- 1 - 实验一 轴心轨迹测量实验 一、实验目的 通过本实验了解和掌握电涡流传感器测量的原理和方法，利用电涡流传感器的涡流效应，进行轴的振动、位移以及轴心轨迹测量实验。 二、实验原理 电涡流传感器由平面线圈和金属涡流片组成，当线圈中通以高频交变电流后，在与其平行的金属片上感应产生电涡流，电涡流的大小影响线圈的阻抗 Z，而涡流的大小与金属涡流片的电阻率，导磁率、厚度、温度以及与线圈的距离 X 有关，当平面线圈、被测体（涡流片）、激励源确定，并保持环境温度不变，阻抗 Z 只与距离 X 有关，将阻抗变化转为电压信号 V 输出，则输出电压是距离 X 的单值函数。 构成基本工作系统的部件包括探头、（延伸电缆）、前置器及被测体。前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场。如果在这一交变磁场的有效范围内没有金属材料靠近，则这一磁场能量会全部损失；当有被测金属体靠近这一磁场，则在此金属表面产生感应电流，称之为电涡流。电涡流传感器是能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面的距离。利用电涡流传感器的涡流效应，进行轴的振动、位移以及轴心轨迹测量实验。 图 1 电涡流传感器工作原理图 三、实验仪器和设备 多功能转子实验台、电涡流传感器、电源、电压表、示波器 四、实验步骤和内容 1、电涡流传感器的静态标定 （1）将传感器与前置器连接，再将前置器与能提供 24V 的电源相连，重要的是输入电压应是-24V。 （2）将传感器器安装到百分表检定仪上，转动千分尺，每隔一定距离进行一次读数，并做记录。原理如图 2 所示。 图 2 电涡流传感器原理图 建议每隔 0.1m m 读一次数，到线性严重变坏为止。根据实验数据，画出 V-X曲线，指出大致的线性范围。用误差理论的方法求出线性范围内的线性度、灵敏度。 - 2 - 实验前，先将千分尺归零，然后将量块位置移动到与传感器测头足够接近，此刻开始读数。为了保证测量数据的准确，可以对位移上升和位移下降两种情况分别予以测量记录。 先对传感器5632 进行标定，当百分表量块远离传感器测头时，标定数据记录在表1 所示。 表1传感器5632位移上升时的数据 位移（mm） 电压(V) 位移（mm） 电压(V) 位移（mm） 电压(V) 位移（mm） 电压(V) 0.0 0.6 1.2 1.8 0.1 0.7 1.3 1.9 0.2 0.8 1.4 2.0 0.3 0.9 1.5 2.2 0.4 1.0 1.6 2.4 0.5 1.1...
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