實驗三：電渦流式傳感器
一、實驗目的：
1．了解電渦流傳感器的結構、原理、工作特性。
2．掌握用電渦流傳感器測量振幅的原理和方法。
二、實驗原理：
電渦流式傳感器由平面線圈和金屬渦流片組成，當線圈中通以高頻交變電流后，與其平行的金屬片上感應產生電渦流，電渦流的大小影響線圈的阻抗Z，而渦流的大小與金屬渦流片的電阻率、導磁率、厚度、溫度以及與線圈的距離X有關。當平面線圈、被測體（渦流片）、激勵源已確定，并保持環境溫度不變，阻抗Z只與X距離有關。將阻抗變化經渦流變換器變換成電壓V輸出，則輸出電壓是距離X的單值函數。
三、實驗所需部件：
電渦流線圈、金屬渦流片、電渦流變換器、直流穩壓電源、差動放大器、測微頭、示波器、激振器、低頻振蕩器。
四、實驗步驟：
1．安裝好電渦流線圈和金屬渦流片，注意兩者必須保持平行（必要時可稍許調整探頭角度）。安裝好測微頭，將電渦流線圈接入渦流變換器輸入端。渦流變換器輸出端接電壓表20V檔。
2．差動放大器調零；按照圖5接線。開啟儀器電源，測微頭位移將電渦流線圈與渦流片分開一定距離，此時輸出端有一電壓值輸出。用示波器接渦流變換器輸入端觀察電渦流傳感器的高頻波形，信號頻率約為1MHZ。
3．用測微頭帶動振動平臺使平面線圈貼緊金屬渦流片，此時渦流變換器輸出電壓為零。渦流變換器中的振蕩電路停振。
4．旋動測微頭使平面線圈離開金屬渦流片，從電壓表開始有讀數起每位移0.25mm記錄一個讀數，并用示波器觀察變換器的高頻振蕩波形。將V、X數據填入表1、表2中，做出V－X曲線，指出線性范圍，求出靈敏度。

根據表中所測數據計算靈敏度S，S＝△V／△X，并在同一坐標圖上做出V－X關系曲線。
五、注意事項：
1．實驗前應檢查實驗接插線是否完好，連接電路時應盡量使用較短的接插線，以避免引入干擾。
2．接插線插入插孔，以保證接觸良好，切忌用力拉扯接插線尾部，以免造成線內導線斷裂。
3．穩壓電源不要對地短路。所有單元電路的地均須與電源地相連。
4．當渦流變換器接入電渦流線圈處于工作狀態時，接入示波器會影響線圈的阻抗，使變換器的輸出電壓減小（如果示波器探頭阻抗太小，甚至會使變換器電路停振而無輸出），或是使傳感器在初始狀態有一死區。
六、思考：
在測量數據時，測微頭向上和向下移動時，電路的輸出有何不同？輸入輸出關系曲線是否重合？為什么？