- 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