传感器实验报告

1、传感器原理及应用实验报告 实验一 金属箔式应变片单臂电桥性能实验一、 实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应， 并掌握单臂电桥工作原理和性能。二、 基本原理:1、 应变片的电阻应变效应 所谓电阻应变效应是指具有规则外形的金属导体或半导体材料在外力作用下产生应变而其电阻值也会产生相应地改变，这一物理现象称为“电阻应变效应”。以圆柱形导体为例：设其长为：L、半径为 r、材料的电阻率为 时，根据电阻的定义式得 （ 11）当导体因某种原因产生应变时，其长度 L、截面积 A 和电阻率 的变化为 dL、dA、 d相应的电阻变化为 dR。对式（11）全微分得电阻变化率dR/R 为： （12）式中：dL/L

2、为导体的轴向应变量L;dr/r 为导体的横向应变量r。由材料力学得：L= -r(13)，式中：为材料的泊松比，大多数金属材料的泊松比为0.30.5左右；负号表示两者的变化方向相反。将式（13）代入式（12）得：（14）式（14）说明电阻应变效应主要取决于它的几何应变（几何效应）和本身特有的导电性能（压阻效应）。2、 应变灵敏度 它是指电阻应变片在单位应变作用下所产生的电阻的相对变化量。 金属导体的应变灵敏度 K：主要取决于其几何效应；可取 （ 15）其灵敏度系数为： 金属导体在受到应变作用时将产生电阻的变化，拉伸时电阻增大，压缩时电阻减小，且与其轴向应变成正比。金属导体的电阻应变灵敏度一般在2

3、左右。3、箔式应变片的基本结构 金属箔式应变片是在用苯酚、环氧树脂等绝缘材料的基板上，粘贴直径为0.025mm左右的金属丝或金属箔制成，如图11所示。金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，与丝式应变片工作原理相同。电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：RRK 式中：RR为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数, =L/L为电阻丝长度相对变化。4、 箔式应变片单臂电桥实验原理图对单臂电桥输出电压U01=EK/4。三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±

4、4V电源、万用表(自备)。四、 实验步骤：1、 根据图(1-3)应变式传感器已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R1=R2=R3=R4=350，加热丝阻值为50左右。2、 接入模板电源±15V(从主控箱引入)，检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板调节增益电位器 Rw3 顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上数显表电压输入端 Vi 相连，调节实验模板上调零电位器 RW4，使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V 档)。关闭

5、主控箱电源。3、将应变式传感器的其中一个应变片R1(即模板左上方的 R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已连接好)，接好电桥调零电位器 Rw1，接上桥路电源± 4V(从主控箱引入)如图1 -4所示。合上主控箱电源开关。调节 Rw1。4、在电子称上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到 200g砝码加完。记下实验结果填入表，关闭电源。5、 根据表计算系统灵敏度S，S=u/W(u 输出电压变化量； W重量变化量)计算线性误差：f1=m/yF·S× 100%式中m 为输出值(多次测量时为平均值)与

6、拟合直线的最大偏差，yF·S满量程输出平均值。五、 实验数据：重量(g)020406080100120140160180200电压(mv)03.16.29.312.515.618.722.025.228.431.5由上图可知：平均电压变化量：(18.7-3.1)/5+(22.0-6.2)/5+(25.2-9.3)/5+(28.4-12.5)/5+(31.5-15.6)/5)/5=3.164mv平均重量变化量：20g系统灵敏度：S= u/ W=3.164mv/20g=0.1582mv/g线性误差：拟合直线为： u=0.1579 W0.240mv，yF· S=31.58mvf1

7、=m/yF·S× 100%0.785%重量(g)020406080100120140160180200电压(mv)03.16.29.312.515.618.722.025.228.431.5拟合电压(mv)0.00 3.1586.316 9.474 12.632 15.79 18.948 22.106 25.264 28.422 31.58 |差|(mv)0.00 0.058 -0.116 -0.174 -0.132 -0.19 -0.248 -0.106 -0.064 -0.022 0.08 6、 思考题： 单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用：正、负应变片均可以。使用负

8、应变片时，所得电压为负值，需要做一定的变换才后比较直观。7、 总结： 通过这次实验，我了解金属箔式应变片的应变效应,掌握单臂电桥工作原理和性能，并了解了电子秤的工作原理，对敏感元件有了一定的认识。 实验二 金属箔式应变片半桥性能实验一、实验目的：比较半桥与单臂电桥的不同性能，了解其特点。二、基本原理：不同受力方向的两片应变片接入电桥作为邻边，电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善。当两片应变片阻值和应变量相同时，其桥路输出电压 U02=EK/2。3、 需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。四、实验步骤：1、传

9、感器安装同实验一。做实验(一)2 的步骤，实验模板差动放大器调零。2、 将适当的两片应变片接入桥路。R1、R2为实验模板左上方的应变片，注意R2和R1受力状态相反，即将传感器中两片受力相反的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源±4V，调节电桥调零电位器Rw1 进行桥路调零，实验步骤3、4同实验一中4、5的步骤，将实验数据记入表2-1，计算灵敏度 S=U/W，非线性误差f2。若实验时无数值显示说明R2与R1为相同受力状态应变片，应更换另一个应变片。4、 实验数据 表 2-1 半桥测量时， 输出电压与加负载重量值重量(g)020406080100120140160180200电压(m

10、v)06.312.819.125.431.738.144.550.757.063.2由上图可知：平均电压变化量：(38.1-6.3)/5+(44.5-12.8)/5+(50.7-19.1)/5+(57.0-25.4)/5+(63.2-31.7)/5)/5=6.328mv平均重量变化量：20g系统灵敏度：S= u/ W=6.328mv/20g=0.317mv/g重量(g)020406080100120140160180200电压(mv)06.312.819.125.431.738.144.550.757.063.2拟合电压(mv)0.006.32812.656 18.98425.31231.64

11、037.968 44.296 50.624 56.95263.280 |差|(mv)0.000.028 0.144 0.116 0.088 0.0600.0320.204 0.076 0.048 -0.080 线性误差：拟合直线为：u=0.3164W0.204mv，yF·S=63.280mvf1=m/yF·S×100%0.3224%5、 思考题：1、半桥侧量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在：对边。2、桥路(差动电桥)测量时存在非线性误差，是因为：(1)电桥测量原理上存在非线性(2)应变片应变效应是非线性的(3)调零值不是真正为零。实验三 金属箔式应

12、变片全桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，理解全桥测量电路优点。二、基本原理：全桥测量电路中，将受力性质相同的两应变片接入电桥对边，不同的接入邻边，当应变片初始阻值：R1=R2=R3=R4，其变化值R1=R2=R3=R4 时，其桥路输出电压 U03=KE。其输出灵敏度比半桥又提高了一倍，非线性误差和温度误差均得到改善。3、 需用器件和单元：同实验一。四、实验步骤：1、传感器安装同实验一。2、参考图1-4 接线，将四片应变片按正确的方式接入桥路。将实验结果填入表 3-1；实验后进行灵敏度和非线性误差计算。表 3-1 全桥输出电压与加负载重量值重量(g)0204060801001

13、20140160180200电压(mv)0.012.224.836.949.261.073.185.298.0110.2122.6由上图可知：平均电压变化量：(73.1-12.2)/5+(85.2-24.8)/5+(98.0-36.9)/5+(110.2-49.2)/5+(122.6-61.0)/5)/5=12.2mv平均重量变化量：20g系统灵敏度：S=u/W=12.2mv/20g=0.61mv/g线性误差：拟合直线为：u=0.6114W0.296mv，yF· S=122.28mvf1=m/yF·S×100%0.242%重量(g)0204060801001201

14、40160180200电压(mv)0.012.224.836.949.261.073.185.298.0110.2122.6拟合电压(mv)0.00012.228 24.456 36.68448.91261.1473.36885.496 97.824 110.052122.28|差|(mv)0.000-0.0280.344 0.2160.288 -0.14-0.268-0.296 0.176 0.1480.325、 思考题：1、全桥测量中，当两组对边(R1、R3为对边)电阻值R相同时，即R1= R3,R2=R4,而R1R2时，是否可以组成全桥：(1)可以(2)不可以。答：可以。2、某工程技术人

15、员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻。见图 3-2。答：将这两种应变片按照两个不同方向贴在棒材上，利用两种不同的测量值即可组成一个全桥电路，不需要外加电阻。 实验四 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较一、实验目的：比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论。二：实验原理：如图 4（a）、（b）、（c）3、 实验步骤：根据上面实验一、二、三所得的数据，事后在同一坐标系中分别作出单臂、半桥和全桥的电压/重量输出曲线，分别计算其灵敏度和非线性度，从中能得出什么实验结论？(注意：实验一、二、三中的放大器增益必须相同)。4

16、、 实验数据1、实验一、二、三所得的数据重量(g)020406080100120140160180200单臂电压(mv)03.16.29.312.515.618.722.025.228.431.5半桥电压(mv)06.312.819.125.431.738.144.550.757.063.2全桥电压(mv)0.012.224.836.949.261.073.185.298.0110.2122.62、 单臂、半桥和全桥的电压/重量输出曲线3、 灵敏度和非线性度灵敏度非线性度单臂0.15820.785%半桥0.31640.3224%全桥0.61000.242%4、 结论由试验数据可得：从单桥、半桥

17、到全桥，灵敏度依次增大，非线性度依次减小；其中，全桥灵敏度最大，非线性度最小；单桥、半桥和全桥，大致遵循两倍原则。本实验略有误差，但误差在允许范围之内，实验结果大体符合预期，是正确的。 实验五 直流全桥的应用电子秤实验一、实验目的： 了解应变片直流全桥的应用电路的标定。二、基本原理： 电子秤实验原理为实验三全桥测量原理，通过对电路调节使电路输出的电压值为重量对应值，电压量纲(V)改为重量量纲(g)即成为一台原始电子秤。三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、±15V电源、±4V电源。四、实验步骤：1、按实验一中2的步骤将差动放大器调零：参考图1 -4将

18、四个应变片按正确的接法接成全桥形式，合上主控箱电源开关调节电桥平衡电位器 Rw1，使数显表显示0.000V。2、将10只砝码轻轻地全部置于传感器的托盘上，调节电位器 Rw3(增益即满量程调节)，使数显表显示为 0.200V(2V档测显)。3、拿去托盘上的所有法码，调节电器 Rw4（零位调节），使数显表显示为0.000V 。4、重复2、3步骤的标定过程，一直到精确为止，把电压量纲V改为重量量纲g，就可秤重，成为一台原始的电子秤。5、把砝码依次放在托盘上，记录实验数据。6、放入重量稍轻的一件随身物品（如手机等），称出其实际重量记录下来。五、实验数据重量(g)02040608010012014016

19、0180200电压(mv)019.440.157.777.898.4120140.6161.1178.2200放入手机， 称出其实际重量为211g。 实验六 差动变压器的性能实验一、 实验目的：了解差动变压器的工作原理和特性。二、 基本原理： 差动变压器的工作原理电磁互感原理。差动变压器的结构如图6-1所示，由一个一次绕组1和二个二次绕组2、3及一个衔铁4组成。差动变压器一、二次绕组间的耦合能随衔铁的移动而变化，即绕组间的互感随被测位移改变而变化。由于把二个二次绕组反向串接（同名端相接），以差动电势输出，所以把这种传感器称为差动变压器式电感传感器，通常简称差动变压器。当差动变压器工作在理想情况

20、下（忽略涡流损耗、磁滞损耗和分布电容等影响），它的等效电路如图 6-2 所示。图中 U1 为一次绕组激励电压； M1、 M2分别为一次绕组与两个二次绕组间的互感： L1 、 R1 分别为一次绕组的电感和有效电阻； L21 、 L22 分别为两个二次绕组的电感； R21、 R22 分别为两个二次绕组的有效电阻。 对于差动变压器， 当衔铁处于中间位置时， 两个二次绕组互感相同， 因而由一次侧激励引起的感应电动势相同。 由于两个二次绕组反向串接，所以差动输出电动势为零。 当衔铁移向二次绕组 L21， 这时互感M1 大， M2 小，因而二次绕组 L21 内感应电动势大于二次绕组 L22 内感应电动势，

21、 这时差动输出电动势不为零。 在传感器的量程内 ， 衔铁位移越大， 差动输出电动势就越大。同样道理， 当衔铁向二次绕组 L22 一边移动差动输出电动势仍不为零， 但由于移动方向改变， 所以输出电动势反相。 因此通过差动变压器输出电动势的大小和相位可以知道衔铁位移量的大小和方向 。由图 6-2 可以看出一次绕组的电流为：二次绕组的感应动势为：由于二次绕组反向串接， 所以输出总电动势为：其有效值为： 差动变压器的输出特性曲线如图 6-3 所示.图中 E21、 E22 分别为两个二次绕组的输出感应电动势， E2 为差动输出电动势，x表示衔铁偏离中心位置的距离。其中 E2 的实线表示理想的输出特性，

22、而虚线部分表示实际的输出特性。 E0 为零点残余电动势， 这是由于差动变压器制作上的不对称以及铁心位置等因素所造成的。 零点残余电动势的存在， 使得传感器的输出特性在零点附近不灵敏，给测量带来误差， 此值的大小是衡量差动变压器性能好坏的重要指标。三、需用器件与单元：差动变压器实验模板、测微头、双线示波器、 差动变压器，音频信号源(音频振荡器)、直流电源、万用表。四、实验步骤：1、 根据图 6-4， 将差动变压器装在差动变压器实验模板上。2、 在模块上按图6-5接线，音频振荡器信号必须从主控箱中的Lv 端子输出，调节音频振荡器的频率，输出频率为45KHz(可用主控箱的数显表的频率档Fin输入来监

23、测)。调节幅度使输出幅度为峰一峰值Vp-p=2V(可用示波器监测：X 轴为0.2ms/div、Y轴CH1 为1V/div、CH2为20mv/div)。 判别初次级线圈及次级线圈同名端方法如下：设任一线圈为初级线圈，并设另外两个线圈的任一端为同名端，按图 6-5 接线。当铁芯左、右移动时， 观察示波器中显示的初级线圈波形，次级线圈波形，当次级波形输出幅值变化很大，基本上能过零点，而且相位与初级圈波形(Lv 音频信号 Vp-p=2V 波形)比较能同相和反相变化，说明已连接的初、次级线圈及同名端是正确的，否则继续改变连接再判别直到正确为止。图中(1)、(2)、(3)、(4)为模块中的实验插孔。3、旋

24、动测微头，使示波器第二通道显示的波形峰一峰值Vp-p 为最小。这时可以左右位移，假设其中一个方向为正位移，则另一方向位移为负。从Vp-p最小开始旋动测微头，每隔0.2mm从示波器上读出输出电压Vp-p值填入下表中。再从Vp-p最小处反向位移做实验，在实验过程中，注意左、右位移时，初、次级波形的相位关系。4、实验过程中注意差动变压输出的最小值即为差动变压器的零点残余电压大小。根据实验数据画出Vop-p-X曲线，作出量程为±1mm、±3mm灵敏度和非线性误差。5、 实验数据位移(mm)-1.2-1.0-0.8-0.6-0.4-0.20电压(mv)2842401921449648

25、12位移(mm)0.20.40.60.81.01.2电压(mv)52100148196240284由表可得零点残余电压为12mv。1、Vop-p-X曲线2、量程为±1mm的拟合曲线3、 量程为±3mm的拟合曲线 由于实验测量时只测到量程为±1.2mm的数据，所以只绘制了量程为±1.2mm的拟合曲线。4、 灵敏度和非线性误差 拟合直线的斜率即为灵敏度s，由公式f1=m/yF·S×100%可算出非线性误差。数据如下：灵敏度非线性误差0-1mm231.431.349% 0-3mm230.001.207%六、思考题：1、 用差动变压器测量较高

26、频率的振幅， 例如 1KHz 的振动幅值， 可以吗？差动变压器测量频率的上限受什么影响？ 不可以。受铁磁材料磁感应频率响应上限影响。原则上来说没影响，因为即使磁材料不响应的高频，线圈本身的磁场还是有互感现象，只不过早已偏离了线性区域了，得到的结论也不准了，需要修正才行。2、 试分析差动变压器与一般电源变压器的异同？ 差动变压器一般用于作为检测元件，而一般变压器一般作为电源变换部件或者信号转换部件。差动变压器由一只初级线圈和二只次级线圈及铁芯组成，。当传感器随着被测物体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只

27、次级反向串接，即同名端接在一起，就引出差动输出，其输出电势则反映出被测体的位移量。而一般电源变压器是是把两个线圈套在同一个铁心上构成的。实验七 电容式传感器的位移实验一、实验目的：了解电容式传感器结构及其特点。二、基本原理：利用平板电容C=A/d和其它结构的关系式通过相应的结构和测量电路可以选择、A、d中三个参数中，保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，则可以有测谷物干燥度(变)测微小位移(变d)和测量液位(变A)等多种电容传感器。 三、需用器件与单元：电容传感器、电容传感器实验模板、测微头、相敏检波、滤波模板、数显单元、直流稳压源。四、实验步骤：1、按图6-4安装示意图将电容传感

28、器装于电容传感器实验模板上。2、将电容传感器连线插入电容传感器实验模板，实验线路见图7-1。图 7-1 电容传感器位移实验接线图3、将电容传感器实验模板的输出端V01与数显表单元Vi相接(插入主控箱Vi孔)，Rw调节到中间位置。4、接入±15V电源，旋动测微头推进电容传感器动极板位置，每间隔0.2mm记下位移X与输出电压值，填入表7-1。表7-1X(mm)00.20.40.60.81.01.21.41.6V(v)00.0220.0470.0740.1010.1280.1570.1850.212X(mm)1.82.02.22.42.62.83.03.23.4V(v)0.2400.267

29、0.2970.3250.3550.3830.4120.4420.474X(mm)3.63.84.04.24.44.64.85.05.2V(v)0.5010.5300.5580.5880.6190.6470.6720.6960.719X(mm)5.45.65.86.06.26.46.66.87.0V(v)0.7410.7640.7830.8040.8250.8430.8580.8730.886X(mm)0-0.2-0.4-0.6-0.8-1.0-1.2-1.4-1.6V(v)0-0.022-0.047-0.074-0.101-0.127-0.159-0.183-0.214X(mm)-1.8-2.

30、0-2.2-2.4-2.6-2.8-3.0-3.2-3.4V(v)-0.238-0.267-0.295-0.324-0.355-0.380-0.414-0.442-0.474X(mm)-3.6-3.8-4.0-4.2-4.4-4.6-4.8-5.0-5.2V(v)-0.510-0.528-0.553-0.583-0.626-0.642-0.677-0.689-0.716X(mm)-5.4-5.6-5.8-6.0-6.2-6.4-6.6-6.8-7.0V(v)-0.738-0.764-0.788-0.812-0.828-0.843-0.855-0.875-0.8934、 根据表7-1数据计算电容

31、传感器的系统灵敏度S和非线性误差f。所以电容传感器的系统灵敏度即其斜率S=0.13477v/mm非线性误差为f=0.031/0.886=3.5%五、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？答：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=f(),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之间穿过，而且要注意直板传感器的边缘效应

32、。实验八 直流激励时霍尔式传感器位移特性实验一、实验目的：了解霍尔式传感器原理与应用。二、基本原理：霍尔式传感器是一种磁敏传感器，基于霍尔效应原理工作。它将被测量的磁场变化（或以磁场为媒体）转换成电动势输出。根据霍尔效应，霍尔电势UH=KHIB，当霍尔元件处在梯度磁场中运动时，它就可以进行位移测量。图8-1霍尔效应原理三、需用器件与单元：霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、直流源±4V、±15V、测微头、数显单元。四、实验步骤：1、将霍尔传感器按图8-2安装。霍尔传感器与实验模板的连接按图8-3进行。1、3为电源±4，2、4为输出。图 8-2 霍尔传感器安装示意图2、

33、 开启电源，调节测微头使霍尔片在磁钢中间位置再调节RW2使数显表指示为零。图 8-3 霍尔传感器位移 直流激励实验接线图3、转测微头向轴向方向推进，每转动0.2mm记下一个读数，直到读数近似不变，将读数填入表8-1。X(mm)00.20.40.60.81.01.21.41.6V(v)00.110.210.320.430.540.660.770.89X(mm)1.82.02.22.42.62.83.03.23.4V(v)1.021.141.271.401.541.681.811.952.10X(mm)3.63.84.04.24.44.64.85.05.2V(v)2.242.372.472.572

34、.652.722.772.792.79表8-1作出V-X曲线，计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。由图可知，拟合曲线为V=0.592*x-0.01291所以霍尔传感器的系统灵敏度即其斜率S=0.592v/mm非线性误差为f=0.27594/2.79=9.8%五、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？答：由霍尔传感器的工作原理可知，U=KIB；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，霍尔元件卫衣的线性性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一、实验目的：了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。

35、二、基本原理：通以高频电流的线圈产生磁场，当有导电体接近时，因导电体涡流效应产生涡流损耗，而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。 图 9-1 电涡流传感器原理图 图 9-2 电涡流传感器等效电路图三、需用器件与单元：电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测微头、铁圆片。四、实验步骤：1、根据图9-3安装电涡流传感器。图 9-3 电涡流传感器安装示意图图 9-4 电涡流传感器位移实验接线图2、观察传感器结构，这是一个扁平绕线圈。3、将电涡流传感器输出线接入实验模板上标有的两端插孔中，作为振荡器的一个元件（传感器屏蔽层接地）。4、在测微头端部装上铁质

36、金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。5、将实验模板输出端V0与数显单元输入端Vi相接。数显表量程切换开关选择电压20V档。6、用连接导线从主控台接入15V直流电源到模板上标有+15V的插孔中。7、使测微头与传感器线圈端部接触，开启主控箱电源开关，记下数显表读数，然后每隔0.2mm读一个数，直到输出几乎不变为止。将结果列入表9-1。表9-1电涡流传感器位移X与输出电压数据X(mm)00.20.40.60.81.01.21.41.6V(v）00.190.450.720.991.271.561.852.16X(mm)1.82.02.22.42.62.83.03.23.4V(v)2.472.793.1

37、23.453.794.124.464.805.13X(mm)3.63.84.04.24.44.64.85.05.2V(v）5.475.816.136.466.777.097.387.687.96X(mm)5.45.65.86.06.26.46.66.87.0V(v）8.228.398.428.448.458.468.478.478.478、 根据表9-1数据，画出V-X曲线，根据曲线找出线性区域及进行正、负位移测量时的佳工作点，试计算量程为1mm、3mm及5mm时的灵敏度和线性度（可以用端基法或其它拟合直线）。（1） 量程为1mm时的灵敏度和线性度的计算由图可知，拟合曲线为V=1.2886*x

38、-0.04095所以电涡流传感器的系统灵敏度即其斜率S=1.2886v/mm非线性误差为f=0.02677/1.27=2.1%（2） 量程为3mm时的灵敏度和线性度的计算由图可知，拟合曲线为V=1.5063*x-0.1725所以电涡流传感器的系统灵敏度即其斜率S=1.5063v/mm非线性误差为f=0.1136/4.46=2.55%（3） 量程为5mm时的灵敏度和线性度的计算由图可知，拟合曲线为V=1.5854*x-0.26692所以电涡流传感器的系统灵敏度即其斜率S=1.5854v/mm非线性误差为f=0.13984/7.68=1.82%五、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？