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应变片测出的结果相比较。 振幅～频率特性曲线
5、保持低频振荡器频率不变，改变振荡幅度，同样可得到振幅与电压峰峰值Vp-p曲线（定性）。
振荡频率不变（11Hz） 振幅（V） 0.731 Vp-p(V) 0.082 0.765 0.089 0.805 0.103 0.866 0.116 0.953 0.130 1.107 0.144 1.288 0.329 1.315 0.356 6、注意事项：低频激振电压幅值不要过大，以免梁在自振频率附近振幅过大。实验完毕，关闭电源。
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三、思考题
1、如果用直流电压表来读数，需增加哪些测量单元，测量线路该如何设计？ 增加整流电路，把交流转化为所需要的直流。
2、利用差动变压器测量振动，在应用上有些什么限制？ 输入只能是交流，而且交流频率有上限。
实验九 电容式传感器的位移实验
一、基本原理
利用电容C＝εA／d的关系式，通过相应的结构和测量电路，可以选择ε、A、d三个参数中保持二个参数不变，而只改变其中一个参数，就可以组成测介质的性质（ε变）、测位移（d变）和测距离、液位（A变）等多种电容传感器。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，如图所示：由二个圆筒和一个圆柱组成。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C=ε2?ｘ／ln(R／r)。图中C1、C2 是差动连接，当图中的圆柱产生ΔX 位移时，电容量的变化量为ΔC=C1－C2=ε2?2ΔX／ln(R／r)，式中ε2?、ln(R／r)为常数，说明ΔC 与位移ΔX 成正比，配上配套测量电路就能测量位移。
二、实验步骤
1、按图将电容传感器装于电容传感器实验模板上，实验模板的输出Ｖo1 接主机箱电压表 的Ｖin。
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2、将实验模板上的Rw调节到中间位置（方法：逆时针转到底再顺时传3圈）。
3、将主机箱上的电压表量程（显示选择）开关打到２ｖ档，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（向同一个方向）5 圈，记录此时测微头读数和电压表显示值，此点为实验起点值；此后，反方向每转动测微头1圈即△Ｘ=０.５ｍｍ位移读取电压表读数，共转10圈读取相应的电压表读数（单行程位移方向做实验可以消除测微头的回差）；将数据填入表并作出Ｘ—Ｖ实验曲线。 表 电容传感器位移与输出电压值
在X=5mm时，V=0V X(mm) 3.0 V(mv) 3.5 4 4.5 5 -5 5.5 20 6 76 6.5 170 7 244 7.5 314 8 422 8.5 467 -179 -142 -108 -56
4、根据表数据计算电容传感器的系统灵敏度S和非线性误差δ。
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X(mm) V(mv) 3.0 3.5 4 4.5 5 -5 12 -17 5.5 20 72 -52 6 76 132 -56 6.5 170 192 -22 7 244 252 -8 7.5 314 313 1 8 422 373 49 8.5 467 433 34 -179 -142 -108 -56 拟合值-229 -169 -109 -49 （mm） 偏差(mm) 50 27 1 -7 拟合方程为： V?120.4?X?590.4 ，所以系统灵敏度为S=120.4 (mv/mm) 非线性误差δ=(56/467) x100%=12% 实验完毕，关闭电源。
三、思考题
试设计利用ε的变化测谷物湿度的传感器原理及结构？能否叙述一下在设计中应考虑哪 些因素？
（1）原理：先用传感器测出谷物中含有多少水分，含水率的不同会导致电容介电常数的不同，再对应于湿度。
（2）结构：可上下放置两块板，板上装上水分传感器，让谷物流过板间。
（3）在设计中应考虑能否让谷物均匀流动、传感器是否与谷物充分接触等因素。
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自动检测技术实验一 - 图文
