机械工程测试技术基础实验报告

机械专业大类实验A2 《输送带振动测量》实验报告
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实验名称：输送带的振动测量实验
一、实验目的
1、了解振动速度传感器的工作原理。

2、掌握机械振动信号测量的基本方法。

3、掌握基于NI LabVIEW+NI ELVIS 设计机械振动测量虚拟仪器的方法。

二、实验仪器与设备
1、计算机 1台
2、NI ELVIS 开发平台（NI ELVIS Ⅱ+） 1套
3、振动速度传感器（CD–21） 1套
4、输送带实验台（DRCS–12–A） 1套
三、实验内容
一、简述振动速度传感器的工作原理
二、整理实验中测得的振动数据，分析各测点振动差异
测点
频谱图 频率（Hz ） 幅值 速度 （mm/s ） 分析特点 1
2
测点频谱图频率
（Hz）幅值
速度
（mm/s）分析特点
3
4
三、结合振动测量虚拟仪器程序框图，绘制输送带振动信号处理流程图
四、回答问题
1、简述奈奎斯特采样定理
2、简述测量系统常采用三种形式的特点。

本实验采用的是哪种形式？
五、整理振动测量虚拟仪器的前面板人机界面。

实验报告
五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）
振动输出波形
f(Hz) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
V o(p-p)0.02 0.02 0.024 0.024 0.025 0.028 0.032 0.05 0.056
f(Hz)10 11 12 13 14 15 16 17 18 V o(p-p)0.112 0.147 0.072 0.047 0.034 0.027 0.019 0.015 0.014
f(Hz)19 20 21 22 23 24 25 26
V o(p-p)0.012 0.01 0.009 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001
振动梁的自振频率为11 H z。

(实际操作中，测出10个值含固有频率，即可。

)
六、实验结果分析及结论
由实验数据不难看出，调节低频信号1 - 26 H z ，电压输出峰峰值先由小到大，达到最大值后，逐渐变小。

如下图所示，输出最大电压值时，对应的频率为固有频率。

七、对本次实验的建议与设想
提前预习，对实验操作和理解很重要。

对调制解调的内容要十分熟悉，尤其注意信号处理过程中，波形的变化。

实验操作时，从简到繁，先调出实验结果，在分析实验过程中的细节。

机械工程测试技术基础实
验报告
Last updated at 10:00 am on 25th December 2020
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欧。

一组误差小于% 。

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。

实验名称：机械性能测试实验时间：2023年4月15日实验地点：机械实验室实验人员：张三、李四、王五一、实验目的1. 了解机械性能测试的基本原理和方法。

2. 掌握常用机械性能测试仪器的使用方法。

3. 培养实验操作技能和数据分析能力。

4. 分析机械性能与材料、工艺等因素之间的关系。

二、实验原理机械性能测试是研究机械材料在受力时的力学行为，主要包括强度、刚度、韧性、疲劳性能等。

本实验主要测试材料的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等指标。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：万能材料试验机、硬度计、游标卡尺、拉伸试验机等。

2. 实验材料：低碳钢、合金钢、塑料等。

四、实验步骤1. 准备工作：将实验材料加工成规定的试样，并对试样进行表面处理。

2. 抗拉强度测试：（1）将试样固定在万能材料试验机的上、下夹具中。

（2）设置试验机参数，开始拉伸试验。

（3）观察试样在拉伸过程中的变形情况，记录断裂时的最大载荷。

（4）根据最大载荷和试样横截面积，计算抗拉强度。

3. 屈服强度测试：（1）将试样固定在万能材料试验机的上、下夹具中。

（2）设置试验机参数，开始拉伸试验。

（3）观察试样在拉伸过程中的变形情况，记录屈服时的载荷。

（4）根据屈服载荷和试样横截面积，计算屈服强度。

4. 延伸率测试：（1）将试样固定在万能材料试验机的上、下夹具中。

（2）设置试验机参数，开始拉伸试验。

（3）观察试样在拉伸过程中的变形情况，记录断裂时的延伸长度。

（4）根据试样原始长度和断裂时的延伸长度，计算延伸率。

5. 硬度测试：（1）将试样表面磨光，确保测试面平整。

（2）使用硬度计对试样进行测试，记录硬度值。

五、实验数据与分析1. 抗拉强度测试结果：材料：低碳钢最大载荷：500N抗拉强度：540MPa材料：合金钢最大载荷：700N抗拉强度：780MPa2. 屈服强度测试结果：材料：低碳钢屈服载荷：300N屈服强度：320MPa材料：合金钢屈服载荷：450N屈服强度：480MPa3. 延伸率测试结果：材料：低碳钢延伸长度：10mm延伸率：20%材料：合金钢延伸长度：15mm延伸率：30%4. 硬度测试结果：材料：低碳钢硬度值：190HB材料：合金钢硬度值：260HB根据实验数据，我们可以得出以下结论：1. 低碳钢和合金钢的抗拉强度和屈服强度较高，具有良好的力学性能。

第四章常用机械量测试实验
振动参数测量综合实验实验一磁电式传感器
一、数据记录：
二、曲线图：
v(cm/s)
z（µm）
压电式传感器一、数据记录：
二、曲线图：
2
实验二电涡流传感器轴心轨迹测量实验
一、分析为什么采用两个电涡流传感器进行轴心轨迹的测量，简述其实验原理？
二、拷贝实验系统运行界面，并分析实验结果。

三、调节旋转开关，给定不同的电机转速，观察其波形变化，并分析产生变化的原因。

实验三多传感器测量距离、位移实验
一、拷贝实验过程中系统运行界面。

二、启动电机控制实验一维运动平台进行前后移动，分别记录不同位置下，光栅尺的读数及红外传感器、超声波传感器以及直线位移传感器的读数，并通过拟合工具求出各传感器的拟合
三、根据上面求出的拟合曲线系数及定标脚本的“传感器定标芯片”，标定各传感器，然后启动电机，在不同的位置下，记录光栅尺与各传感器的读数，并分析实验结果。

四、重复步骤上述过程，多测几组数据，选用不同的拟合阶次，然后比较其测量结果。

实验四力传感器标定及称重实验
一、应用于称重的传感器主要有那些，简述称重实验台的结构原理。

二、并采用三次不同组合（如一大一小；两中等；两大或两小）的砝码进行标定，拷贝实验系统界面，然后称取同样质量的砝码，分别记录下五组数据。

三、根据上面测得数据分析本称重实验台的测量误差。

《机械工程测试技术基础》实验报告专业班级学号姓名成绩沈阳理工大学机械工程学院机械工程实验教学中心2015年4月目录实验一金属箔式应变片——电桥性能实验 (1)1.1实验内容 (1)1.2实验目的 (1)1.3实验仪器、设备 (1)1.4简单原理 (1)1.5实验步骤 (2)1.6实验结果 (2)1.7思考题 (3)实验二状态滤波器动态特性实验 (4)2.1实验内容 (4)2.2实验目的 (4)2.3实验仪器、设备 (4)2.4简单原理 (4)2.5实验步骤 (5)2.6实验结果 (6)2.7思考题 (10)实验三电机动平衡综合测试实验 (11)3.1实验内容 (11)3.2实验目的 (11)3.3实验仪器、设备 (11)3.4简单原理 (11)3.5实验步骤 (12)3.6实验结果 (13)3.7思考题 (14)实验四光栅传感器测距实验 (15)4.1实验内容 (15)4.2实验目的 (15)4.3实验仪器、设备 (15)4.4简单原理 (15)4.5实验步骤 (16)4.6实验结果 (16)4.5思考题 (17)实验五PSD位置传感器位置测量实验 (18)5.1实验内容 (18)5.2实验目的 (18)5.3实验仪器、设备 (18)5.4简单原理 (18)5.5实验步骤 (19)5.6实验结果 (19)5.7思考题 (21)-实验一金属箔式应变片——电桥性能实验指导教师日期1.1实验内容1.2实验目的1.3实验仪器、设备1.4简单原理1.5实验步骤1.6实验结果表1.1 应变片单臂电桥实验数据表根据实验结果计算单臂和半桥的灵敏度、线性误差、回程误差，在座标纸上分别画出单臂、板桥的输入与输出关系曲线，并在曲线上标出线性误差、回城误差位置：1.7思考题1、半桥测量时，二片不同受力状态的应变片接入电桥时应放在（1）对边、（2）邻边，为什么？2、比较单臂、半桥输出时的灵敏度和非线性度，从理论上进行分析比较，阐述理由。

机械工程基础实验报告机械工程基础实验报告一、实验目的1、掌握材料的测定方法；2、熟悉实验和测量仪器的使用；3、学会进行实验操作；4、熟悉实验报告的书写；二、实验内容本次实验主要是测量材料平均弹性模量和泊松比，分别采用简支梁及弹簧试验方法完成。

测量的材料为热轧钢，钢杆热轧成形，其表面表现为蓝黑色的光滑面。

三、实验原理1、简支梁实验：简支梁实验是指在一端给定固定支座，另一端取得固定力载荷，在中间的简支区域加载，并使材料变形，通过测量梁的自由长度和弯曲变形量，求得材料的平均弹性模量 E；2、弹簧试验：弹簧试验是指将悬臂梁的一端加载，当力足够大时，能够使梁形变，通过测量悬臂梁的自由长度和应力量，求得材料的泊松比μ。

四、实验步骤1、将简支梁的自由端用松油块调节高度；2、将载荷放置于梁中央，并将其固定；3、给予载荷，检查支点的动态变形，并用稳定支点支撑载荷稳定；4、用千分表测量梁的长度和变形量；5、加载载荷，检查悬臂梁的变形，并用力计测量应力；6、用千分表测量悬臂梁的自由长度；五、实验结果及分析1、简支梁实验：载荷： 0.2 N支点高度： 100 mm载荷至支点的长度： 99.9 mm梁结束至支点的长度： 200 mm弯曲变形量： 0.1 mm计算得到材料的平均弹性模量 E=759.6 MPa 。

2、弹簧试验：载荷： 0.2 N悬臂梁自由长度： 100.6 mm应力： 2 MPa计算得到材料的泊松比μ=0.002 。

六、结论本次实验中，我们测量了热轧钢的平均弹性模量和泊松比，得到的结果为：平均弹性模量： 759.6 MPa 泊松比： 0.002 。

实验一金属铂式应变片三种桥路性能实验报告实验日期任课老师（签名）成绩小组同组人员一、实验目的：二、所需单元和部件：三、测量系统电路原理图：四、实验数据记录：直流电压（V ）：差动放大器增益：位移增量（mm）：每砝码重量：表1位移测量数据记录（单臂）表3位移测量数据记录（半桥）五、计算三种桥路的灵敏度S=△V/△X，S=△V/△W：六、同一坐标纸上描出三种桥路的X-V曲线，同一坐标纸上描出三种桥路的X-g曲线，并贴于空白处。

将图纸粘贴于此空白处七、结果分析与问题讨论：a）试分析比较三种接法的灵敏度，得出什么结论？b）差动放大器既能做差动放大，又可作同相或放大器，请说明为什么本实验中只能将差动放大器接成差动形式？实验二差动变压器性能实验日期任课老师（签名）成绩小组同组人员一、实验目的二、实验原理三、所需单元和部件：四、测量系统电路原理图：五、实验数据记录：交流电压（V ）：位移增量（mm）：零点残余电压（mv）：七、用坐标纸上描出X-V曲线图，并贴于空白处：将图纸粘贴于此空白处八、结果分析与问题讨论：1、当差动变压器中磁棒的位置由上到下变化时，双线示波器观察到的波形相位会发生怎样的变化？2、用测量微头调节振动平台位置，使示波器上观察到的差动变压器的输出端信号为最小，这个最小电压称作什么？由于什么原因造成？实验三差动变压器标定实验日期任课老师（签名）成绩小组同组人员一、实验目的：二、实验原理：三、所需单元和部件：四、测量系统电路原理图：五、实验数据记录：交流电压（V ）：位移增量（mm）：差动放大器增益：六、计算测量系统灵敏度S=△V/△X。

七、用坐标纸上描出X-Y曲线图，并贴于空白处。

将图纸粘贴于此空白处实验四霍尔式传感器的特性实验实验日期任课老师（签名）成绩小组同组人员一、实验目的：二、实验原理：三、所需单元和部件：直流激励：交流激励：四、测量系统电路原理图：直流激励：交流激励：五、实验数据记录：交流电压（V ）：位移增量（mm）：差动放大器增益：表1位移测量数据记录交流电压（V ）：位移增量（mm）：差动放大器增益：六、计算测量系统灵敏度S=△V/△X。

机械工程测试技术实验报告1. 引言机械工程测试技术是机械工程领域中非常重要的一个方面，它涉及到各种各样的实验和测试方法，用于评估和验证机械系统的性能和可靠性。

本实验报告将介绍一个关于机械工程测试技术的实验，包括实验目的、实验器材、实验步骤、实验结果和分析等内容。

2. 实验目的本实验的主要目的是通过实验来研究机械系统的振动特性。

通过对机械系统的振动进行测试和分析，可以评估系统的性能和可靠性，并找出潜在的问题和改进的方向。

具体的实验目的包括：•测试机械系统在不同条件下的振动特性；•分析系统振动的频率、幅值等参数；•评估系统的稳定性和可靠性。

3. 实验器材本实验需要使用以下器材和设备：•台式振动测试仪：用于测量机械系统的振动频率、振幅等参数；•电脑：用于记录和分析振动测试数据；•实验样品：机械系统的一个组件或整体。

4. 实验步骤4.1 准备工作在进行实验之前，需要进行一些准备工作，包括：1.确保实验器材的正常工作和准备好必要的测试传感器；2.安装和连接振动测试仪与电脑；3.录制实验过程中的环境参数，如温度、湿度等。

4.2 实验操作1.将实验样品放置在振动测试仪上，并固定好；2.启动振动测试仪，并进行仪器的校准；3.设置测试参数，包括振动频率范围、采样频率等；4.开始振动测试，记录并保存测试数据；5.在不同条件下进行多次振动测试，以获得更多可靠的数据。

4.3 数据处理与分析1.将测试数据导入电脑，并进行初步处理，包括滤波、去噪等；2.对处理后的数据进行频谱分析，计算振动频率、振幅等参数；3.根据分析结果，评估机械系统的振动特性，包括稳定性、可靠性等；4.如果有必要，进行进一步的数据处理和分析，以获得更深入的结论。

5. 实验结果与讨论根据实验操作和数据处理的结果，得到了以下实验结果：1.根据实验数据，得到了机械系统在不同条件下的振动频率和振幅；2.分析了不同振动频率的系统响应，评估了系统的稳定性和可靠性；3.讨论了可能的影响因素，如系统结构、工作负载等；4.提出了可能的改进方案和研究方向。