虛擬儀器實驗報告導師：馮雯嵐實驗一電渦流開關鐵磁性物體檢測實驗實驗目的1.通過本實驗熟悉電渦流傳感器的工作原理。

2.通過本實驗了解和掌握采用LDG-12-A型電渦流傳感器進行鐵磁性物體檢測實驗的原理和方法。二.實驗原理

渦流傳感器是一種非接觸式傳感器，一般由探頭、延伸電纜、前置器構成基本的工作系統(tǒng)（如圖24.1所示）。前置器中高頻振蕩電流通過延伸電纜流入探頭線圈，在探頭頭部的線圈中產(chǎn)生交變的磁場。如果在這一交變磁場的有效范圍內(nèi)沒有金屬材料靠近，則這一磁場能量會全部損失；當有被測金屬體靠近這一磁場，則在此金屬表面產(chǎn)生感應電流，電磁學上稱之為電渦流，與此同時該電渦流場也產(chǎn)生一個方向與頭部線圈方向相反的交變磁場，由于其反作用，使頭部線圈高頻電流的幅度和相位得到改變（線圈的有效阻抗），這一變化與金屬體磁導率、電導率、線圈的幾何形狀、幾何尺寸、電流頻率以及頭部線圈到金屬導體表面的距離等參數(shù)有關。通常假定金屬導體材質(zhì)均勻且性能是線性和各項同性，則線圈和金屬導體系統(tǒng)的物理性質(zhì)可由金屬導體的電導率б、磁導率ξ、尺寸因子τ、頭部體線圈與金屬導體表面的距離D、電流強度I和頻率ω參數(shù)來描述。則線圈特征阻抗可用Z=F(τ,ξ,б,D,I,ω)函數(shù)來表示。通常我們能做到控制τ,ξ,б,I,ω這幾個參數(shù)在一定范圍內(nèi)不變，則線圈的特征阻抗Z就成為距離D的單值函數(shù)，雖然它整個函數(shù)是一非線性的，其函數(shù)特征為“S”型曲線，但可以選取它近似為線性的一段。于此，通過前置器電子線路的處理，將線圈阻抗Z的變化，即頭部體線圈與金屬導體的距離D的變化轉化成電壓或電流的變化。輸出信號的大小隨探頭到被測體表面之間的間距而變化，電渦流傳感器就是根據(jù)這一原理實現(xiàn)對金屬物體的位移、振動等參數(shù)的測量。

三.實驗儀器和設備

1.輸送線實驗臺架（LCSX-12-A）1套

2.電渦流傳感器（LDG-12-A）

1套

3.藍津數(shù)據(jù)采集儀（LDAQ-EPP2）1套

4.開關電源（LDY-A）

1套

5.傳感器支架（LZJ-A）

若干

6.鐵性試件

若干

7.個人計算機

n臺四．實驗結果五．思考題

1.該實驗還可以采用其它哪些傳感器進行？答：霍爾元件。

2.調(diào)整傳感器的位置（與被測物體的距離）后，輸出信號有何變化？與其工作原理相符嗎？答：與被測物體的距離減小時，輸出信號放大，反之，則變小。實驗二紅外傳感器產(chǎn)品計數(shù)實驗一.實驗目的

1.通過本實驗熟悉光電傳感器的工作原理。

2.通過本實驗了解和掌握采用LHF-12-A型紅外傳感器進行物件計數(shù)實驗的原理和方法。二.實驗原理光電測量方法靈活多樣，可測參數(shù)眾多，一般情況下又具有非接觸、高精度、高分辨率、高可靠性和響應快等優(yōu)點，加之激光光源、光柵、光學碼盤、CCD器件、光導纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應用，使得光電傳感器在檢測和控制領域得到了廣泛的應用。光電傳感器在工業(yè)上的應用可歸納為吸收式、遮光式、反射式、輻射式四種基本形式。其中反射式原理如圖所示。本實驗所采用的LHF-12-A型紅外光電傳感器屬于反射性傳感器，在同一殼體內(nèi)裝有發(fā)射器和接受器，此外配有一塊特殊的反射板，使從發(fā)射器里發(fā)出的光線能反射到接受器表面。當被測物遮住光線，傳感器就開始工作，實現(xiàn)了開關功能。在正常狀態(tài)下（沒有物體通過），傳感器輸出為一定值，當有物體通過時，由于光線被遮斷，傳感器輸出發(fā)生跳變，由數(shù)據(jù)采集儀獲得后，通過DRVI快速可重組虛擬儀器平臺的腳本就可以實現(xiàn)物件計數(shù)。三.實驗儀器和設備

1.輸送線實驗臺架（LCSX-12-A）

1套

2.紅外反射式傳感器（LHF-12-A）

1套

3.藍津數(shù)據(jù)采集儀（LDAQ-EPP2）

1套

4.開關電源（LDY-A）

1套

5.傳感器支架（LZJ-A）

若干

6.個人計算機n臺四、實驗結果五.思考題

1．產(chǎn)品計數(shù)實驗還可以采用其它哪些傳感器進行？各有什么特點？答：還可以用渦流傳感器，只能檢測鐵磁性物體個數(shù)；還可以用光電傳感器，用于檢測能反射光的產(chǎn)品個數(shù)。自主實驗—汽車速度檢測系統(tǒng)1實驗步驟以及內(nèi)容（以下是設計好的界面）01：報警器驅動線號是10402：報警指示燈IC驅動線號是10203：程序編譯器1用以控制02驅動線號是10004：程序編譯器2用以控制01驅動線號是10005：車速顯示表（圓形表頭IC）驅動線號10006：數(shù)碼LED_IC用以顯示車速值驅動線號10007：水平滾動條IC用以控制車速值驅動線號10008：小車的圖形實驗程序03控制報警指示燈<VBSCRIPT>RemWriteVBScriptHereDimv

v=Getline(100)

Ifv<110Then

Setline102,0

Else

Ifv<160Then

Setline102,1

Else

Setline102,2

EndIf

EndIf04控制報警器<VBSCRIPT>RemWriteVBScriptHere

Dimvv=Getline(100)

Ifv<160Then

Setline104,0

Else

Setline104,1

EndIf2實驗的目的以及結果實驗目的：高速公路上事故頻發(fā)，其中很大一部分原因就是司機沒有按規(guī)定駕車行駛，比如超速就會引發(fā)很多事故。基于這個原因，我們設計了一款汽車限速報警裝置。我們希望通過報警燈和報警器來提醒司機駕駛過程超速。實驗結果：1當我們把速度調(diào)到90.066km/h，這時是安全行駛，指示燈為綠色，報警器不響2當我們把速度調(diào)到120.52km/h，這時是超速行駛，指示燈為黃色，報警器不響2當我們把速度調(diào)到165.56km/h，這時是超速行駛，指示燈為紅色，報警器響起實驗心得經(jīng)過了為期四周的虛擬儀器實驗后，我對虛擬儀器的組成、原理及特點有了一定的了解。它是一門綜合應用相關課程的知識和內(nèi)容來解決科研、生產(chǎn)、國防建設乃至人類生活所面臨的測試問題的課程。在做實驗前，一定要將課本上的知識吃透，因為這是做實驗的基礎，否則在老師講解時就會聽不懂，這將使你在做實驗時的難度加大，浪費做實驗的寶貴時間。比如做應變片的實驗，你要清楚電橋的各種接法，如果你不清楚，在做實驗時才去摸索，這將使你極大地浪費時間，使你事倍功半。做實驗時，一定要親力親為，務必要將每個步驟，每個細節(jié)弄清楚，弄明白。實驗后，還要復習，思考，這樣，你的印象才深刻，記得才牢固，否則，過后不久你就會忘得一干二凈，這還不如不做。做實驗時，老師還會根據(jù)自己的親身體會，將一些課