精密离心机测加速度实验结果及数据处理

计测技术计量、测试与校准 • 51 •doi：10. 11823/j.issn. 1674-5795. 2017. 03. 11基于精密离心机的线加速度计交叉耦合系数的校准何懿才，尹晓丽(航空工业北京长城计量测试技术研究所，北京100095)摘要：介绍了精密离心机上进行加速度计交叉耦合系数的校准方法。

分析了试验半径反算法、回归迭代法的测量步骤及处理方法并根据加速度计的试验半径，对交叉轴、横向轴安装状态下，安装标称位置对准误差产生的原因进行了分析，并研究了对准误差对二次项系数测量的影响。

最终确定了建模方法，并对校准结果作了不确定度分析。

关键词：精密离心机；线加速度计；交叉耦合系数；不确定度；校准中图分类号：TB934 文献标识码：A 文章编号：1674-5795(2017)03-0051-05Calibration for the Cross-coupling Coefficients of Linear Accelerometers Base on Precision CentrifugeHE Yicai，YIN Xiaoli(Changcheng Institute of Metrology & Measurement, Beijing 100095，China)Abstract: A calibration method for the cross-coupling coefficients of linear accelerometers was researched in this paper. The calibration test was conducted on a precision centrifuge. The calculation of radius and the procedure of iterative regression method were analyzed in this pa­per. According to the principle of measurement，the sources of alignment error were analyzed in the installation condition of both the crossed-axis and the transverse axis. The calibration accuracy was verified by the calculation of radius，the definition of alignment error for nominal installation angle and the research of influence on the second-order coefficients by alignment error. The modeling method was established and the uncertainty of calibration result was analyzed.Keywords: precision centrifuge；linear accelerometer；cross-coupling coefficient；uncertainty; calibration〇引言为了精确应用线加速度计，通常需要建立一个含 有各基准轴的高阶非线性项和基准轴之间交叉耦合项 的模型方程，以描述在精密离心机上确定被测加速度 计计量特性的过程。

离心实验报告摘要：本实验旨在通过进行离心实验，探究离心力对于物体运动轨迹的影响。

通过改变离心机的转速和半径，观察物体在不同离心力作用下的运动情况，并分析其对于重力和离心力的平衡关系。

实验结果表明，离心力的增大会导致物体运动轨迹发生变化，同时影响物体的速度和加速度。

本实验为离心力的研究提供了实验数据支持和理论基础。

引言：离心力是指物体受到离心机旋转而产生的惯性力，它与转速和半径有关。

离心力在许多领域都有广泛的应用，如医药、化工和生物学等。

了解离心力的原理及其对物体运动的影响，对于这些领域的研究和实践具有重要意义。

本实验通过离心实验，来研究离心力对物体运动的影响，并得出结论。

实验材料和方法：实验材料：1. 离心机2. 不同质量的小球3. 测量工具（尺子、计时器等）实验方法：1. 将离心机调至设定转速，并固定住。

2. 在离心机转盘上放置小球，并确保它们与转动中心保持一定的半径。

3. 启动离心机，开始转动。

4. 观察小球在离心机作用下的运动情况，并记录相关数据。

5. 根据实验数据，分析离心力对物体运动的影响规律。

实验结果与讨论：通过实验观察和数据记录，我们发现离心力对物体运动轨迹和速度产生了显著影响。

随着离心机的转速增加，离心力的大小也随之增加。

当离心力与重力平衡时，物体会呈现稳定的圆周运动轨迹，同时速度也相对稳定。

然而，当离心力大于重力时，物体将远离离心机的中心，呈现一定的放射状运动轨迹。

此时物体的速度也会增加，这是由于离心力的增加导致物体的加速度增大所致。

相反地，当离心力小于重力时，物体则靠近离心机的中心，速度减小。

进一步分析得出，离心力的大小与物体运动半径的平方成正比。

同时，离心力与物体的质量成正比，即质量越大，离心力对物体运动的影响越大。

结论：通过本实验，我们得出了离心力对物体运动的影响规律。

离心力的增大会导致物体运动轨迹发生变化，同时影响物体的速度和加速度。

离心力与重力之间的平衡关系决定了物体在离心机中的运动状态。

测量加速度实验报告测量加速度实验报告引言：加速度是物体在单位时间内速度的变化率，是描述物体运动状态的重要物理量之一。

测量加速度可以帮助我们了解物体的运动特性，并为其他相关实验提供基础数据。

本实验旨在通过使用加速度计测量物体在不同条件下的加速度，并分析实验结果，以加深对加速度概念的理解。

实验目的：1. 了解加速度的概念和计算方法；2. 掌握使用加速度计测量加速度的实验方法；3. 分析实验结果，探究影响加速度的因素。

实验器材：1. 加速度计2. 直线轨道3. 物体（如小车）实验步骤：1. 将直线轨道放置在水平台面上，确保其平整稳固。

2. 将加速度计固定在小车上，确保其与小车保持牢固连接。

3. 将小车放置在直线轨道上，并使其处于静止状态。

4. 启动加速度计，并记录下初始速度为0 m/s。

5. 用力将小车推动，使其沿着直线轨道运动。

6. 在小车运动过程中，观察加速度计显示的数值，并记录下相应的时间和速度。

7. 重复步骤5和6，进行多次测量，以提高实验数据的准确性。

8. 根据测得的数据，计算出每个时间段内的加速度，并绘制出加速度-时间曲线。

实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，我们可以计算出每个时间段内的加速度，并绘制出加速度-时间曲线。

分析曲线可以得到以下结论：1. 加速度与力的关系：根据牛顿第二定律，加速度与物体所受的合外力成正比。

在实验中，我们可以通过改变施加在小车上的推力来观察加速度的变化。

实验结果显示，当推力增大时，加速度也随之增大，验证了加速度与力成正比的关系。

2. 加速度与质量的关系：根据牛顿第二定律，加速度与物体的质量成反比。

在实验中，我们可以通过改变小车的质量来观察加速度的变化。

实验结果显示，当质量增大时，加速度减小，验证了加速度与质量成反比的关系。

3. 加速度与摩擦力的关系：在实验中，我们可以通过在直线轨道上添加摩擦面来观察加速度的变化。

实验结果显示，当摩擦力增大时，加速度减小，验证了加速度与摩擦力成反比的关系。

关于用离心方法加速Fe(OH)3胶体的聚沉的实验报告实验目的：探究是否能用物理方法（离心）加速胶体的聚沉。

实验原理：在离心条件下，高速的转动会给胶体带来宏观上的动能，而在具备了宏观上的动能后，胶体微粒所含能量增加，会导致微粒之间碰撞时更易结合成大分子颗粒而
导致聚沉。

实验仪器：TGL-16A台式高速离心机一台，50ml量筒一支，药匙一支，100ml烧杯一个，玻璃试管一支，三脚架一个，酒精灯一个，胶头滴管一支，离心管若干。

实验药品：蒸馏水，c=1.12*10^（-2）mol/L的Fe(OH)3胶体20ml。

实验步骤：
1.将离心机开启，空转10min，以预热机器内部，控制温度变量。

2.用胶头滴管吸取1ml Fe(OH)3胶体置于离心管中，将离心管盖盖好，放入离心机内。

3.开启离心机，将转速调至600r/min，保持5min，并将其标记为①号，观察其现象。

对5号实验进行了仔细观察并详细记录。

实验室离心机分析简介实验室离心机是一种常用于生物化学、分子生物学、免疫学等实验室研究领域的仪器设备。

它通过将样品置于高速旋转的离心机转子中，通过离心力将样品中的分子或颗粒进行分离、沉降或分析。

本文将对实验室离心机的原理、操作方法和常见应用进行详细分析。

一、原理离心机的原理基于离心力的产生。

当样品被置于离心机转子内并以高速旋转时，样品中的分子或颗粒会受到向外的离心力，导致它们沿着离心机管道或离心管的径向方向移动。

离心力的大小可以根据离心机的转速和转子的半径来控制。

通常情况下，离心机的转速越高，离心力就越大。

二、操作方法1. 设置离心机参数在使用实验室离心机之前，首先需要设置一些基本参数，包括转速和离心时间。

不同的离心应用需要不同的参数设置，因此在使用之前需要对研究对象和实验要求进行充分了解。

2. 样品准备与标记样品准备是离心实验的重要步骤。

在选择样品时，需要根据实验目的选择适当的样本类型。

对于液态样品，可以直接将其置于离心管中；对于固态样品，需要进行预处理，如研磨或悬浮。

标记样品是为了方便后续分析或操作。

常用的样品标记方法包括荧光染色、核酸标记等。

3. 装样与装转子样品装入离心管后，需要将离心管放入转子槽中。

在装样之前，需要检查离心管和转子是否干净，以确保实验结果的准确性。

4. 启动离心机在整个操作步骤都完成后，可以启动离心机开始实验。

启动离心机时需要确保盖上离心机的安全盖，并遵循设备使用说明。

5. 离心结束与取样离心实验结束后，离心机会发出信号提示。

此时，需要将离心管从离心机中取出，并小心地将上清液倒出或收集。

三、常见应用实验室离心机在各种生物化学和分子生物学实验中广泛应用。

以下是一些常见的应用：1. 分离细胞或亚细胞结构离心机可以通过调整离心力和离心时间来分离不同类型的细胞或亚细胞结构。

这对于研究细胞功能和组织学性质非常重要。

2. 分离生物标本离心机可以用于分离和纯化生物标本，如血液、尿液等。

离心实验报告一、实验目的本次离心实验的主要目的是通过离心分离技术，对混合物中的不同成分进行分离和分析，以了解离心力在物质分离过程中的作用和效果，并掌握离心实验的基本操作和数据处理方法。

二、实验原理离心技术是利用离心机旋转时产生的离心力，使混合物中不同密度、不同大小的颗粒或溶质在离心管中按照不同的沉降速度进行分离的方法。

离心力的大小与离心机的转速（rpm）和旋转半径（r）有关，其计算公式为：F ＝mω²r，其中 F 为离心力，m 为颗粒质量，ω 为角速度（ω ＝2πn/60，n 为转速），r 为旋转半径。

在离心过程中，颗粒在离心管中的沉降速度取决于颗粒的大小、形状、密度以及介质的粘度等因素。

较大、较重、密度较高的颗粒沉降速度较快，会先沉淀到离心管底部；而较小、较轻、密度较低的颗粒沉降速度较慢，会在离心管上部形成上清液。

三、实验仪器与材料1、离心机：型号为_____，最高转速可达_____rpm，配备不同规格的离心管。

2、离心管：选用_____材质的离心管，容量分别为_____ml 和_____ml。

3、混合物样品：本次实验选用的混合物为_____，其中包含成分_____、＿____和_____。

4、移液器：用于准确量取样品和试剂。

5、天平：用于称量样品质量。

四、实验步骤1、准备工作检查离心机的状态，确保其正常运行，清洁离心机内部和离心管。

称取一定量的混合物样品，根据实验要求计算所需的样品量。

2、样品处理将称取好的混合物样品加入适量的缓冲液或溶剂，充分搅拌均匀，以确保样品在离心管中分布均匀。

3、离心操作根据混合物中各成分的性质和实验要求，选择合适的离心转速和离心时间。

将处理好的样品小心地加入离心管中，注意不要超过离心管的最大容量，且要保持样品在离心管中的平衡。

将离心管对称放入离心机的转头中，关闭离心机盖子，启动离心机进行离心。

4、离心后处理离心结束后，待离心机完全停止转动，打开盖子，小心取出离心管。

离心实验报告离心实验报告引言：离心实验是一种常见的实验方法，通过离心机的旋转力将样品分离，以便研究和分析不同组分的性质和行为。

本次实验旨在探究离心实验的原理、应用以及实验过程中的注意事项。

一、离心实验的原理和应用：离心实验的原理基于离心力的作用，即通过旋转离心机，使样品受到离心力的作用，从而实现不同组分的分离。

离心力的大小与离心机的转速和样品离心半径有关，较高的转速和较大的离心半径可产生更大的离心力。

离心实验在生物学、化学、医学等领域有广泛的应用。

在生物学研究中，离心实验可用于分离和纯化细胞、蛋白质、DNA等生物分子。

在医学诊断中，离心实验可以用于检测血液中的病原体、细胞计数等。

在化学合成中，离心实验可以用于分离和提纯化合物。

二、实验材料和设备：本次实验所需的材料和设备包括离心机、离心管、试剂（如血液样品、细胞悬液等）以及安全防护用品（如手套、护目镜等）。

三、实验步骤：1. 准备工作：戴上手套和护目镜，确保实验环境的清洁和安全。

2. 装填样品：将待分离的样品装入离心管中，并确保离心管盖紧。

3. 调整离心机参数：根据实验要求和样品特性，选择合适的转速和离心半径。

4. 启动离心机：按照离心机的操作指南启动离心机，确保转速平稳。

5. 离心分离：将装有样品的离心管放入离心机中，启动离心机进行分离。

6. 分离后处理：离心结束后，取出离心管，根据实验需要进行相应的处理，如取上层液体、沉淀等。

四、实验注意事项：1. 安全防护：进行离心实验时，应戴上手套、护目镜等安全防护用品，确保实验环境的安全。

2. 样品选择：根据实验需求和样品特性，选择合适的样品进行离心实验。

3. 离心机参数：根据实验要求和样品特性，调整离心机的转速和离心半径，以保证分离效果。

4. 离心管使用：离心管应盖紧，以防样品泄漏或溢出，同时避免过度填充导致离心不均匀。

5. 离心结束后的处理：离心结束后，应小心取出离心管，并根据实验需要进行相应的处理，避免对实验结果的影响。

离心泵性能实验报告记录(带数据处理)离心泵性能实验报告记录(带数据处理)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验三、离心泵性能实验姓名：杨梦瑶学号：1110700056 实验日期：2014年6月6日同组人：陈艳月黄燕霞刘洋覃雪徐超张骏捷曹梦珺左佳灵预习问题：1.什么是离心泵的特性曲线？为什么要测定离心泵的特性曲线？答：离心泵的特性曲线：泵的He、P、η与Q V的关系曲线，它反映了泵的基本性能。

要测定离心泵的特性曲线是为了得到离心泵最佳工作条件，即合适的流量范围。

2.为什么离心泵的扬程会随流量变化？答：当转速变大时，，沿叶轮切线速度会增大，当流量变大时，沿叶轮法向速度会变大，所以根据伯努力方程，泵的扬程：H=（u22- u12）/2g + (p2- p1) / ρg + (z2- z1) +H f沿叶轮切线速度变大，扬程变大。

反之，亦然。

3.泵吸入端液面应与泵入口位置有什么相对关系？答：其相对关系由汽蚀余量决定，低饱和蒸气压时，泵入口位置低于吸入端液面，流体可以凭借势能差吸入泵内；高饱和蒸气压时，相反。

但是两种情况下入口位置均应低于允许安装高度，为避免发生汽蚀和气缚现象。

4.实验中的哪些量是根据实验条件恒定的？哪些是每次测试都会变化，需要记录的？哪些是需要最后计算得出的？答：恒定的量是：泵、流体、装置；每次测试需要记录的是：水温度、出口表压、入口表压、电机功率；需要计算得出的：扬程、轴功率、效率、需要能量。

一、实验目的：1.了解离心泵的构造，熟悉离心泵的操作方法及有关测量仪表的使用方法。

2.熟练运用柏努利方程。

3.学习离心泵特性曲线的测定方法，掌握离心泵的性能测定及其图示方法。

4.了解应用计算机进行数据处理的一般方法。

二、装置流程图：图5 离心泵性能实验装置流程图1 水箱2 Pt100温度传感器3 入口压力传感器 4真空表 5 离心泵 6 压力表7 出口压力传感器8 φ48×3不锈钢管图 9 孔板流量计d=24mm 10压差传感器11 涡轮流量计 12 流量调节阀 13 变频器三、实验任务：1．绘制离心泵在一定转速下的H（扬程）~Q（流量）；N（轴功率）~Q；η（效率）~Q三条特性曲线。

10-6量级精密离心机输出加速度测量模型及不确定度评定凌明祥;黎启胜;张容;李明海;宁菲;卢永刚【摘要】为了给高精度惯性仪表校准试验提供高精准的加速度输入值,研究了精密离心机输出加速度的建模、测量及不确定度评定方法.建立了适用于10-6量级高精度精密离心机的加速度测量模型及不确定度传递模型.基于本课题组提出的高精度测量方法,完成了10-6量级精密离心机的静动态半径、静动态俯仰失准角等重要分量的高精度测量.分析、归纳了测量不确定度源,分别基于建立的加速度测量不确定度传递模型和蒙特卡洛方法完成了该精密离心机输出加速度的测量不确定度评定.最后,讨论和总结了高精度精密离心机输出加速度建模和精度评定的相关问题.结果表明:该精密离心机对1g～100g输出加速度的相对标准不确定度均小于3×10-6,其精度与目前国际上公开的最高精度离心机处于同一数量级;建立的测量模型及测量不确定度评定方法可以为相关精度等级的精密离心机研制和评价提供参考.【期刊名称】《光学精密工程》【年(卷),期】2015(023)008【总页数】12页(P2306-2317)【关键词】精密离心机;加速度测量;位移测量;测量不确定度;蒙特卡洛法【作者】凌明祥;黎启胜;张容;李明海;宁菲;卢永刚【作者单位】中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621999;中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621999【正文语种】中文【中图分类】TB934;TH824.41 引言精密离心机可为惯性开关、惯性加速度计等惯性仪表提供大于1g 的恒加速度输入值，常用于实现惯性仪表的静态参数校准和性能检测［1］。

精密离心机输出加速度的准确度和稳定度直接影响惯性仪表的校准精度，进而制约导航和制导精度。

一、实训目的本次实训的主要目的是通过实际操作离心机，使学生掌握离心机的基本原理、操作方法以及安全注意事项，提高学生的实验技能和实际操作能力。

同时，通过离心实验，加深对所学理论知识的应用理解，为以后从事相关实验工作打下坚实基础。

二、实训时间2021年10月15日三、实训地点化学实验室四、实训内容1. 离心机的基本结构及原理离心机是一种利用离心力将混合物中的固体颗粒与液体分离的设备。

其主要结构包括：电机、转子、外壳、控制系统等。

离心机的工作原理是：通过高速旋转产生强大的离心力，使混合物中的固体颗粒在离心力的作用下向离心机的外壁移动，从而达到分离的目的。

2. 离心机的操作步骤（1）开启电源，启动电机，待电机转速稳定后，方可进行实验操作。

（2）将待分离的混合物倒入离心管中，注意不要超过离心管容积的2/3。

（3）将离心管固定在离心机的样品架上，确保离心管平衡。

（4）根据实验要求设置转速和时间，启动离心机。

（5）离心结束后，关闭电源，待转子转速降至0后再打开离心机盖，取出离心管。

3. 离心机的注意事项（1）操作前应仔细阅读离心机的使用说明书，了解离心机的基本原理和操作步骤。

（2）离心机启动前，确保样品架平衡，避免离心过程中发生倾斜。

（3）实验过程中，严禁触摸旋转的转子，以防发生意外。

（4）离心结束后，待转子转速降至0后再打开离心机盖，避免离心管倾倒。

（5）实验结束后，及时清理离心机，保持实验室卫生。

五、实训结果与分析1. 实验结果本次实训中，我们成功进行了离心实验，分离出了混合物中的固体颗粒。

2. 实验分析通过本次实训，我们掌握了离心机的基本原理和操作方法，提高了实验技能。

在实验过程中，我们注意到了以下几点：（1）离心机的转速和时间对实验结果有较大影响，需要根据实验要求进行调整。

（2）离心过程中，样品的倒入量应适中，避免超出离心管容积的2/3。

（3）实验结束后，应及时清理离心机，保持实验室卫生。

六、实训体会通过本次离心机的使用实训，我对离心机的基本原理、操作方法有了更加深入的了解。

一、实验目的1.了解离心泵结构与特性，学会使用离心泵的操作；2.掌握离心泵特性曲线测定方法二、实验原理在恒定转速下，测出扬程H，轴功率N及效率η与流量V之间的关系曲线1.H的测定:取泵的进出口截面，列柏努利方程,当压力表、真空表在同一高度时：H=(P2-P1)／ρg2.轴功率N的测定：N=0.94ω3.效率η的测定：η=HVρg／N三、实验装置流程四、实验步骤及注意事项1.关闭阀3、阀4以及阀10、阀20、阀302.打开总电源开关，打开仪表电源开关，仪表电通，把离心泵电源转换开关旋到“直接”打开离心泵出口阀2，打开离心泵灌水阀，进行水泵灌水，然后关闭阀2和灌水阀一切就绪后按下离心泵启动开关3.等流动和显示的数据稳定后，测定泵的真空度P1，泵后压力P2，水温t，流量V以及泵的功率，记录数据4.通过调节泵出口阀2，调节流量，测定泵的真空度P1，泵后压力P2，水温t，流量V以及泵的功率，记录数据5.以同样方法改变流量并测实验数据，最少测8次6.实验完毕后，关闭水泵出口阀，再按下仪表台上的水泵停止按钮，停止水泵运转进行数据处理离心泵特性曲线原始数据序号 水流量Q/m3/h 水温°C出口压力/m 入口压力/m电机功率/KW 1 0.00 27.70 21.50 0.00 0.49 2 1040.00 27.70 20.40 0.00 0.53 3 2170.00 27.70 19.20 0.00 0.58 4 3110.00 27.60 18.10 -0.30 0.64 5 3890.00 27.60 17.10 -0.40 0.69 6 4960.00 27.50 15.20 -0.70 0.75 7 5670.00 27.50 14.30 -1.00 0.80 8 6620.00 27.30 13.10 -1.20 0.85 9 7380.00 27.40 11.50 -1.50 0.88 10 8120.00 27.00 8.90 -1.70 0.90 11 8950.00 26.60 5.80 -2.100.93已知ΔZ=0.2m η电=0.9 η转=1.0此温度下水的密度约为ρ=997.45kg/m3 以第 组数据为例计算 根据扬程Z gp gp H ∆+-=ρρ12e 转电电轴ηη∙∙=N N102Q e e ρ∙∙=H N 轴N N e =ηHe=N 轴=e N =η=离心泵特性曲线序号水流量Q/m3/sHe/m N轴/KW Ne/KW η1 0.00 21.70 0.44 0.00 0.002 0.29 20.60 0.48 0.06 0.123 0.60 19.40 0.52 0.11 0.224 0.86 18.60 0.58 0.16 0.275 1.08 17.70 0.62 0.19 0.306 1.38 16.10 0.68 0.22 0.327 1.58 15.50 0.72 0.24 0.338 1.84 14.50 0.77 0.26 0.349 2.05 13.20 0.79 0.26 0.3310 2.26 10.80 0.81 0.24 0.2911 2.49 8.10 0.84 0.20 0.2420.000.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.700.750.800.85Q （m3/s ）离心泵 特 性曲线ηN E (K W )810121416182022He-Qη-QN 轴-QHe （m ）管路特性曲线 序号 原始数据计算结果水流量/l/h 水温/°C出口压力/m 入口压力/m电机频率/Hz He/m 1 0.00 28.00 0.30 0.20 5.00 0.30 2 830.00 28.00 0.80 0.20 10.00 0.80 3 1310.00 28.00 1.60 0.10 15.00 1.70 4 1760.00 28.00 2.80 0.10 20.00 2.90 5 2190.00 28.00 4.20 0.00 25.00 4.40 6 2680.00 28.00 6.00 -0.10 30.00 6.30 73140.0027.90 8.10 -0.2035.008.508 3580.00 27.90 10.40 -0.30 40.00 10.90 9 4040.00 27.80 13.10 -0.40 45.00 13.70 10 4510.00 27.80 16.20 -0.50 50.00 16.90以第 组数据为例计算根据扬程Z gp gp H ∆+-=ρρ12eHe=10002000300040005000-2024681012141618扬程 H e （m ）Q （L/h ）扬程 He-Q管路特性曲线串联扬程线原始数据计算结果 A 单泵 序号 水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/m He/m 1.00 800.00 27.00 22.20 -0.10 22.50 2.00 1810.00 27.00 20.90 -0.10 21.20 3.00 2810.00 26.90 19.70 -0.10 20.00 4.00 3790.00 26.90 18.40 -0.10 18.70 5.00 4800.00 26.80 16.90 -0.10 17.20 6.00 5770.00 26.60 15.30 -0.10 15.60 7.00 6790.00 26.60 14.10 -0.10 14.40 8.00 7810.00 26.60 12.20 -0.10 12.50 9.00 8790.00 26.50 8.90 -0.10 9.20 10.00 9840.00 26.30 4.00-0.10 4.30 B 串联 1.00 800.00 27.10 44.40 -0.10 44.70 2.00 1810.00 27.20 42.50 -0.10 42.80 3.00 2810.00 27.10 40.40 -0.10 40.70 4.00 3790.00 27.00 37.90 -0.10 38.20 5.00 4800.00 26.90 34.80 -0.10 35.10 6.00 5770.00 26.90 31.90 -0.10 32.20 7.00 6790.00 26.80 28.60 -0.10 28.90 8.00 7810.00 26.70 24.30 -0.10 24.60 9.00 8790.00 26.70 17.10 -0.10 17.40 10.009840.0026.50 7.00-0.107.30以 数据的 组为例计算Z gp gp H ∆+-=ρρ12eHe=2000400060008000100005101520253035404550串联He-Q单泵He-Q扬程 H e （m ）Q(L/h)串联扬程线并联扬程线原始数据计算结果 并联序号水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/mHe/m 1 1890.00 25.90 21.30 0.10 21.402 2850.00 25.80 20.70 0.10 20.803 3870.00 25.90 20.30 0.00 20.504 4880.00 25.70 19.60 0.10 19.705 5790.00 25.70 19.10 -0.10 19.406 6890.00 25.30 18.50 -0.20 18.907 7900.00 25.10 17.80 -0.30 18.308 8860.00 25.20 17.20 -0.30 17.709 9920.00 25.00 16.50 -0.40 17.10 10 10930.00 24.60 13.30 -1.1014.60 单泵序号水流量/l/h 水温/°C 出口压力/m 入口压力/mHe/m 1 800.00 27.00 22.20 -0.10 22.50 2 1810.00 27.00 20.90 -0.10 21.20 3 2810.00 26.90 19.70 -0.10 20.00 4 3790.00 26.90 18.40 -0.10 18.70 5 4800.00 26.80 16.90 -0.10 17.20 6 5770.00 26.60 15.30 -0.10 15.60 7 6790.00 26.60 14.10 -0.10 14.40 8 7810.00 26.60 12.20 -0.10 12.50 9 8790.00 26.50 8.90 -0.10 9.20 10 9840.00 26.30 4.00 -0.104.30以 数据的 组为例计算Z gp gp H ∆+-=ρρ12eHe=20004000600080001000012000510152025单泵He-Q并联He-Q扬程 H e (m )Q （L/h)并联扬程线密度ρ=995.7kg/m3粘度μ=0.8360mPa.sd1=25mm d0=21mm孔流系数校正原始数据计算结果 序号 水流量Q(L/h) 水温°C 压降kPaCo Re 1 620.00 28.70 0.30 0.641 10447.07 2 1300.00 28.70 1.60 0.582 21905.14 3 1670.00 28.60 2.80 0.565 28139.68 4 2120.00 28.50 4.60 0.559 35722.23 5 2640.00 28.50 7.10 0.561 44484.28 6 3050.00 28.40 9.50 0.560 51392.82 7 3530.00 28.40 12.60 0.563 59480.88 8 4030.00 28.30 16.50 0.561 67905.93 9 4480.00 28.30 20.40 0.561 75488.48 10 5050.00 28.40 26.00 0.560 85093.04 11 5570.00 28.50 31.50 0.562 93855.09 12 6060.00 28.30 37.50 0.560 102111.64 13 6540.00 28.30 43.50 0.561 110199.70 14 7020.00 28.20 44.80 0.594 118287.75 157540.00 28.10 44.800.637 127049.80以第 组数据为例 根据公式 p2d4p2200∆=∆=ρπρQ S Q CCo=μρππμρμρμρ∙=∙=∙==121111144Re d Qd Qd S Q d u dRe=100001000000.500.550.600.650.70孔流 系 数 C oRe孔流系 数校正Co-Re 曲线层流管原始数据计算结果序号水流量Q/l/h水温/°C压头损失ΔPf/kPaλRe1 4.10 27.70 0.39 0.1042 528.042 8.85 27.60 0.87 0.0499 1139.803 1.99 27.70 0.18 0.2041 256.294 2.82 27.70 0.27 0.1524 363.195 5.47 27.60 0.53 0.0795 704.49镀锌钢管水流量水温压头损失λRe1 550.00 26.60 0.22 0.0401 10303.312 630.00 26.70 0.28 0.0389 11801.983 830.00 26.80 0.47 0.0376 15548.644 1000.00 26.80 0.66 0.0364 18733.305 1210.00 26.90 0.93 0.0350 22667.296 1460.00 26.90 1.31 0.0339 27350.617 1840.00 26.90 2.04 0.0332 34469.268 2320.00 26.90 3.13 0.0321 43461.259 2820.00 27.00 4.57 0.0317 52827.8910 3380.00 27.10 6.45 0.0311 63318.54不锈钢管水流量水温压头损失λRe1 500.00 25.20 0.20 0.0310 10052.012 620.00 25.30 0.30 0.0302 12464.503 790.00 25.30 0.48 0.0298 15882.184 1030.00 25.40 0.78 0.0285 20707.155 1300.00 25.80 1.21 0.0277 26135.236 1600.00 26.00 1.80 0.0273 32166.447 1950.00 26.30 2.62 0.0267 39202.858 2450.00 26.30 3.99 0.0258 49254.869 2990.00 26.40 5.78 0.0251 60111.0310 3640.00 26.60 8.39 0.0245 73178.65 已知光滑管管长1.5 管径0.025单位：m镀锌管管长1,5 管径0.022 层流管管长1.2 管径0.0032 扩大管小管径0.016大管径0.041 密度ρ=995.7kg/m3粘度μ=0.8545mPa.s以 管第 组数据为例 根据2f2p uld ∙∙∆=ρλ μρdu e =R 2dQ4SQ u π==λ=Re=1001000100001000000.020.030.040.050.060.070.080.090.10.2流体 流动阻力摩 擦系数λ-Re 曲线光滑管粗糙管层 流管摩擦系数λ雷诺数Re突然扩大管水流量Q(L/h)水温/°C 压头损失kPaξ 2180 27.4 0.76 1.145 2450 27.2 1.04 1.159 267027.41.281.165密度ρ=995.7kg/m3 粘度μ=0.8545mPa.s扩大管小管径d1=0.016m ，大管径d2=0.041m以管中心线为基准水平面，根据伯努利方程∑+++=+++f22222111h g2u ge g2u gZ P H Z P ρρ2111d4S Q u πQ==2222d4S Q u πQ==P P P ∆=-21021==Z Z 0e =H 2111d 4S Q u πQ==计算局部阻力时以小管径的速度计算221u h f ∙=ξ以第 组实验数据为例得==21u u)2(2222212121u u Puuh f -+∆∙==ρξ=原始数据 漏斗直径d=0.076mm过滤实验0.06MPa0.08MPa序号 体积ml 时间min ：s 时间s体积ml时间min ：s 时间 s 1 100 0:00 0 100 0:00 0 2 200 3:07 187 200 2:19 139 3 300 7:15 435 300 5:36 336 4 400 11:42 702 400 9:32 572 5 500 17:39 1059 500 14:23 863 6 600 23:55 1435 600 19:50 1190 7 700 31:16 1876 70025:521552（1）以 M Pa 第 组和第 组数据为例根据 2d4q πVA V ==q=Δτ=Δq=Δτ/Δq=0.06MPa 0.08MPa序号 体积ml q/0.00123mmΔτ/Δq/s/m Δτ/Δq/s/m 1 150.00 33.07 8482.93 6305.49 2 250.00 55.11 11250.09 8936.56 3 350.00 77.15 12111.99 10705.73 4 450.00 99.20 16194.68 13200.71 5 550.00 121.24 17056.59 14833.79 6650.00143.2920005.2016421.502040608010012014016002000400060008000100001200014000160001800020000ΔP=0.08MPaΔP=0.06MPa(131.36,15801.57)(109.95,16461.69)(52.66,8392.93)(43.03,10143.42)(0,3583.50)(0,5982.32)Δτ/Δp 单位：s .m -1 p 单位：10-3m 3/m2恒 压 过 滤实验（2）当ΔP=0.06MPa 在图上找出任意两点，坐标分别为(43.03,10143.42)和(109.95,16461.69)则斜率k1=（16461.69-10143.42）/[(109.95-43.03)×10-3]2ms =94415.272ms根据KK e q 2q 2q+=∆∆τ7.2944151k 2==K2msK=2.12×10-5sm2由图可知 ms5982.32c q 2e==K q e =0.063423mm则ΔP=0.06MPa 时的过滤方程式为2.3598294415.27qq+=∆∆τ（3）当ΔP=0.08MPa 在图上找出任意两点，坐标分别为(52.66,8392.93) 和(131.36,15801.57)则斜率k2=（15801.57-8392.93）/[(131.36-52.66)×10-3]2ms =94137.742ms根据KK e q 2q 2q+=∆∆τ4.7941372k 2==K2msK=2.12×10-5s m2由图可知 ms3583.50c q 2e==K q e =0.038123mm则ΔP=0.08MPa 时的过滤方程式为0.5358394137.74qq+=∆∆τ根据 ））（e 2e (q q ττ+=+K以 MPa 的第 组为例计算得=-+=ττK2e e q q ）（ 处理结果0.06MPa 0.08MPa 序号 体积ml q/m3/m2 τe/s τe/s 1 100 0.0220 344 171 2 200 0.0441 358 180 3 300 0.0661 356 176 4 400 0.0882 382 180 5 500 0.1102 363 175 6 600 0.1323 371 179 7700 0.1543 360 194液相搅拌实验原始数据计算结果序号 n/r/min I/A V/v Np Re1 99 0.057 12.7 7.13 68.832 130 0.069 16.5 5.73 90.38 3 163 0.087 20.7 5.28 113.324 194 0.108 24.7 5.09 134.875 220 0.128 28 4.95 152.956 251 0.155 32.2 4.88 174.507 280 0.183 36.2 4.82 194.668 312 0.218 40.6 4.77 216.91 已知 d=0.1m 密度ρ=917.7kg/m3粘度μ=220mPa.sR=28.5Ω K=0.185汽液搅拌实验 序号 n/r/min I/A V/v Np Re 汽液H/cm 1 101 0.056 12.9 6.57 70.22 31.8 2 128 0.067 16.3 5.67 88.99 31.6 3 159 0.081 20.1 4.95 110.54 31.8 4 191 0.092 23.8 4.07 132.79 31.9 5 219 0.102 27.2 3.59 152.25 31.9 6 253 0.113 31.3 3.10 175.89 31.8 7 281 0.12 34.5 2.70 195.36 31.7 8 314 0.134 38.5 2.51218.30 31.7以液相搅拌第 组为例计算根据 ）.212n (K R I V I N +⨯-⨯= 53p dn NN ρ= μρn d e 2=R得Np= Re=5060708090100200234567气液搅拌液相搅拌N eRe伯努利方程实验原始数据记录以4号测压管所测管道的的中心线为基准水平面。

精密离心机动平衡测试新方法的研究精密离心机是国家重点工程项目，是标定加速度表的高精度的惯导测试设音，为了达到标定高精度加速度表的目的必须对主轴进行现场动平衡以防止动不平衡引起振动的振幅超出所标定加速度表要求的半径精度。

精密离心机的主轴采用高刚度的闭式气体静压轴承，其转子属于硬支承条件下的刚性转子。

精密离心机动平衡的精度远高于一般转子的动平衡精度，这给动平衡的测试带来困难，原设计采用二个测试面上的四个电容测微仪理论上电容测微仪的量程和分辨率能够满足要求，但由于电容测微仪的稳定性较差难以保证长期稳定工作决定采取一个保险措施，使用地脚测力传感器来测试精密离心机的动不平衡。

从1！- 5中所介绍动平衡测试方法看来本文的测试方法属于动平衡领域的一个新方法。

2精密离心机动平衡系统2.1精密离心机动平衡系统*基金项目：“九五”国防重点预研项目资助，项目代号9.5.1A966000-15来稿日期1999-08-23修回日期2000-1|0：18.第一李顺利男，1968年生，博士生，助理研究员哈尔滨工业大学惯导中心研究方向：惯导测试设备研制。

应用力学学报精密离心机动平衡系统由上下两个校正面上的八个动平衡执行机构、地脚测力传感器及测角元件中未画出粗成。

精密离心机动平衡系统如圄1，说明如下）m表示整个转子的质量，m”表示整个转子的质心；”）在精密离心机机座下放置三个地脚的布在某一周上）用一个测力传感器代替其中一个地脚。

地脚采用球和球窝滑动结构在球两侧的两个地脚螺钉把机座固连在地基上，以防止过大的不平衡及离心机突然刹车时，造成离心机倾倒的事故。

2.2坐标系的建立-xyz是固定坐标系，0点为地脚上两个球球心连线的中点，地脚上两个球球心的连线为y轴。

上校正面坐标系i-工131之1和下校正面坐标系-是旋转坐标系。

1平衡块2下径向气体静压轴承3上径向气体静压轴承4轴向止推气体静压轴承5地脚测力传感器圄1精密离心机动平衡系统2.3动平衡执行机构及测试系统如圄2，每个动平衡执行机构由一个步进电机、一个丝杠、二个光杠和一个平衡块组成。