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足球直播电容式传感器的位移实验d

发布日期:2020-11-27 23:07

  电容式传感器的位移实验工程测试技术 实验报告 学生姓名: 机械电子工程2017-6-9 实验名称 电容式传感器的位移实验 了解电容式传感器结构及其特点,掌握测量方法。 个参数中,保持二个参数不变,而只改变其中一个参数,则可以有测干燥度(ε 变)、测位移(d 变)等多种电容传感器。电容传感器极板形状分成平板、圆板形和圆柱(圆筒)形,虽还有球面形和锯齿形等其它的 形状,但一般很少用。本实验采用的传感器为圆筒式变面 积差动结构的电容式位移传感器,差动式一般优于单组(单 边)式的传感器。它灵敏度高、线性范围宽、稳定性高。如 所示:它是有二个圆筒和一个圆柱组成的。设圆筒的半径为R;圆柱的半径为r;圆柱的长为x,则电容量为 ,,ln(R,r)。图中C1、C2是差动连接,当图中 的圆柱产生 位移时,电容量的变化量为?C=C1,C2=ε 、ln(R,r)为常数,说明?C 位移成正比,配上配套测量电路就能测量位移。 测量电路(电容变换器):测量电路画在实验模板的面板上。其电路的核心部分是图 16—2 的二极管环路充放电电路 中,环形充放电电路由D3、D4、D5、D6二极管、C4 电容、L1 电感 和CX1、CX2 (实验差动电容位移传感器)组成。 当高频激励电压(,

  100kHz)输入 到,点,由低电平E1 跃到高电平E2 时,电容CX1 CX2两端电压均由E1 充到 E2。充电电荷一路由,点经D3 点,再对CX1充电到O 点(地);另一路由由,点经 C4 点,再经D5 点对CX2充电到O 点。此时,D4 和D6 由于反偏置而截止。在t1 充电 时间内,由,到c 点的电荷量为: Q1,CX2(E2-E1) 当高频激励电压由高电平E2返回到低电平E1 时,电容CX1 和CX2 均放电。 CX1 点、D4、c点、C4、,点、L1 放电到O 点;CX2 点、D6、L1放电到O 点。在t2 放电时间内由c 点到,点的电荷量为: Q2,CX1(E2-E1) 电容值远远大于传感器的CX1 和CX2 电容值的前提下得到的结果。电容C4 的充放电回路由图7—2 实线、足球直播,虚线箭头所示。在一个充放电周期内(,,t1,t2),由c 点到,点的电荷量为: ,,Q2-Q1,(CX1-CX2)(E2-E1),?CX 式中:CX1与CX2 的变化趋势是相反 的(传感器的结构决定的,是差动式)。 设激励电压频率f,1/T,则流过ac 支路输 出的平均电流i 式中:?E—激励电压幅值;?CX—传感器的电容变化量。由(7—4)式可看 一定时,输出平均电流i与?CX 成正比,此输出平均电流i 经电路中的电 感L2、电容C5 滤波变为直流I 输出,再经Rw 转换成电压输出Vo1, 位移成正比,所以通过测量电路的输出电压Vo1 就可知?X 位移。 电容式位移传感器实验原理方块图如图7—3 1、按图7—4 示意安装、接线、将实验模板上的Rw调节到中间位置(方法:逆时针转到及 3、将主机箱上的电压表量程切换开关打到2V档,检查接 线无误后合上主机箱电源开关,旋转测微头改变电容传感 器的动极板位置使电压表显示0V ,再转动测微头(同一个 方向)6 圈,记录此时的测微头读数和电压表显示值为实验 起点值。以后,反方向每转动测微头1 圈即?X=0.5mm 位移 读取电压表读数(这样转12 圈读取相应的电压表读数),将 数据填入表7(这样单行程位移方向做实验可以消除测微头 实验数据如下表所示:位移X(mm)7.27.78.28.79.29.710.29.79.28.78.27.77.2 电压V(V)0.430.380.330.270.20.140.070.130.190.240.30.360.42 总结:使用电容传感器测量位移,其位移和电压输出为线性关系。欢迎您阅读该资料,希望该资料能给您的学习和生活带来帮助,如果您还了解更多 的相关知识,也欢迎您分享出来,让我们大家能共同进步、共同成长。 欢迎使用“电容式传感器的位移实验”使用,该文档doc格式,如大家有其它疑 问或者新的见解,欢迎大家互相交流、互相进步。

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