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电涡流位移传感器的原理及其静态标定方法电涡流是20世纪70年代以后发展较快的一种新型传感器，它广泛的应用在位移震动检测、金属材质鉴别，无损探伤等技术领域。实验目的：了解电涡流位移传感器的结构和工作原理。了解电涡流位移传感器的静态标定方法。实验原理结构：变间隙式是最常用的一种电涡流传感器形式，它的结构很简单，由一个扁平线圈固定在框架上构成。线圈用高强度漆包铜线或银线绕成，用粘结剂粘在框架端部或是绕指在框架槽内。线圈框架应采用损耗小、电性能好、热膨胀系数小的材料，常用高频陶瓷、聚四氟乙烯等。由于激励频率较高，对所用的电缆和插头也要充分重视，一般使用专用的高频电缆和插头。工作原理：在传感器线圈中通以高频电流，则在线圈中产生高频交变磁场。当到点被测金属板接近线圈，并置于线圈的磁场范围内，交变磁场在金属板的表面层内产生感应电流，即电涡流。电涡流又产生一个反向的磁场，减弱了线圈的原磁场，从而导致线圈的电感量、阻抗和品质因素发生变化，这些参数的变化与导体的几何形状、电导率、线圈的几何参数、电流的频率以及线圈与被测导体间的距离有关。如果控制上述参数的变化，在其他条件不变的情况下，仅是线圈与金属板之间距离的单值函数，从而达到测量位移间隙的目的。测量电路当传感器接近被测导体时，损耗功率增大，回路失谐，输出电压相应变小。这样，在一定范围内，输出电压幅值与间隙呈近似线性关系。由于输出电压的频率始终恒定，因此称为定频幅式。这种电路采用适应晶体振荡器，旨在获得高稳定度频率的高频激励信号，以保证

稳定的输出。 实验仪器与材料电涡流位移传感器静态标定系统Hz-8500探头前置器8511型电涡流探头电涡流传感器测量装置高精度数字万用表。实验内容：实验一：被测金属板采用铝质板，测量U-x关系曲线。实验二：被测金属板仍采用铝质板，但直径较小，测量U-x关系曲线。实验三：被测金属板采用铁板，测量U-x关系曲线。5、实验数据：实验一数据:距离012345678电压1.782.853.975.196.287.418.249.2010.21距离91011121314151617电压11.3012.3913.4814.5015.4016.1516.7817.0817.14实验二数据:距离0123电压2.103.264.585.90实验三数据:距离0123电压1.192.082.833.666、实验要求：1、画出（实验一）中的U-x关系曲线，确定传感器的线性工作范围计算传感器的灵敏度。答：线性工作范围：由画出的U-X关系曲线可以看出其线性工作范围在0~13灵敏度：(15.4-1.78)/13=1.048

（2） （实验二）中的输出电压增大说明直径较小的铝质板的电涡流效应大还是小？答：直径较小的铝质板的电涡流效应更小（3） （实验三）中的输出电压增大说明铁板比铝质板的电涡流效应大还是小？答：铁板比铝质板的电涡流效更大（4） 在传感器与金属板之间加

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