B菜單，“1”只允許A菜單，“2”禁止所有菜單。繼續(xù)按鍵3秒以下，回到初始狀態(tài)。9．經過一段時間（20分鐘左右）后，轉動源的轉速可控制在設定值，控制精度177。2%。五、實驗報告1．根據自己的理解設定P、I相關參數(shù)，并觀察轉速控制效果。2．畫出轉速控制原理框圖。圖122十三 電渦流傳感器的位移特性測試一、實驗目的：了解電渦流傳感器測量位移的工作原理和特性。二、實驗儀器：電渦流傳感器、鐵圓盤、電渦流傳感器模塊、測微頭、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)顯直流電壓表、測微頭。三、相關原理：通過高頻電流的線圈產生磁場，當有導電體接近時，因導電體渦流效應產生渦流損耗，而渦流損耗與導電體離線圈的距離有關，因此可以進行位移測量。四、實驗內容與操作步驟1．按下圖131安裝電渦流傳感器。 圖1312．在測微頭端部裝上鐵質金屬圓盤，作為電渦流傳感器的被測體。調節(jié)測微頭，使鐵質金屬圓盤的平面貼到電渦流傳感器的探測端，固定測微頭。圖1323．傳感器連接按圖132，將電渦流傳感器連接線接到模塊上標有“”的兩端，實驗范本輸出端Uo與數(shù)顯單元輸入端Ui相接。數(shù)顯表量程切換開關選擇電壓20V檔，模塊電源用連接導線從主控臺接入+15V電源。 4．合上主控臺電源開關，記下數(shù)顯表讀數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹埂⒔Y果列入下表131。X（mm）UO(V)表131五、實驗報告1．根據表131數(shù)據，畫出U－X曲線，根據曲線找出線性區(qū)域及進行正、負位移測量時的最佳工作點，并計算量程為1mm、3 mm及5mm時的靈敏度和線性度（可以用端點法或其它擬合直線）。十四 被測體材質、面積大小對電渦流傳感器的特性影響測試一、實驗目的：了解不同的被測體材料對電渦流傳感器性能的影響。二、實驗儀器：電渦流傳感器、鐵、銅和鋁圓盤、電渦流傳感器模塊、測微頭、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)顯直流電壓表、測微頭。三、相關原理：渦流效應與金屬導體本身的電阻率和磁導率有關，因此不同的材料就會有不同的性能。在實際應用中，由于被測體的材料、形狀和大小不同會導致被測體上渦流效應的不充分，會減弱甚至不產生渦流效應，因此影響電渦流傳感器的靜態(tài)特性，所以在實際測量中，往往必須針對具體的被測體進行靜態(tài)特性標定。四、實驗內容與操作步驟：1．安裝圖及接線圖與實驗十三相同。2．重復實驗十三的步驟，將鐵質金屬圓盤分別換成銅質金屬圓盤和鋁質金屬圓盤。將實驗資料分別記入下面表14142。表141 銅質被測體X（mm）V(V) 表163 鋁質被測體X（mm）V(V)3．重復實驗十三的步驟，將被測體換成比上述金屬圓片面積更小的被測體，將實驗資料記入下表143。表143 小直徑的鋁質被測體X（mm）V(V)五、實驗報告1．根據表14表142和表143分別計算量程為1mm和3mm時的靈敏度和非線性誤差（線性度）。十五 光纖傳感器的位移特性測試一、 實驗目的：了解反射式光纖位移傳感器的原理與應用。二、實驗儀器：光纖位移傳感器模塊、Y型光纖傳感器、測微頭、反射面、直流電源、數(shù)顯電壓表。三、相關原理：