實驗：電容式傳感器和電渦流測轉(zhuǎn)速

實驗二：變面積式電容傳感器一、 變面積式電容傳感器的性能實驗?zāi)康模毫私庾兠娣e式電容傳感器的工作原理和工作情況。所需單元和部件：電容變換器（面板示意圖見圖1（a））差動放大器，直流穩(wěn)壓電源、電橋、低通濾波器V/F表、測微器。有關(guān)旋鈕的初始位置：直流穩(wěn)壓電源置于0V檔，差動放大器增益旋鈕置于中間，V/F表中V表置于20V。注意事項：（1） 電容片的一組動片和兩組定片不能相碰。（2） 如果緊接著作下一個實驗并與本實驗進行靈敏度比較，就不能改變差動放大器的增益。圖1直流稽壓電源電橋平衡網(wǎng)絡(luò)+2V―-2V 圖2—FO—1電容變換翌05V差劫放大器低通濾波器電壓表實驗步驟：（差動放大器增益調(diào)到最大調(diào)o,然后將增益打到中間）（1） 轉(zhuǎn)動測微器，將梁上振動平臺中間的磁鐵與測微頭相吸，使雙平行梁處于（目測）水平位置，這時電容片的一組動片一般處于上下兩組定片的中間。（2） 根據(jù)如圖2的電路結(jié)構(gòu)，將電容片的動片和（任意）一組定片，與電容變換器、差動放大器、直流穩(wěn)壓電源、電橋、低通濾波器、電壓表連接起來,組成一個測量線路。（3） 將直流穩(wěn)壓電源置于2V檔，調(diào)整電橋平衡電位器W1,使電壓表指示為零。（4） 往下旋動測微器，使梁的自由端往下產(chǎn)生位移，從而改變電容片的動片和定片的相對位置（即改變覆蓋面積，示意圖見圖1（b）,每位移0.5mm,記一個電壓表數(shù)值，將所記數(shù)據(jù)填入下表。根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算靈敏度Soj=AV/Ar（△/為電壓變化，Ax為相應(yīng)的梁端位移變化），并作出V-x關(guān)系曲線。X(nun)V(mV)思考：（1） 如果往上旋動測微器，使梁的自由端往上產(chǎn)生位移，結(jié)果有會怎樣。（2） 實驗儀的電容傳感器的介質(zhì)是什么，如果改變介質(zhì)，將會對電容傳感器性能有何影響。二、 差動變面積式電容傳感器的性能實驗?zāi)康模毫私獠顒幼兠娣e式電容傳感器的工作原理和工作情況，與此實驗一進行靈敏度比較。注意事項：電容片的一組動片和兩組定片不能相碰。差動放大踞低通濾波蒞電壓表實驗步驟：（1） 轉(zhuǎn)動測微器，將梁上振動平臺中間的磁鐵與測微頭相吸，使雙平等梁處于（目測）水平位置，見示意圖3（b）,再向上轉(zhuǎn)動5mm,使梁的自由端往上位移（這時電容片的一組動片一般處于上組定片的中間）。不需調(diào)0。（2） 根據(jù)圖3（b）的電路結(jié)構(gòu)，將電容片的動片和上下兩組定片，與電容變換器、差動放大器、低通濾波器、電壓表連接起來，組成一個測量線路。（3） 往下旋動測微器，使梁的自由端往下產(chǎn)生位移，從而改變電容片的動片和定片的相對位置（改變覆蓋面積）。每位移1mm,記一個電壓表數(shù)值，將所記數(shù)據(jù)填入下表，將所記數(shù)據(jù)填入下表。根據(jù)所得數(shù)據(jù)計算靈敏度So5=AV/Ar（AV為電壓變化，Ax為相應(yīng)的梁端位移變化），并作出V-x關(guān)系曲線。進一步與實驗三中的一的結(jié)果相比較。X(nun)V(mV)三、電渦流傳感器的轉(zhuǎn)速測量實驗?zāi)康模毫私怆姕u流式傳感器在測量轉(zhuǎn)速方面的應(yīng)用情況。實驗原理：本實驗采用光電開關(guān)（光斷續(xù)器）作為轉(zhuǎn)速測量的基準參考。光耦合器件是由發(fā)光元件和光敏器件組合在一起的四端器件。它的輸入端通常配置發(fā)光二極管，實現(xiàn)電-光轉(zhuǎn)換。在它的輸出端通常采用光敏二極管、光敏三極管，實現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換。光耦器件的輸入和輸出之間在電氣上是絕緣的，只能由光來傳輸信號。按使用目的的不同，可分為光耦合器和光斷續(xù)器。前者主要用于電路內(nèi)的隔離，后者作為一個非接觸式傳感器，是專門用來檢測物體的傳感器。可用于許多場合。本實驗儀試驗臺上電機旁一個立柱上裝有光斷續(xù)器，電機的轉(zhuǎn)盤是處于斷續(xù)器的中間，轉(zhuǎn)動一周遮擋光斷續(xù)器一次，產(chǎn)生一個電脈沖用來測量轉(zhuǎn)速。所需單元和部件：渦流變換器、渦流傳感器探頭、V/F表、電機轉(zhuǎn)動盤、電機控制器、示波器。有關(guān)旋鈕的初始位置：V/F表置于F檔2KHz檔。渦流式傳感器實驗步驟：1、 電渦流線圈安裝在其端面距電機轉(zhuǎn)盤1mm處左右，線圈中央對準轉(zhuǎn)盤上內(nèi)圈的金屬片。注意兩平面平行，不可碰擦。2、 根據(jù)圖1的電路結(jié)構(gòu)，將渦流傳感器的探頭，渦流變換器，電壓表連接起來，組成一個測量線路，同時可將示波器接于渦流式傳感器的輸出端。3、 開啟渦流變換器的電源，電機控制電源，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，并調(diào)整電渦流線圈與轉(zhuǎn)盤位置，使示波器上觀察到的波形較為對稱。4、 在每一個轉(zhuǎn)速點記下電渦流測量轉(zhuǎn)速的頻率表顯示值，并將頻率表輸入端改接在電機控制器