综合传感器—力平衡式传感器实验

实验 综合传感器——力平衡式传感器实验
实验目的

掌握利用多种传感器和电路单元组成测试系统的原理。
实验原理：
图（33）是一个带有反馈的闭环系统传感器，它与一般传感器的区别在于
它有一个“反向传感器”的反馈回路，即把系统的输出信号反馈到系统输入端进行比较和平衡。由于在此系统中所用的传感器主要是以力或力矩平衡的方
式，所以称为力平衡传感器，力平衡传感器主要用于能将被测量转换成敏感元
件的微小位移的场合。
实验所需部件：
电涡流传感器实验模块、公共电路实验模块、稳压电源、低频信号源Vi
端（作电流放大器用）、磁电传感器的线圈、电压表、砝码
实验步骤：
1、图（34）是系统示意图，在此系统中电涡流传感器，差动放大器，电流
放大器和磁电式传感器组成一个负反馈测量系统，低频信号源转换开关倒向Vi
侧。
2、按实验四十一的方法安装和调试好电涡流传感器，使差动放大器输出
为零，差动放大器的输出电压用连接线接至低频信号源的Vi 端口，电流放大器
的输出口即低频信号源Vo 端，Vo端分别接电压表和“磁电”线圈的一端，“磁
电线圈”的另一端接地。
3、确认接线无误后开启电源，如发现振动平台偏向一边或形成正反馈（产
生抖动现象），可将“磁电”线圈两端接线对调，使其形成负反馈。
4、用手提压振动台如系统输出电压能正负两方向过零变化，说明接线正

确，此时可在振动平台上加载砝码作测试实验。
5、调节系统使输出为零且正负变化对称，向上、下分别位移（以圆盘上
加5 个砝码为位置中点，每加（减）一砝码，记录一数据并填入下表。

在坐标上作出V-g 曲线，求出灵敏度和线性度。
根据以上实验结果将力平衡式传感器与前面所熟悉的传感器进行性能比
较。
注意事项：
差动放大器不能与“磁电”线圈直接相接，因为差动放大器无功率放大作
用，低频信号源中转换开关倒向“Vi”端时，低频信号源中的功放电路做电流
放大之用，输出为Vo 端，此时低频信号被断开，故此实验结束后请将转换开
关倒向Vo 侧。