一、实验目的:了解差动变压器测量振动的方法。
二、基本原理:利用差动变压器测量动态参数与测位移量的原理相同。
三、需用器件与单元:音频振荡器、差动放大器模板、移相器/相敏检波器/滤波模板、数显单元、低频振荡器、示波器、直流稳压电源。 四、实验步骤:
1、将差动变压器按图3-5,安装在台面三源板的振动源单元上。
图3-5 差动变压器振动测量安装图
2、按图低频振荡3-6接线,并调整好有关部分,调整如下:(1)检查接线无误后,合上主控台电源开关,用示波器观察Lv峰-峰值,调整音频振荡器幅度旋钮使Vop-p=2V。(2)利用示波器观察相敏检波器输出,调整传感器连接支架高度,使示示波器显示的波形幅值为最小。(3)仔细调节Rw1和Rw2使示波器(相敏检波输出)显示的波形幅值更小,基本为零点。(4)用手按住振动平台(让传感器产生一个大位移)仔细调节移相器和相敏检波器的旋钮,使示波器显示的波形为一个接近全波整流波形。(5)松手,整流波形消失变为一条接近零点线(否则再调节Rw1和Rw2)。低频振荡器输出引入振动源的低频输入,调节低频振荡器幅度旋钮和频率旋钮,使振动平台振荡较为明显。用示波器观察放大器V0相敏检波器的V0及低通滤波器的V0波形。
图3-6 差动变压器振动测量实验接线图
3、保持低频振荡器的幅度不变,改变振荡频率用示波器观察低通滤波器的输出,读出峰-峰电压值,记下实验数据,填入下表3-3(频率与输电压Vp-p的监测方法与实验十相同)。
表3-3
4、根据实验结果作出梁的f-Vp-p特性曲线,指出自振频率的大致值,并与用应变片测出的结果相比较。
5、保持低频振荡器频率不变,改变振荡幅度,同样实验,可得到振幅——Vp-p曲线(定性)。
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。
五、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?
2、利用差动变压器测量振动,在应用上有些什么限制?