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1、实验七电容式传感器位移实验实验数据位移/mm-11. 4-11. 2-11-10.8-10.6-10.4-10.2-10-9.8-9. 6-9.4-9. 2电压/皿-116-115. 9-116-116.8-119-117.9-116.4-114. 7-M2. 7-105.2-1。3. 4位移/mm-9-8. 8-8.6-8.4-8.2-8-7.8-7.6-7. 4_己2-7-6.8电压,皿-99-96. 7-94.6-92. 1-89.8-87.2-84.8-82. 4-75.8-73.8位移Am-6. 6-6. 4-6. 2-&-5. 8-5. 6-5. 4-5. 2-5-4. S-4.
2、6-4. 4电压/皿-71. 7-69. 6-67.7-65.7-63. 7-61. 4-59.2-56.9-54. 5-52. 1-49. 9-47. 6位移Anm-4. 2-4-3.8-3.6-3. 4-3.2-3-2.8-2. 4-2. 2-2电压/皿-45. 4-43. 2-41-38.8-36. 7-34. 4-32. 1-30-27.8-25.6-22.5-21. 4位移Aran-1. 8-1. 6-1.4-1.2-1-0.8-0.6-0. 400.20. 4电压/mv-19. 4-17-15.2-12.9-11-9-6. 6-4.7-2.50L74位移/mm0. 60. 811.
3、21. 41.61.822.42.62.8电压Anv68. 110.213.414. 316.318. 420. 622. 624.82&.929位移Am33. 23. 43. 63. 844. 24. 44. 64. 855. 2电压/皿31. 133. 335.337.339.341.443.345.447.349.3SL3S3. 2位移Anm5. 45. 65.866.26. 46. 66. 877.27. 47.6电压/皿5556. 958.860.762. 464. 165.867.368.870. 171.372.3位移Aran7. 888.2S. 48.68.899.29. 4电
4、压/皿73. 273. 874. 374. 674. 674. 9花74. 974. 6实验曲线位移/mm系统灵敏度S=10.274 mv/cm在曲线的线性部分，非线性误差6 =4.98%思考题试设计利用的变化测谷物湿度的传感器原理及结构，并叙述一下在此设计中应考虑哪些因 素？解：由于是测谷物的湿度的，当此传感器放在谷物里面时，根据谷物的呼吸作用，用传感器检测 呼吸作用的水分程度，从而判断出谷物的湿度，当电容的S与D为恒定值时C=f3稻谷的含水 率不同，介电常数也不同，可确定谷物含水率，传感器为两个板，谷物从传感器之间穿过。在设计过程中应考虑：感应器是否于谷物接触的充分、谷物是否均匀的从传感器
5、之间穿过， 而且要注意直板传感器的边缘效应。实验八直流激励时霍尔式传感器位移特性实验实验数据位移/mm-5. 6-5. 4-5. 2-5-4. 8-4. 6-4. 4-4. 2-4-3. 8-3. 6-3. 4-3. 2-3-2. 8-2. 6电压/叫-3. 02-3.-2. 98-2. 92一2. 85-2. 78-2.7-2. 61一2.S-2. 38-2. 24一2. Q8T. 93T.花T. 63T. 5位移/mm-2. 4-2.2_zdT.8T.4-1. 2T-0. 80.6-0. 4-0. 2_d0. 20. 40.。电压/mv-1. 36-1. 23-i. 11-0. 99-0.
6、 87-0. 75-0. 64-0. 53-0. 42-0. 32-0. 21-0. 1100. 090.190. 31位移/mm0. B11. 21. 41. 61. 822. 22. 42. 62. 833. 23. 43. 63. B电压/mv0. 410. 530. 64了 60. 8811. 131. 2E1. 391. 521.1. 751. 84L 911.2。4位移/mm4. z4. 44. 64. 855. z5. 45. 6电压而LV2. 12.2. 222. 282. 342. 42. 432. 442. 441 M1 1实验曲线直流激励时霍尔式传感器位移特性实验位移/m
7、m系统灵敏度S=0.5463 mv/cm当位移量在(-2,2)mm内时，非线性误差0 =11.6%当位移量在(-5,5)mm内时，非线性误差0 =14.5%思考题本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的是什么量的变化？解：由霍尔传感器的工作原理可知，U=K旧；即霍尔元件实际感应的是所在位置的磁场强度 B的大小。实验中，霍尔元件位移的线性度实际上反映了空间磁场的线性分布，揭示了元件 测量处磁场的线性分布。实验九电涡流传感器位移实验实验数据位移/mm00.20.40. 60. 811.21.41. 61. 822.22. 42. 62. 83电底/v00.50. 941. 371. 782. 24
8、2. 673. 143. 634. 114. 635. 135. 666. 26. 727. 27位移/mm3. 23.43.63. 844. 24.44.64. 855. 25.45. 65. 866. 2电庄,7. 88. 348. 478. 58. 538. 558. 568. 588. 598. 68.618. 628. 638. 648. 658. 65实验曲线电涡流传感器位移实验线性部分位移/mm当量程为1mm时，灵敏度S=2.4328v/mm 非线性误差0 =5.63%当量程为3mm时，灵敏度S=2.4330v/mm 非线性误差0 =2.07%当量程为5mm时，灵敏度S=1.62
9、80v/mm 非线性误差0 =20.64%思考题1、电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量5mm的量程应如何设计传感 器？解：电涡流传感器的量程与金属导体的电阻率c，探头的面积S，厚度t，线圈的励磁电流角频 率以及线圈与金属块之间的距离x等参数有关。将探头换为铁，面积尽量减小。2、用电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据量程使用选用传感器。解：在量程都处于线性区域时，先选择灵敏度较大的探头。当量程超出某一个探头的线性区间 时，再选择量程较大的。如果还需扩大量程，可以缩小探头面积。实验 十一光纤传感器的位移特性实验002.42.rl.J2.rlc-o.fi-n-40._1I.,J o
10、.O-1 on-71 - 525 65 5 nz9 4Qu 5 nz2rl.J2 . 526 00- 41Xno 44 - 4154 一I4 _UD26 o.63.2 44 - 3 oO-973.493.TI93.7_uo3.63.7163.0053._uo43.733.623.实验数据6002.893./Iro/V初JE/移压移压 位电位电位电,7实验曲线光纤传感器的位移特性实验量程1mm时光纤传感器位移实验图量程为1mm时，灵敏度S=1.0486v/mm，非线性误差5 =0.78%思考题光纤位移传感器测位移时对被测体的表面有些什么要求？解：由于光纤传感器是利用光的全反射原理工作的，它对于光路要求比较高，故而，在使用 光纤传感器时应保证被测物体表面的光洁度，这样才能够使得反射回光纤内的光强足够传感 器感知。
