【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 表91 圖91 霍爾傳感器直流激勵(lì)接線圖五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告作出U－X曲線，計(jì)算不同線性范圍時(shí)的靈敏度和非線性誤差。 十 磁電式傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆沾烹娛絺鞲衅鳒y(cè)量轉(zhuǎn)速的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器：實(shí)訓(xùn)臺(tái)、轉(zhuǎn)動(dòng)源、磁電感應(yīng)傳感器三、相關(guān)原理：磁電感應(yīng)式傳感器是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，線圈兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于線圈所包圍的磁通對(duì)時(shí)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(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)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(zhǎng)度；B線圈所在磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；S每匝線圈的平均截面積。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作步驟1．按下圖安裝磁電感應(yīng)式傳感器。傳感器底部距離轉(zhuǎn)動(dòng)源4～5mm（目測(cè)），“轉(zhuǎn)動(dòng)電源”接到2～24V直流電源輸出（注意正負(fù)極，否則燒壞電機(jī)）。磁電式傳感器的兩根輸出線接到頻率/轉(zhuǎn)速表。2．調(diào)節(jié)2～24V電壓調(diào)節(jié)旋鈕，記錄轉(zhuǎn)動(dòng)源的轉(zhuǎn)速值，并可通過(guò)示波器觀測(cè)其輸出波形。圖101五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．分析磁電式傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速原理。 2．根據(jù)記錄的驅(qū)動(dòng)電壓和轉(zhuǎn)速，作VRPM曲線。十一 開(kāi)關(guān)型霍爾的應(yīng)用——轉(zhuǎn)速測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆臻_(kāi)關(guān)型霍爾傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)速的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器：實(shí)訓(xùn)臺(tái)、轉(zhuǎn)動(dòng)源三、相關(guān)原理；利用霍爾效應(yīng)表達(dá)式：UH＝KHIB，當(dāng)被測(cè)圓盤(pán)上裝上N只磁性體時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一周磁場(chǎng)變化N次，每轉(zhuǎn)一周霍爾電勢(shì)就同頻率相應(yīng)變化，輸出電勢(shì)通過(guò)放大、整形和計(jì)數(shù)電路就可以測(cè)出被測(cè)旋轉(zhuǎn)物的轉(zhuǎn)速。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作步驟1．安裝根據(jù)圖301，霍爾傳感器已安裝于傳感器支架上，且霍爾組件正對(duì)著轉(zhuǎn)盤(pán)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(zhuǎn)速表（切換到測(cè)轉(zhuǎn)速位置）?！?～24V”直流穩(wěn)壓電源接到“轉(zhuǎn)動(dòng)源”的“轉(zhuǎn)動(dòng)電源”輸入端。3．合上實(shí)訓(xùn)臺(tái)電源，調(diào)節(jié)2～24V輸出，記錄轉(zhuǎn)動(dòng)源轉(zhuǎn)速。也可通過(guò)通示波器觀測(cè)霍爾傳感器輸出的脈沖波形。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．分析霍爾組件產(chǎn)生脈沖的原理。2．根據(jù)記錄的驅(qū)動(dòng)電壓和轉(zhuǎn)速，作VRPM曲線。十二 智能調(diào)節(jié)儀——轉(zhuǎn)速控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆罩悄苷{(diào)節(jié)儀控制轉(zhuǎn)速的方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器：實(shí)訓(xùn)臺(tái)、轉(zhuǎn)動(dòng)源。三、相關(guān)原理：利用霍爾傳感器檢測(cè)到的轉(zhuǎn)速頻率信號(hào)經(jīng)F/V轉(zhuǎn)換后作為轉(zhuǎn)速的反饋信號(hào)，該反饋信號(hào)與智能調(diào)節(jié)儀的轉(zhuǎn)速設(shè)定比較后進(jìn)行數(shù)字PID運(yùn)算，調(diào)節(jié)電壓驅(qū)動(dòng)器改變直流電機(jī)電樞電壓，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸趨近設(shè)定轉(zhuǎn)速（設(shè)定值1500轉(zhuǎn)/分—2500轉(zhuǎn)/分）。轉(zhuǎn)速控制原理框圖如下圖121所示。圖121四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作步驟1．選擇智能調(diào)節(jié)儀的控制對(duì)象為轉(zhuǎn)速，并按圖122接線。開(kāi)啟實(shí)訓(xùn)臺(tái)總電源，打開(kāi)智能調(diào)節(jié)儀電源開(kāi)關(guān)。調(diào)節(jié)2～24V輸出調(diào)節(jié)到最大位置。2．按住3秒以下，進(jìn)入智能調(diào)節(jié)儀A菜單，儀表靠上的窗口顯示“”，靠下窗口顯示待設(shè)置的設(shè)定值。當(dāng)LOCK等于0或1時(shí)使能，設(shè)置轉(zhuǎn)速的設(shè)定值，按“”可改變小數(shù)點(diǎn)位置，按或鍵可修改靠下窗口的設(shè)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(jìn)入智能調(diào)節(jié)儀B菜單，靠上窗口顯示“”，靠下窗口顯示待設(shè)置的上限報(bào)警值。按“”可改變小數(shù)點(diǎn)位置，按或鍵可修改靠下窗口的上限報(bào)警值。上限報(bào)警時(shí)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(shè)置的自整定開(kāi)關(guān)，控制轉(zhuǎn)速時(shí)無(wú)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(shè)置的比例參數(shù)值，按“”可改變小數(shù)點(diǎn)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(shè)置的積分參數(shù)值，按“”可改變小數(shù)點(diǎn)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(shè)置的鎖定開(kāi)關(guān)，按或鍵可修改靠下窗口的鎖定開(kāi)關(guān)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(jīng)過(guò)一段時(shí)間（20分鐘左右）后，轉(zhuǎn)動(dòng)源的轉(zhuǎn)速可控制在設(shè)定值，控制精度177。2%。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．根據(jù)自己的理解設(shè)定P、I相關(guān)參數(shù)，并觀察轉(zhuǎn)速控制效果。2．畫(huà)出轉(zhuǎn)速控制原理框圖。圖122十三 電渦流傳感器的位移特性測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私怆姕u流傳感器測(cè)量位移的工作原理和特性。二、實(shí)驗(yàn)儀器：電渦流傳感器、鐵圓盤(pán)、電渦流傳感器模塊、測(cè)微頭、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)顯直流電壓表、測(cè)微頭。三、相關(guān)原理：通過(guò)高頻電流的線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)有導(dǎo)電體接近時(shí)，因?qū)щ婓w渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，而渦流損耗與導(dǎo)電體離線圈的距離有關(guān)，因此可以進(jìn)行位移測(cè)量。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作步驟1．按下圖131安裝電渦流傳感器。 圖1312．在測(cè)微頭端部裝上鐵質(zhì)金屬圓盤(pán)，作為電渦流傳感器的被測(cè)體。調(diào)節(jié)測(cè)微頭，使鐵質(zhì)金屬圓盤(pán)的平面貼到電渦流傳感器的探測(cè)端，固定測(cè)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(biāo)有“”的兩端，實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)選擇電壓20V檔，模塊電源用連接導(dǎo)線從主控臺(tái)接入+15V電源。 4．合上主控臺(tái)電源開(kāi)關(guān)，記下數(shù)顯表讀數(shù)，直到輸出幾乎不變?yōu)橹埂⒔Y(jié)果列入下表131。X（mm）UO(V)表131五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．根據(jù)表131數(shù)據(jù)，畫(huà)出U－X曲線，根據(jù)曲線找出線性區(qū)域及進(jìn)行正、負(fù)位移測(cè)量時(shí)的最佳工作點(diǎn)，并計(jì)算量程為1mm、3 mm及5mm時(shí)的靈敏度和線性度（可以用端點(diǎn)法或其它擬合直線）。十四 被測(cè)體材質(zhì)、面積大小對(duì)電渦流傳感器的特性影響測(cè)試一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私獠煌谋粶y(cè)體材料對(duì)電渦流傳感器性能的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器：電渦流傳感器、鐵、銅和鋁圓盤(pán)、電渦流傳感器模塊、測(cè)微頭、直流穩(wěn)壓電源、數(shù)顯直流電壓表、測(cè)微頭。三、相關(guān)原理：渦流效應(yīng)與金屬導(dǎo)體本身的電阻率和磁導(dǎo)率有關(guān)，因此不同的材料就會(huì)有不同的性能。在實(shí)際應(yīng)用中，由于被測(cè)體的材料、形狀和大小不同會(huì)導(dǎo)致被測(cè)體上渦流效應(yīng)的不充分，會(huì)減弱甚至不產(chǎn)生渦流效應(yīng)，因此影響電渦流傳感器的靜態(tài)特性，所以在實(shí)際測(cè)量中，往往必須針對(duì)具體的被測(cè)體進(jìn)行靜態(tài)特性標(biāo)定。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與操作步驟：1．安裝圖及接線圖與實(shí)驗(yàn)十三相同。2．重復(fù)實(shí)驗(yàn)十三的步驟，將鐵質(zhì)金屬圓盤(pán)分別換成銅質(zhì)金屬圓盤(pán)和鋁質(zhì)金屬圓盤(pán)。將實(shí)驗(yàn)資料分別記入下面表14142。表141 銅質(zhì)被測(cè)體X（mm）V(V) 表163 鋁質(zhì)被測(cè)體X（mm）V(V)3．重復(fù)實(shí)驗(yàn)十三的步驟，將被測(cè)體換成比上述金屬圓片面積更小的被測(cè)體，將實(shí)驗(yàn)資料記入下表143。表143 小直徑的鋁質(zhì)被測(cè)體X（mm）V(V)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1．根據(jù)表14表142和表143分別計(jì)算量程為1mm和3mm時(shí)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(cè)試一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私夥瓷涫焦饫w位移傳感器的原理與應(yīng)用。二、實(shí)驗(yàn)儀器：光纖位移傳感器模塊、Y型光纖傳感器、測(cè)微頭、反射面、直流電源、數(shù)顯電壓表。三、相關(guān)原理：