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表8－3被测体为铜圆片时的位移与输出电在数据 X（mm） V(v) 4、根据表8－2和表8－3分别计算量程为1mm和3mm时的灵敏度和非线性误差（线性度）。 5、分别比较实验二十五和本实验所得结果进行小结。
五、 思考题：
当被测体为非金属材料如何利用电涡流传感器进行测试？
实验二十三 被测体面积大小对电涡流传感器的特性影响实验
一、实验目的：了解电涡流传感器在实际应用中其位移特性与被测体的形状和尺寸有关。
二、基本原理：电涡流传感器在实际应用中，由于被测体的形状，大小不同会导致被测体上涡流效应的
不充分，会减弱甚至不产生涡流效应，因此影响电涡流传感器的静态特性，所以在实际测量中，往往必须针对具体的被测体进行静态特性标定。
三、需用器件与单元：直流源、电涡流传感器、测微头、电涡流传感器实验模板、不同形状铝被测体二
个、数显单元。 四、实验步骤：
1、传感器安装见图8－1，与前面静态特性实验相同。 2、按照测静态特性实验要求连接好测量线路。
3、在测微头上分别用三种不同的被测铝圆盘进行电涡位移特性测定，分别记入表8－5。 表8－5不同尺寸时的被测体特性数据
X（mm） 被测体1 被测体2 4、根据表8－5数据计算目前范围内三种被测体1号、2号的灵敏度、并说明理由。 五、思考题：
目前现有一个直径为10mm的电涡流传感器，需对一个轴直径为8mm的振动进行测量？试说明具体的测试方法与操作步骤。
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实验二十四 电涡流传感器测量振动实验
一、实验目的：了解电涡流传感器测量振动的原理与方法。
二、基本原理：根据电涡流传感器动态特性和位移特性，选择合适的工作点即可测量振幅。
三、需用器件与单元：电涡流传感实验模板、电涡流传感器、低频振荡器、振动台、直流电源、检波、
滤波模块、数显单元、测微头、示波器。
四、实验步骤：
1、根据图3－5安装电涡流传感器。注意传感器端面与被测体振动台面（铝材料）之间的安装距离即为线形区域（可利用实验二十五中铝材料的特性曲线）。将电涡流传感器两端插入实验模板标有L的两端插孔中，实验模板输出端接示波器一个通道，接入15V电源。
2、将低频振荡信号接入振动台激励源插孔，一般应避开梁的自振频率,将振荡频率设置在6－10HZ之间。 3、低频振荡器幅度旋钮初始为零，慢慢增大幅度，但振动台面与传感器端面不碰撞。
4、用示波器观察电涡流实验模板输出端Vo波形，调节传感器安装支架高度，读取正弦波形失真最小时的电压峰－峰值。
5、保持振动台的振动频率不变，改变振动幅度可测出相应的传感器输出电压峰－峰值。
六、 思考题：
1、电涡流传感器动态响应好可以测高频振动的物体，电涡流传感器的可测高频上限受什么限制？ 2、有一个振动频率为10K的被测体需要测其振动参数，你是选用压电式传感器还是电涡流传感器或认为两者均可？
3、能否用本系统数显表头，显示振动？还需要添加什么单元，如何实行？
实验二十五 电涡流转速传感器＊
一、实验目的：了解电涡流传感器测转速的原理与组成。
二、基本原理：利用电涡流的位移传感器及其位移特性，当被测转轴的端面或径向有明显的位移变化
（齿轮，凸台）时，就可以得到相应的电压变化量，再配上相应电路测量转轴转速。本实验请实验人员自己利用电涡流传感器和转动源、数显单元组建。
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实验二十六 光纤传感器的位移特性实验
一、实验目的：了解光纤位移传感器的工作原理和性能。
二、基本原理：本实验采用的是传光型光纤，它由两束光纤混合后，组成Y型光纤，半园分布即双D型
一束光纤端部与光源相接发射光束，另一束端部与光电转换器相接接收光束。两光束混合后的端部是工作端亦称探头，它与被测体相距X，由光源发出的光纤传到端部出射后再经被测体反射回来，另一束光纤接收光信号由光电转换器转换成电量，而光电转换器转换的电量大小与间距X有关，因此可用于测量位移。
三、需用器件与单元：光纤传感器、光纤传感器实验模板、数显单元、测微头、直流源、反射面。 四、实验步骤：
1、根据图9－1安装光纤位移传感器，二束光纤插入实验板上的座孔上。其内部已和发光管D及光电转 换管T 相接。
图9－1光纤传感器安装示意图
2、将光纤实验模板输出端VO1与数显单元相连，见图9－2。
图9－2光纤传感器位移实验接线图
3、调节测微头，使探头与反射面圆平板接触。
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4、实验模板接入±15V电源，合上主控箱电源开关，调RW、使数显表显示为零。 5、旋转测微头，被测体离开探头，每隔0.1mm读出数显表值，将其填入表9－1。 表9－1光纤位移传感器输出电压与位移数据 X（mm） V(v) 6、根据表9－1数据，作光纤位移传感器的位移特性，计算在量程1mm时灵敏度和非线性误差。
五、 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？
实验 电容传感器动态特性实验
一、实验目的：了解电容传感器的动态性能的测量原理与方法。
二、基本原理：利用电容传感器频率响应好，可以非接触测量等特点。进行动态位移测量。 三、需用器件与单元：电容传感器、电容传感器实验模板、低通滤波模板、数显单元、直流稳
压电源、双线示波器。 四、实验步骤：
1、传感器安装图同实验十三图3－5，按图4－1接线。实验模板输出端Vo1接滤波器输入端、滤波器输出端Vo接示波器一个通道。调节传感器连接支架高度，使Vo1输出在零点附近。 2、主控箱低频振荡器输出端与振动台激励源相接，振动频率选6－10HZ之间，幅度旋钮初始置0。
3、输入±15V电源到实验模板，调节低频振荡器的频率与幅度旋钮取使振动台振动幅度适中，注意观察示波器上显示的波形。
4、保持低频振荡器幅度旋钮不变，改变振动频率，可以用数显表测频率（将低频振荡器输出端与数显Fin输入口相接，数显表波段开关选择频率档）。从示波器测出传感器输出的Vo1峰－峰值。保持低频振荡器频率不变，改变幅度旋钮，测出传感器输出的Vo1峰－峰值。 五、思考题：
1、为了进一步提高电容传感器灵敏度，本实验用的传感器可作何改进设计。如何设计成所谓容栅传感器。
2、根据实验所提供的电容传感器尺寸，计算其电容量CO和移动0.5mm时的变化量，（本实验外圆半径R＝8mm，内圆柱外半径r＝7.25mm ，外圆筒与内圆筒覆盖部分长度l=16mm。 ＊电容传感器具有结构简单，灵敏度高、分辨力高（可达0.01mm甚至更高）动态响应好，可
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进行非接触测量等特点，它可以测量线位移、角位移，高频振动振幅，与电感式比较，电感式是接触测量，只能测低频振幅，电容传感器在测量压力、差压、液位、料位成分含量（如油、粮食中的水份）非金属涂层、油膜厚度等方面均有应用。目前半导体电容式压力传器已在国内外研制成功，正在走向工业化应用。
实验 霍尔传感器应用――电子秤实验
一、实验目的：了解霍尔式传感器用于称重实验方法。
二、基本原理：利用霍尔式位移传感器和振动台加载时悬臂梁产生位移，通过测位移来称重。 三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模板、振动台、直流电源、砝码、数显单元。 四、实验步骤：
1、传感器安装、线路接法与实验十六相同。 2、在霍尔元件上加直流电压±4V数显表为2V档。
3、调节传感器连接支架高度，使传感器在磁钢中点位置（要求当振动台无重物时，调节传感器高度使它在线性段起点）调RW2使数显表输出零。
4、在振动台面上中间部位分别加砝码：20g、40g、60g、80g、100g，读出数显表上相应值，依次填入表5－2。 表5－2 W（g） V(mv) 5、根据表5－2计算该称重系统的灵敏度。 6、放上未知重物，读出数显表电压值。 7、计算出未知重物为 g。
五、 思考题：
1、该电子称系统所加重量受到什么限制？ 2、试分析本称重系统的误差。