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原位测试技术与工程勘察应用_沈小克

原位测试技术与工程勘察应用_沈小克
原位测试技术与工程勘察应用_沈小克

岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验操作规程及试验要点.doc

岩土工程勘察原位测试 标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验 现场操作规程 一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上0.15m处,清除残土。清孔时应避免试验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时,应使孔内水位高于地下水位,以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护臂。 2. 贯入应拧紧钻杆接头,将贯入器放入孔内,避免冲击孔底,注意保持贯入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器,以保证穿心锤中心施力。 注:贯入器放入孔内,测定其深度,要求残土厚度不大于0.1m。 3.采用自动落锤法,将贯入器以每分钟15~30击打入土中0.15m后,开始记录每打入0.10m的锤击数,累计0.30m的锤击数为标准贯入击数N,并记录贯入深度与试验情况。若遇密实土层,贯入0.3吗锤击数超过50击时,不应强行打入,记录50击的贯入深度。 4.旋转钻杆,然后提出贯入器,取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录,并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号,以备试验之用。 5.重复以上步骤,进行下一深度的贯入试验,直到所需深度。 二、静力触探试验 1.平整实验场地,设置反力装置。将触探主机对准孔位,调平机座(用分度值为1mm的水准尺校准),并紧固在反力装置上。 2.将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上,打开电源开关,预热并调试到正常工作状态。 3.贯入前应试压探头,检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。当测孔隙压力时,应使孔压传感器透水面饱和。正常后将连接探头的探杆插入导向器内,调整垂直并紧固导向装置,必须保证探头垂直贯入土中。启动动力设备并调整到正常工作状态。 4.采用自动记录仪时,应安装深度转换装置,并检查卷纸机构运转是否正常;

机械工程测试技术试卷与答案

《机械工程测试技术基础》试题1 一、 填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 ,改善非线性,进行 补偿。 4.为了 温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 桥臂上。 5.调幅信号由载波的 携带信号的信息,而调频信号则由载波的 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 。 7.信号的有效值又称为 ,有效值的平方称为 ,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 ,后者频谱特点是 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 和 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= 。其几何意义是 。 二、 选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定

2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A .5cos100()0 t t x t t π? ≥?=? ?

机械工程测试技术基础(第三版)试卷及答案集

机械工程测试技术基础(第三版)试卷集. 一、填空题 1、周期信号的频谱是离散的,而非周期信号的频谱是的。 2、均方值Ψx2表示的是信号的强度,它与均值μx、方差σx2的关系是。 3、测试信号调理电路主要有、、。 4、测试系统的静态特性指标有、、。 5、灵敏度表示系统输出与输入之间的比值,是定度曲线的。 6、传感器按信号变换特性可分为、。 } 7、当时,可变磁阻式电感传感器的输出和输入成近似线性关系,其灵敏度S趋于。 8、和差特性的主要内容是相临、相反两臂间阻值的变化量符合、的变化,才能使输出有最大值。 9、信号分析的过程主要包括:、。 10、系统动态特性在时域可用来描述,在复数域可用来描述,在频域可用来描述。 11、高输入阻抗测量放大电路具有高的共模抑制比,即对共模信号有抑制作用,对信号有放大作用。 12、动态应变仪上同时设有电阻和电容平衡旋钮,原因是导线间存在。 13、压控振荡器的输出电压是方波信号,其与输入的控制电压成线性关系。 14、调频波的解调又称,其解调电路称为。 — 15、滤波器的通频带宽和响应时间成关系。 16、滤波器的频率分辨力主要由其决定。 17、对于理想滤波器,滤波器因数λ=。 18、带通滤波器可由低通滤波器(f c2)和高通滤波器(f c1)而成(f c2> f c1)。 19、测试系统的线性度和滞后度是由误差引起的;而重复性误差是 由误差引起的。 二、问答题(共30分) 1、什么是测试说明测试系统的构成及各组成部分的作用。(10分) 2、— 3、说明电阻丝应变片和半导体应变片的异同点,各有何优点(10分) 4、选用传感器的原则是什么(10分) 三、计算题(共55分) 1、已知信号x(t)=e-t(t≥0), (1) 求x(t)的频谱函数X(f),并绘制幅频谱、相频谱。 (2) 求x(t)的自相关函数R x (τ) 。(15分) 2、二阶系统的阻尼比ξ=,求ω=ωn时的幅值误差和相位误差,如果使幅值误差不大于10%,应取多大阻尼比。(10分)3、一电容传感器,其圆形极板r = 4mm,工作初始间隙δ0 =0.3mm, ¥ (1)工作时如果传感器的工作间隙变化Δδ=±2μm,求电容的变化量。 (2)如果测量电路灵敏度S1=100mv/pF,读数仪表灵敏度S2=5格/mv,在 Δδ=±2μm时,读数仪表的指示值变化多少格 (ε0 = ×10-12 F/m)(8分) 4、已知RC低通滤波器的R=1KΩ,C=1MF,当输入信号μx= 100sin1000t时, 求输出信号μy 。(7分) 5、(1)在下图中写出动态应变仪所包含的各个电路环节。 (2)如被测量x(t) = sinωt,载波y(t)=sin6ωt,画出各环节信号的波形图。(15分 。 一、填空题:

机械工程测试技术基础实验指导书讲解

《机械工程测试技术基础》实验指导书实验一观测50Hz非正弦周期信号的分解与合成 一、实验目的 1、用同时分析法观测50Hz非正弦周期信号的频谱,并与其傅立叶级数各项的频率与系数作比较。 2、观测基波和其谐波的合成 二、实验设备 1、信号与系统实验箱:TKSS-A型或TKSS-B型或TKSS-C型: 2、双综示波器。 三、实验原理 1、一个非正弦周期函数可以用一系列频谱成整数倍的正弦函数来表示,其中与非正弦具有相同频率的成分称为基波或一次谐波,其它成分则根据其频率为基波频率的 2、 3、 4、。。。、n等倍数分别称二次、三次、四次、。。。、n次谐波,其幅度将随谐波次数的增加而减小,直至无穷小。 2、不同频率的谐波可以合成一个非正弦周期波,反过来,一个非正弦周期波也可以分解为无限个不同频率的谐波成分。 3、一个非正弦周期函数可用傅立叶级数来表示,级数各项系数之间的关系可用一个频谱来表示,不同的非正弦周期函数具有不同的频谱图,各种不同波形及其傅氏级数表达式如下,方波频谱图如图2-1表示 图2-1方波频谱图

1、方波 ()?? ? ??++++= t t t t u t u m ωωωωπ7sin 715sin 513sin 31sin 4 2、三角波 ()?? ? ??++-= t t t U t u m ωωωπ5sin 2513sin 91sin 82 3、半波 ()?? ? ??+--+= t t t U t u m ωωωππ4cos 151cos 31sin 4212 4、全波 ()?? ? ??+---= t t t U t u m ωωωπ6cos 3514cos 1512cos 31214 5、矩形波 ()?? ? ??++++= t T t T t T U T U t u m m ωτπωτπωτππτ3cos 3sin 312cos 2sin 21cos sin 2图中LPF 为低通滤波器,可分解出非正弦周期函数的直流分量。BPF 1~BPF 6为调谐在基波和 各次谐波上的带通滤波器,加法器用于信号的合成。 四、预习要求 在做实验前必须认真复习教材中关于周期性信号傅立叶级数分解的有关内容。 五、实验内容及步骤 1、调节函数信号发生器,使其输出50Hz 的方波信号,并将其接至信号分解实验模块 BPF 的输入端,然后细调函数信号发生器的输出频率,使该模块的基波50Hz 成分BPF

机械工程测试技术基础教学大纲

《机械工程测试技术基础》课程教学大纲 课程代码: 课程英文名称:Foundation of Mechanical Measure Engineering 课程总学时:40 讲课:32 实验:8 上机:0 适用专业:机械设计制造及其自动化,机械电子工程 大纲编写(修订)时间:2016 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 1.《机械工程测试技术基础》课程适用于机械设计制造及自动化专业本科(四年学制),是学生的专业基础必修课。在机械制造领域,无论是在机械系统研究过程分析还是机械自动加工控制系统中,工程测试技术应用及其普遍,所以掌握必要的测试技术基础知识和技术基础,对做好机械制造专业的工作尤为重要。 2.课程教学内容方面侧重于测试技术基本知识、基本理论和基本方法,着重培养学生运用所学知识解决实际测量问题的实践能力。因此,本门课程的教学目标是:掌握非电量电测法的基本原理和测试技术;常用的传感器、中间变换电路及记录仪器的工作原理及其静、动态特性的评价方法;测试信号的分析、处理方法。培养学生能够根据测试目的选用合适的仪器组建测试系统及装置,使学生初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能;掌握位移、振动、温度、力、压力、噪声等常见物理量的测量和应用方法;掌握计算机测量系统、虚拟仪器等方面的基础知识;并能了解掌握新时期测试技术的更新内容及发展动向,为进一步研究和处理机械工程技术问题打好基础。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 1.要求掌握物理学上的电磁学理论知识、控制工程基础中的系统分析方法、电工学的电路分析理论。 2.要求掌握电工实验独立动手能力和仪器的操作能力。 3.掌握测试技术基本知识、基本技能,具备检测技术工程师的基本素质与能力,能应对生产和科研中遇到的测试系统设计以及传感器的选型、调试、数据处理等方面的问题,初步形成解决科研、生产实际问题的能力。 (三)实施说明 本课程是一门技术基础课,研究对象为机械工程中常见动态机械参数,主要讲授有关动态测试与信号分析处理的基本理论方法;测试装置的工作原理、选择与使用。为后续专业课、选修课有关动态量的实验研究打基础,并直接应用于生产实践、科学研究与日常生活有关振动噪声、力、温度等参量的测试中。 1.从进行动态测试工作所必备的基本知识出发,学生学完本课程后应具备下列几方面的知识: (1)掌握信号的时域和频域的描述方法,重点阐述建立明确的频谱概念,掌握信号强度的表达式、频谱分析和相关分析的基本原理和方法,了解功率谱密度函数及应用和数字信号分析的一些基本概念。明白波形图、频谱图的含义,具备从示波器、频谱分析仪中读取解读测量信息的能力。 (2)测试装置的基本特性部分:掌握系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静动态特性的描述及测试方法,掌握测试装置的基本特性评价方法和不失真条件,并能正确运用于测试装置分析和选择。

机械工程测试技术期末考试试题A

机械工程测试技术期末 考试试题A Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为_____和_____ 。 2.测量结果与_____ 之差称为_____ 。 3.将电桥接成差动方式习以提高_____ ,改善非线性,进行_____ 补偿。 4.为了_____温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 _____。 5.调幅信号由载波的_____携带信号的信息,而调频信号则由载波的_____ 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 _____,而双边频谱图的依据数学表达式是 _____。 7.信号的有效值又称为_____,有效值的平方称为_____,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是_____,后者频谱特点是_____。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是_____和_____。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= _____。其几何意义是_____。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将( )。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号( )。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是( )。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,( )是周期信号。 A . 5cos100()00t t x t t π?≥?=??

机械工程测试技术_期末考试试题A

《机械工程测试技术基础》课程试题A 一、填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为静态测量和动态测量。 2.测量结果与被测真值之差称为绝对误差。 3.将电桥接成差动方式习以提高灵敏度,改善非线性,进行温度补偿。 4.为了补偿温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在相邻。 5.调幅信号由载波的幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的频率携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是傅式三角级数的各项系数,而双边频谱图的依据数学表达式是傅式复指数级数中的各项级数。 7.信号的有效值又称为均方根值,有效值的平方称为均方值,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是离散的,后者频谱特点是连续的。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是频率响应法和阶跃响应法。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= X(t-t0)。其几何意义是把原函数图像平移至t0的位置处。 二、选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。 A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(C)是周期信号。 A .5cos100()00t t x t t π?≥?=??

岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力触探试验操作规程及试验要点汇编

学习-----好资料
岩土工程勘察原位测试标准贯入试验、静力触探试验、动力 触探试验
现场操作规程
一、标准贯入试验 1. 先用钻具钻至试验土层标高以上 0.15m 处,清除残土。清孔时应避免试
验土层受到扰动。当在地下水位以下的土层进行试验时,应使孔内水位高于地下 水位,以免出现涌砂和坍孔。必要时应下套管或用泥浆护臂。
2. 贯入应拧紧钻杆接头,将贯入器放入孔内,避免冲击孔底,注意保持贯 入器、钻杆、导向杆联接后的垂直度。孔口宜加导向器,以保证穿心锤中心施力。
注:贯入器放入孔内,测定其深度,要求残土厚度不大于 0.1m。 3. 采用自动落锤法,将贯入器以每分钟 15~30 击打入土中 0.15m 后,开始记 录每打入 0.10m 的锤击数,累计 0.30m 的锤击数为标准贯入击数 N,并记录贯入 深度与试验情况。若遇密实土层,贯入 0.3 吗锤击数超过 50 击时,不应强行打 入,记录 50 击的贯入深度。 4. 旋转钻杆,然后提出贯入器,取贯入器中的土样进行鉴别、描述、记录, 并量测其长度。将需要保存的土样仔细包装、编号,以备试验之用。 5. 重复以上步骤,进行下一深度的贯入试验,直到所需深度。 二、静力触探试验 1. 平整实验场地,设置反力装置。将触探主机对准孔位,调平机座(用分度 值为 1mm 的水准尺校准),并紧固在反力装置上。 2. 将已穿入探杆内的传感器引线按要求接到量测仪器上,打开电源开关,预 热并调试到正常工作状态。 3. 贯入前应试压探头,检查顶柱、锥头、摩擦筒等部件工作是否正常。当测 孔隙压力时,应使孔压传感器透水面饱和。正常后将连接探头的探杆插入导向器
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关于机械工程测试技术的

关于机械工程测试技术的 发展及其应用领地的探索 1、引言21世纪是一个伟大的世纪,对于一个学习机械工程类的学生而言,要想在这个充满魔力的世纪里大放光彩,为祖国的繁荣发展贡献出自己的一份力量,在市场逐渐趋于饱和状态的同时能够独立创新,迎合时代的发展,这就对我们当代大学生就提出了一个空前的挑战和机遇。 2,关于我国机械制造业的现状目前,我国机械制造业远远落后于世界发达国家,特别在高技术含量,大型高效或精密、复杂的机电新产品开发方面,缺乏现代设计理论和知识的积累,实验研究和开发能力较弱,停留在引进与仿制国外同类产品阶段,大部分关键机电产品不能自主开发和独立设计,仍然需要依靠进口或引进技术。造成这种情况的重要原因之一就是缺乏掌握现代设计理论知识,具有实验研究和创新开发能力的人才 工业设备在制造过程及整机性能测试中离不开各种机械量和几何量,有些工业设备在运行中还要经常对多种物量进行检测或监视,包括位移、速度、加速度、力、力矩、功率、压力、流量、温度、硬度、密度、湿度、比重、黏度、长度、角度、形状、位置、表面粗糙度、表面波形等,这些均属于物理量。实际生产、生活和科学实验中还会遇到化学量、生物量(包括医学),而所有这一切,从信号工程的角度来看,都需要通过传感器,将其转换成电信号(近代还可以转换成光信号),而后再进行信号的传输、处理、存储、显示、控制……,

从信息的角度看,这些信号连同声音和图象信息都是信息的源头,所以传感器和检测仪表、测量仪表是信息科学技术的三部分(信息获取、信息传输、信息处理)中的重要部分 为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。逐步在世界范围内掀起一股“检测传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产,检测传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。传感器技术包括敏感机理,敏感材料,工艺设备和计测技术四个方面约有30多种技术。随着微电子技术的发展,传感器技术发展很快,我国研发的力量尚需大量投入,特别要加强具存自主知识产权的传感器的创新开发。科研成果的转化及传感器生产产业化问题,在我国更是迫在眉睫的问题,在批量生产情况下,控制传感器产品性能(主要是稳定性、可靠性),使之合格率达到商业化产业要求,就需要有先进的制造工艺和自动化水平很高的工艺设备,因此应在开发专用工艺设备上下功夫,解决传感器生产产业化的“瓶颈”问题。在传感器的应用上,特别是新型传感器的应用上,还得大力推广,改革开放创造了市场经济条件,各种工业设备应用了先进的传感器,这扩大了传感器市场,也使我国新型传感器生产产业化有了动力。 在传感器生产产业化过程中,应该在引进国际技术和自主创新两方面都不放松。在引进国外先进技术中,可以提高自己的技术,

机械工程测试技术答案

第1章绪论 1 计量、测试、测量的概念。 2 测试系统的组成及各环节的作用,并举例说明。 第2章传感器 1 在机械式传感器中,影响线性度的主要因素是什么?可举例说明。 解答:主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器,并说明它们的变换原理。 解答:气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发湿度计等。 3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何针对具体情况来选用? 解答:电阻丝应变片主要利用形变效应,而半导体应变片主要利用压阻效应。 电阻丝应变片主要优点是性能稳定,现行较好;主要缺点是灵敏度低,横向效应大。 半导体应变片主要优点是灵敏度高、机械滞后小、横向效应小;主要缺点是温度稳定性差、灵敏度离散度大、非线性大。 选用时要根据测量精度要求、现场条件、灵敏度要求等来选择。 4 有一电阻应变片,其灵敏度S g=2,R=120。设工作时其应变为1000,问R=?设将此应变片接成如图所示的电路,试求:1)无应变时电流表示值;2)有应变时电流表示值;3)电流表指示值相对变化量;4)试分析这个变量能否从表中读出? 解:根据应变效应表达式R/R=S g得 R=S g R=2100010-6120=0.24 1)I1=1.5/R=1.5/120=0.0125A=12.5mA 2)I2=1.5/(R+R)=1.5/(120+0.24)0.012475A=12.475mA 3)=(I2-I1)/I1100%=0.2% 4)电流变化量太小,很难从电流表中读出。如果采用高灵敏度小量程的微安表,则量程不够,无法测量12.5mA的电流;如果采用毫安表,无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量,将无应变时的灵位电流平衡掉,只取有应变时的微小输出量,并可根据需要采用放大器放大。 3-5 电感传感器(自感型)的灵敏度与哪些因素有关?要提高灵敏度可采取哪些措施?采取这些措施会带来什么样后果?

中南大学机械工程测试技术实验指导书

机械工程测试技术基础 实验报告 学号:0801130801 学生: 俞文龙 指导老师:邓春萍

实验一电阻应变片的粘贴及工艺 一、实验目的 通过电阻应变片的粘贴实验,了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用,培养学生的动手能力。 二、实验原理 电阻应变片实质是一种传感器,它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下,其电阻丝栅发生变形阻值发生变化,通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小,从而可计算出应力大小和变化的趋势,为分析受力试件提供科学的理论依据。 三、实验仪器及材料 QJ-24型电桥、万用表、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片。 四、实验步骤 1、确定贴片位置 本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片,如图所示: 2、选片 1)种类及规格选择 应变片有高温和常温之分,规格有3x5,2x4,基底有胶基箔式和纸基箔式。常用是3*5

胶基箔式。 2)阻值选择: 阻值有120欧,240欧,359欧,500欧等,常用的为120欧。 3)电阻应变片的检查 a.外观检查,用肉眼观察电阻应变是否断丝,表面是否损坏等。 b.阻值检查:用电桥测量各片的阻值为配组组桥准备。 4)配组 电桥平衡条件:R1*R3 = R2*R4 电桥的邻臂阻值小于0.2欧。 一组误差小于0.2% 。在测试中尽量选择相同阻值应变 片组桥。 3.试件表面处理 1) 打磨,先粗打磨,后精细打磨 a. 机械打磨,如砂轮机 b. 手工打磨,如砂纸 打磨面积应大于应变片面积2倍,表面质量为Ra = 3.2um 。应成45度交叉打磨。因为这样便于胶水的沉 积。 2)清洁表面 用棉花粘积丙酮先除去油污,后用酒精清洗,直到表面干净为止。 3)粘贴。涂上502胶后在电阻应变片上覆盖一薄塑料模并加压,注意电阻应变片的正反面。反面涂胶,而正面不涂胶。应变片贴好后接着贴连接片。 4)组桥:根据要求可组半桥或全桥。 5)检查。 用万用表量是否断路或开路,用兆欧表量应变片与被测试件的绝缘电阻,静态测试中应大于100M欧,动态测试中应大于50M欧。 6)密封 为了防止电阻应变被破坏和受潮,一般用AB胶覆盖在应变片上起到密封和保护作用,为将来长期监测做好准备。 五实验体会与心得 本次亲自动手做了应变片的的相关实验,对应变片有了进一步的认识,通过贴应变片组成电桥,认识并了解了应变片的粘贴工艺过程,以及对应变片在使用之前是否损坏的检查。通过实验,进一步了解了应变片在试验中的作用,同时也锻炼了自身的动手能力。

机械工程测试技术试卷4,有答案

一、 填空题(20分,每空1分) 1.测试技术是测量和实验技术的统称。工程测量可分为 静态测量 和 动态测量 。 2.测量结果与 被测真值 之差称为 测量误差 。 3.将电桥接成差动方式习以提高 灵敏度 ,改善非线性,进行 温度 补偿。 4.为了 补偿 温度变化给应变测量带来的误差,工作应变片与温度补偿应变片应接在 相邻 桥臂上。 5.调幅信号由载波的 幅值携带信号的信息,而调频信号则由载波的 频率 携带信号的信息。 6.绘制周期信号()x t 的单边频谱图,依据的数学表达式是 傅氏三角级数中的各项系数 ,而双边频谱图的依据数学表达式是 傅氏复指数级数中的各项系数 。 7.信号的有效值又称为 均方根值 ,有效值的平方称为 均方值2ψ ,它描述测试信号的强度(信号的平均功率)。 8.确定性信号可分为周期信号和非周期信号两类,前者频谱特点是 离散的 ,后者频谱特点是 连续的 。 9.为了求取测试装置本身的动态特性,常用的实验方法是 频率响应法 和 阶跃响应法 。 10.连续信号()x t 与0()t t δ-进行卷积其结果是:0()()x t t t δ*-= 0()x t t - 。其几何意义是 把原函数图像平移至0t 位置处 。 二、 选择题(20分,每题2分) 1.直流电桥同一桥臂增加应变片数时,电桥灵敏度将(C)。 A .增大 B .减少 C.不变 D.变化不定 2.调制可以看成是调制信号与载波信号(A)。

A 相乘 B .相加 C .相减 D.相除 3.描述周期信号的数学工具是(D)。 A .相关函数 B .拉氏变换 C .傅氏变换 D.傅氏级数 4.下列函数表达式中,(B)是周期信号。 A .5cos100()00 t t x t t π? ≥?=? ?

机械工程测试技术基础试题及答案

《机械工程测试技术基础》课后答案 章节测试题 第一章 信号及其描述 (一)填空题 1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来 传输的。这些物理量就是 ,其中目前应用最广泛的是电信号。 2、 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量。 3、 周期信号的频谱具有三个特 点: , , 。 4、 非周期信号包括 信号和 信号。 5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。 6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 对称,虚频谱(相频谱)总是 对 称。 (二)判断对错题(用√或×表示) 1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。( ) 2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。( ) 3、 非周期信号的频谱一定是连续的。( ) 4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。( ) 5、 随机信号的频域描述为功率谱。( ) (三)简答和计算题 1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。 2、 求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。 3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。 4、 求被截断的余弦函数???≥<=T t T t t t x ||0 ||cos )(0ω的傅立叶变换。 5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。 第二章 测试装置的基本特性 (一)填空题 1、 某一阶系统的频率响应函数为121 )(+=ωωj j H ,输入信号2 sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。 2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和222 4.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的 总灵敏度。 3、 为了获得测试信号的频谱,常用的信号分析方法有 、 和 。 4、 当测试系统的输出)(t y 与输入)(t x 之间的关系为)()(00t t x A t y -=时,该系统能实现 测试。此时,系统的频率特性为=)(ωj H 。 5、 传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的 越小。 6、 一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有 关系为最佳。 (二)选择题 1、 不属于测试系统的静特性。 (1)灵敏度 (2)线性度 (3)回程误差 (4)阻尼系数 2、 从时域上看,系统的输出是输入与该系统 响应的卷积。 (1)正弦 (2)阶跃 (3)脉冲 (4)斜坡

机械工程测试技术基础实验报告

武汉理工大学《机械工程测试技术》课程实验报告 专业:机械电子工程 姓名:大傻逼 年级:2019级 班级:测控1班 学号:201903704567

实验三等强度梁弯矩、拉力测试和标定实验 实验目的 学会制定梁的弯矩和拉力传感器制作方法;学会金属电阻应变片的标定方法;学会通过弯矩信号推导等强度梁的垂向结构参数(固有频率和阻尼比系数) 2实验原理 实验原理图: 应变片R1 R2 R3 R4接线图 (3)电桥的灵敏度 电桥的灵敏度Su是单位电阻变化率所对应的输出电压的大小

Su=U/(ΔR/R)=0.25UO(ΔR1/R1+ΔR2/R2+ ΔR3 / R3- ΔR4 / R4)/(ΔR/ R) n=(R1/R1- R2 / R2+ R3/R3- R4/R4)/(ΔR/ R) 则Su=0.25n U1 式中,n 为电桥的工作臂系数 利用最小二乘法计算单臂全桥的电压输出灵敏度S,S = ΔV/Δm,并做出V~m 关系 在载物平台上加标准砝码,每加一个记录一个放大器输出电压值,并列表: 灵敏度为直线的斜率为 =(1.35+0.81+0.28)-(1.09+0.54+0)/3*2=0.135 V/k 实验图片贴片

贴片一 贴片二 固有频率和阻尼比的计算 在这个实验中,我们使用的是自由衰减法,以下是实验应该得到的曲线样本及物理模型。 做震动减弱原理图

实验步骤及内容 1,按要求,把各实验仪器连接好接入电脑中,然后在悬臂梁上粘紧压电式加速度传感器打开计算机,。。 2,打开计算机,启动计算机上的“振动测试及谱分析.vi ”。 3,选择适当的采样频率和采样点数以及硬件增益。点击LabVIEW 上的运行按钮(Run )观察由 脉冲信号引起梁自由衰减的曲线的波形和频谱。 4,尝试输入不同的滤波截止频率,观察振动信号的波形和频谱的变化。 5,尝试输入不同的采样频率和采样点数以及硬件增益,观察振动信号的波形变化。 6,根椐最合适的参数选择,显示最佳的结果。然后按下“结束按钮,完成信号采集。最后我选择的参数是:采样频率sf 为512HZ,采样点数N为512点。 7,记录数据,copy读到数据的程序,关闭计算机。

原位测试技术与工程勘察应用

原位测试技术与工程勘察应用 发表时间:2017-12-30T15:27:30.897Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第21期作者:石晋旭 [导读] 在采用原位测试技术的过程中,主要包含两部分内容,一部分是原位检测,一部分是原位实验。 中国有色金属工业西安勘察设计研究院陕西西安 710054 摘要:在当前地质勘察的过程中,经常使用原位测试技术,这种技术的优势在于不会对施工现场造成破坏,并且尽可能的降低对检测对象造成的不利影响,将其天然状态放在首要的位置上,在应用的过程中,主要是对测定对象使用实验的手段,对其物理指标进行测量,进而得到相应的状态以及性能,在采用原位测试技术的过程中,主要包含两部分内容,一部分是原位检测,一部分是原位实验。 关键词:原位测试技术;工程物探方法;场地特征分析 1原位测试技术概述 在应用这一技术的过程中,主要保证了岩土层处在最基础的位置上,并且不会对岩土层的天然状态产生改变,在这种情形下,进而对岩土层的相关指标展开进一步的测定,采用这一技术主要存在以下几方面的优点。首先,这一技术主要应用在工程场地上,所以不需要事先进行采样,这样就可以有效的降低对试样造成的扰动,或者是避免了有些情况下的取样困难。其次,在原位测试技术的应用中,主要作用在施工现场,所以对实验体积的比重要求较大,在这种情况下,其实可以更加真实的反映出实际的情况,对土体性质做出更加准确的分析。第三是在进行检测的过程中,可以采用连续性试验的方式,并且将其物理学性质以及指标更加准确的体现出来。最后,这项技术是在不断发展的,所以在不断完善的过程中,可以兼具经济性以及快速的特点,在现如今的应用过程中,静力触探车就是其中的重要创新。 2勘察技术应用的难点 不能够有效的利用地质勘查技术,是现今工程前期准备工作中的难点之一,那么,在地质勘查技术的运用过程中,存在着哪些难题呢?一,复杂的地形地质我国的土地面积较广,土地类型也很多,并且出去结构的差异都较大。因此,在不同的地区,或者不同的地段,都存在着不同的土质结构,这些结构往往是复杂或者脆弱的。面临复杂多样的地形地质,存在勘察技术的选择问题。所以要根据实际的地形地质,选择最佳的地质勘察技术。二,数据的分析徒具勘查技术说得到的数据,数据繁杂,数据分析已成为难点之一。解决的方法主要为:引入计算机技术进行高效化的数据分析,同时提高数据的精确度。三,管理能力勘察技术人员由于缺乏经验或者能力,难以对技术进行有效的管理,从而在选择技术容易都会出现偏差。可以建立起技术管理库,根据不同的地形地质进行智能选择。 3原位测试技术种类 3.1可视化CPT技术 可视化静力触探技术是通过两个不同放大倍数的微型照相系统,在探头连续贯入过程中连续照相,连续获取土层的数字化数据并转换为图像,进行现场审视、分析,可观察到土层中的薄夹层、透镜体、裂隙等。 3.2 静力载荷 静力载荷实验是指在保持地基土的各项天然状态的前提下,对建筑物的荷载条件进行模拟,通过承压板对地基施加竖向的荷载,并且观察和研究地基土受压后的变形以及地基土受压强度规律。静力载荷实验主要应用的仪器由四个部分构成,分别是反力系统、加荷系统、承压板和沉降观测装置。静力载荷的实验主要可以得到一下几个应用成果:第一,可以得到准确的地基土承载力;第二,可以得到准确的地基土中的变形模量;第三,可以根据所得数据估算出地基土中的不排水抗剪强度;第四,可以准确得到地基土的基床反力系数。静力载荷测试最主要的优点就是它的实验过程中不会对地基土产生扰动,并且通过实验确定出的各种数据均具有可靠性和代表性,可以直接用于工程的设计,还可以用于对建筑物沉降量的预估工作中。但是,静力载荷实验的周期长,成本也相对较高,所以其使用的普遍性并不高。 3.3全流触探FFP测试技术 全流触探FFP测试技术在近海场地勘察中得到更加广泛的应用,通过穿过软土时产生类似于黏性流体围绕贯入探头的流动,获得超软土的不排水抗剪强度。最早由Stewart和Randolph研发了T形触探头(平面应变流),20世纪90年代后扩展至球形探头(轴对称应变流),(探头结构及测试中的土体流。FFP技术的优点主要包括:①在非常软的土中,精确性得到改进(相比于CPTU);②对上覆应力的修正降低至最小;③贯入阻力较少受到土的刚度、应力各向异性的影响(对比于CPT/CPTU);④较好定义的破坏机理;⑤重塑强度可以快速而精确地测定(相对于FVT)。最近将孔压测试元件与球形探头相结合,孔压过滤环可安设于球形探头的“赤道”、中部和顶部。 3.4 探测磁场强度CPT技术 越来越多的城市地下空间的开发建设需要对地下障碍物埋藏位置和区域进行合理判别,保证勘察的安全并服务于地下工程的设计。针对可能存在电磁场的地下设施,探测磁场强度的CPT技术采用霍尔传感器进行探测,获得三维磁场的分布。霍尔传感器对磁场敏感,结构简单,体积小,可在狭窄间隙中进行测量,频率响应宽,并可测量非均匀磁场。 3.5 普通动力触探仪基本原理 动力触探仪以荷兰人公式为基础,当规定一定的贯入深度,采用一定规格的落锤(含探头截面、圆锥角和质量)和规定的落距,通过锤击数N的大小反映动贯入阻力的大小。因此,国内实践中常采用贯入土层一定深度的锤击数作为DPT的试验指标,但其不能直接测定动贯入阻力。PANDA2主要依靠锤子锤击的能量将探杆打入土内进行测试。并以荷兰人公式为基础,通过应变桥来测量传感器的变形,以得出锤击能量的大小,从而精确测量锥尖阻力qd。 4勘察测试方法的选取 在选择合适的勘察方法的过程中,应该清楚的认识到各种方法都具有不同的效果,勘察的结果也会有所差异,所以在这种情形下,应该进一步的了解不同勘察测试方法的特点,并且对相对应的手段以及装备进行更清楚的认识,这样才选择出最为合适的方法。当前很多勘察单位将成本放在首要的考量,所以经常会布置许多静探孔,有些还会布置全静探,在应用静力触探的过程中,主要是在沿海地区比较合适,因为在沿海地区,主要的土质为泥质土、砂土还有粉土等,而一般性的粘性土通常都处在土体中的下水位位置上,采用这种方法以后,可以对土层进行更加准确的分析,并且将土体的强度更加准确的确定下来,这样才能得到更加客观的反映。此外,在应用标准贯入的试验方法过程中,主要应用在一般粘性土以及粉土等情况下较多,在对其进行测定的过程中,还可以作用在淤泥以及淤泥质土的测量过程

《机械工程测试技术》实验指导书

《机械工程测试技术》 实验指导书 山东大学机械工程学院实验中心 2008年2月

目录 实验一信号分析实验——————2 实验二传感器的标定实验——————8 实验三测试装置特性实验——————————15 实验四静态应力应变测试实验——————23 实验五动态应力应变测试实验——————33 实验六机械振动测试梁的固有频率测定实验————42 实验七传感器应用---转速测量实验————48 实验八扭转振动测量实验————————38 实验九设计实验—————————————50

实验一信号分析 一、实验目的 1.掌握信号时域参数的识别方法,学会从信号时域波形中观察和获取信号信息。 2.加深理解傅立叶变换的基本思想和物理意义,熟悉典型信号的频谱特征,掌握使用频谱分析提取测量信号特征的方法。 3.理解信号的合成原理,观察和分析由多个频率、幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形。 4. 初步了解虚拟仪器的概念。 二、实验原理 1.信号时域分析 信号时域分析又称为波形分析或时域统计分析,它是通过信号的时域波形计算信号的均值、均方值、方差等统计参数。信号的时域分析很简单,用示波器、万用表等普通仪器就可以进行分析。通过本实验熟悉时域参数的识别方法,能够从信号波形中观测和读取所需的信息,也就是具备读波形图的能力。 2信号频谱分析 信号频谱分析是采用傅里叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f),从而帮助人们从另一个角度来了解信号的特征。频谱是构成信号的各频率分量的集合,它完整地表示了信号的频率结构,即信号由哪些谐波组成,各谐波分量的幅值大小及初始相位,揭示了信号的频率信息。信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小,能够提供比时域信号波形更直观,丰富的信息。工程上习惯将计算结果用图形方式表示,以频率f为横坐标,X(f)的实部和虚部 为纵坐标画图,称为时频-虚频谱图;以频率f为横坐标,X(f)的 幅值。和相位为纵坐标画图,则称为幅值-相位谱。

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