实验简介:“微位移测量实验”是“传感器与测试技术”实验课程的基本内容。该课程是为测控技术与仪器专业、机械工程及其自动化专业开设的一门课程,并面向全校其他本科学员开设选修课。本实验构建了一个虚拟微位移测量环境,可以让学员在虚拟的环境下理解工程中微位移测量的原理,然后再进行实际操作实验,深化传感器与测试技术的基本概念,提高传感器工程应用的认知能力。本系统包括:被测件、位移传感器、信号调理模板、示波器、数字显示仪表等。
该实验要求学生依托Microdedia Flash Player8仿真软件进行仿真测试,根据传感器的位移测量原理,构建电感式传感器、电容式传感器、电涡流传感器位移测量系统。
实验功能:通过虚拟微位移测量实验,能实现电感测微仪、电容式传感器、电涡流传感器的使用训练,使学员进一步掌握工程中微位移的测量方法,理解位移传感器的结构及工作原理,掌握传感器的选择、安装与标定,调理电路的设计等基本测试技术;掌握位移测量相关测试设备的性能指标与工作原理。图1为电感传感器测量微位移的虚拟操作界面。

图1 电感传感器测微位移的原理框图
实验效果:实验采用了仿真三维动画设计,360全方位展示电感式、电容式传感器测量微位移的过程,训练学员电感式传感器、电容式传感器、电涡流传感器的使用;培养学员掌握位移测量方法;训练学员实验数据处理能力,对提高学员的动手实践能力、测量系统搭建能力和方法创新能力具有重要的促进作用。图2为电感式传感器测量微尺寸的实验效果图。

图2 电感式传感器测量微尺寸的实验效果图