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厦门大学嘉庚学院传感器实验报告实验项目： 实验八 差动变压器的性能实验 实验台号： 3专 业： 测控技术及仪器 年 级： 2012 班 级： 测控（12） 学生学号： MTI12008 学生姓名： 蔡君实验时间： 2014 年 11 月 18 日 午12实验八 差动变压器的性能实验一．实验目的了解差动变压器的工作原理和特性。
二．基本原理1.螺旋测微器螺旋测微器又称千分尺（micrometer ）、螺旋测微仪、分厘卡，是比游标卡尺更精密的测量长度的工具，用它测长度可以准确到0.01mm ，测量范围为几个厘米。
它的一部分加工成螺距为0.5mm 的螺纹，当它在固定套管B 的螺套中转动时，将前进或后退，活动套管（可动刻度部分）和螺杆连成一体，其周边等分成50个分格。
最终读数结果=固定刻度+可动刻度+估读。
2.差动变压器差动变压器由一只初级线圈和两只次级线圈及一个铁芯组成，根据内外层排列不同，有二段式和三段式，本实验采用三段式结构。
当次级开路时有 ,初级线圈激励电流 111L j R U I ω+=根据电磁感应定律，次级绕组中感应电势的表达式为 112I M j E a ω-= 122I M j E b ω-=次级两绕组反相串联，且考虑到次级开路，则 ()1121222L j R U M M j E E U b a ωω+--=-= 输出电压有效值()()2121212L R U M M U ωω+-=当传感器随着被测体移动时，由于初级线圈和次级线圈之间的互感发生变化，促使次级线圈感应电势产生变化，一只次级感应电势增加，另一只感应电势则减少，将两只次级线圈反向串接（同名端连接），就引出差动输出。
其输出电势反映出被测体的移动量。
三．需用器件与单元CGQ-003差动变压器实验模块、差动变压器、测微头、双线示波器、音频振荡器、直流电源、万用表(自备)。
图8-1 差动变压器/电容传感器安装示意图½Óʾ²¨Æ÷µÚһͨµÀf=4~5kH zV p-p=2VÊäÈëÐźŽÓʾ²¨Æ÷µÚ¶þͨµÀL1L2L3123546图8-2 双线示波器与差动变压器连接示意图四．实验步骤1．根据图8-1，将差动变压器装在差动变压器实验模块上。
螺纹的综合测量（一）实验目的1．学会单一中径、螺距、牙型半角等单项测量方法。
2．掌握用泰勒原则判断该零件作用中径是否合格。
（二）测量器具三针、千分尺、大型工具显微镜。
（三）测量步骤1．用三针测量螺纹单一中径三针法测量螺纹单一中径1）根据被测量螺纹的螺距P及半角α/2选择合适的钢针直径：d o=P/2COS α22）将三针放在被测螺纹的牙槽内，使千分尺的两测量面与三针接触。
3）轻轻晃动被测螺纹，检查它与三针是否紧密接触，然后读取读数M。
4）在不同截面多次测量，得到各截面M值。
5）根据公式d2单一=M-3d o+0.866P，计算出各处的单一中径d2单一。
6）根据所测得值d2单一，在公差带中找出其位置来，并根据泰勒原则看是否合格。
2．用大型工具显微镜测量螺距误差及半角误差。
1）测量螺距误差首先调整仪器，调整方法如下：⑴装上附件顶尖架，使两顶尖的轴心线尽可能与纵向导轨方向一致。
⑵调焦，将定焦杆用顶尖顶紧，移动纵、横向滑板，使定焦杆上的刀口在视场中出现，转动粗调焦手轮和微调，使刀口的象清晰而无像差为止。
⑶根据螺纹升角及升角的方向调整立柱的倾斜角度。
根据以上方法调整好仪器之后，即可进行测量。
测量步骤如下：⑴安装工件，转动纵横工作台手柄，让工件上一边的牙形出现在视场中。
⑵旋转目镜分度盘手轮，使米字镜头中的中心虚线与螺纹的牙廓一测（如左侧）相切合（用压半线法）。
在纵向读数器上记下第一次读数。
⑶转动纵向手轮，使工作台纵向移动，并使目镜中同一虚线与工件另一牙形的同名侧牙廓相重合（记下跨过了几个螺牙），在纵向读数据上记下第二个读数。
⑷用同样的方法测出上面被测两牙形的另一侧面（左侧）的两个读数。
⑸根据所测读数值，由公式：Pn左=|左侧第一次读数-左侧第二次读数|Pn右=|右侧第一次读数-右侧第二次读数|P n= P n左-P n右2ΔP n∑= P n-nP进行计算，并由公式f P=1.732|ΔPn∑|计算出螺距误差对作用中径的影响2）牙形半角误差的测量牙形半角误差测量时，仪器调整与上相同，测量步骤如下：⑴在调整好仪器之后，让米字线的中心虚线与牙形轮廓的左、右边缘相靠（采用光隙法），从角度目镜中分别读出角度值，记作α(Ⅰ)、α(Ⅱ)。
完整版螺纹的测量方法螺纹是工程中常见的一种零件连接形式，其测量方法的准确性直接关系到零件的质量和使用效果。
下面是螺纹的测量方法的完整版，包括外螺纹和内螺纹的测量。
外螺纹的测量方法如下：1.初步外观检查：检查螺纹表面是否平整、有无划痕、撞伤等缺陷。
2.外径测量：使用外径测微器或外径千分尺沿螺纹轴向测量螺纹外径的最大值、最小值和测微器的示值。
3.螺距测量：使用螺距测量器，沿螺纹轴向测量两相邻螺纹峰的距离，并除以螺纹数得到每毫米螺纹数。
4.剖面测量：使用剖面投影仪或光杆投影仪，测量螺纹剖面的线条轮廓，与标准轮廓进行比对得到测量结果。
5.比较测量：使用螺纹规或螺纹环规，将待测螺纹与标准规相比较，通过触摸末端盖规螺纹或扭动螺纹环规，观察螺纹的形状及相互配合情况，判断质量。
内螺纹的测量方法如下：1.初步外观检查：检查螺纹表面是否平整、有无划痕、撞伤等缺陷。
2.内径测量：使用内径测微器或内径千分尺测量螺纹内径的最大值、最小值和测微器的示值。
3.螺距测量：使用螺距测量器，将测量器转入螺纹孔，观察螺距测量器指针示数，除以螺纹数得到每毫米螺纹数。
4.螺纹臂测量：使用螺纹臂测量器或钩形测量器，将测量器卡入螺纹沟槽，并通过读数器读取螺纹臂的示值。
5.比较测量：使用螺纹规或螺纹环规，将待测螺纹与标准规相比较，通过触摸末端盖规螺纹或扭动螺纹环规，观察螺纹的形状及相互配合情况，判断质量。
需要注意的是，以上测量方法中，对于高精度要求的螺纹测量，还可以借助光学投影仪、三坐标测量机等高精度测量设备进行测量。
此外，在测量过程中，还需注意使用合适的测量工具、正确的测量姿势，以及对测量结果进行分析和判断，避免误判和测量误差的产生。
综上所述，螺纹的测量方法包括外螺纹和内螺纹的测量，可以通过初步外观检查、尺寸测量和比较测量等方法进行。
同时，对于高精度螺纹的测量，还可以借助光学投影仪、三坐标测量机等高精度测量设备进行测量。
实验专题八测定金属丝电阻率1.实验目标(1).进一步掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法.(2).掌握螺旋测微器和游标卡尺的原理及读数方法.(3).学会利用伏安法测电阻，进一步测出金属丝的电阻率．2.实验原理(1)．把金属丝接入电路中，用伏安法测金属丝的电阻R(R＝UI)．由于金属丝的电阻较小，选择电流表外接法；由于不要求电压必须从0开始调节，所以一般可以选择滑动变阻器限流式接法．请在方框内画出实验电路原理图．(2)．用毫米刻度尺测出金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，算出横截面积S(S＝πd24)．(3)．由电阻定律R＝ρlS，得ρ＝RSl＝πd2R4l＝πd2U4lI，求出电阻率．3.实验器材螺旋测微器、毫米刻度尺、电压表、电流表、定值电阻、开关及导线、被测金属丝、电池、滑动变阻器．4.实验步骤(1)测直径：用螺旋测微器在被测金属丝上三个不同位置各测一次直径，并记录．螺旋测微器的原理及读数方法①构造：如图所示，B为固定刻度，E为可动刻度．②原理：测微螺杆F与固定刻度B之间的精密螺纹的螺距为0.5mm，即旋钮D每旋转一周，F 前进或后退0.5mm，而可动刻度E上的刻度为50等份，每转动一小格，F前进或后退0.01mm，即螺旋测微器的精确度为0.01mm.读数时估读到毫米的千分位上，因此，螺旋测微器又叫千分尺．③读数：a.测量时被测物体长度的半毫米数由固定刻度读出，不足半毫米部分由可动刻度读出．b.测量值(mm)＝固定刻度数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度数(估读一位)×0.01(mm)．(2)量长度：用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度，反复测量3次，并记录．游标卡尺的原理及读数方法①构造：主尺、游标尺(主尺和游标尺上各有一个内、外测量爪)、游标卡尺上还有一个深度尺．(如图所示)②用途：测量厚度、长度、深度、内径、外径．③原理：利用主尺的最小分度与游标尺的最小分度的差值制成．不管游标尺上有多少个小等分刻度，它的刻度部分的总长度比主尺上的同样多的小等分刻度少1mm.常见的游标尺上小等分刻度有10个、20个、50个的，其规格见下表：(4)对齐的游标的格数，则记录结果表示为(x＋K×精确度) mm.(3)连电路：按如图所示的电路图连接实验电路．(4)求电阻：把滑动变阻器的滑动触头调节到使接入电路中的电阻值最大的位置，电路经检查确认无误后，闭合开关S.改变滑动变阻器滑动触头的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U的值，记入表格内，断开开关S.(5)拆除实验电路，整理好实验器材．5.数据处理电阻R的数值可用以下两种方法确定：1.计算法：利用每次测量的U、I值分别由公式R＝UI计算出电阻，再求出电阻的平均值作为测量结果．2.图象法：可建立I－U坐标系，将测量的U、I值描点作出图象，利用图象的斜率求出电阻R.6.实验注意事项(1)因一般金属丝电阻较小，为了减少实验的系统误差，必须选择电流表外接法．(2)本实验若用限流式接法，在接通电源之前应将滑动变阻器调到阻值最大状态．(3)测量l时应测接入电路中的金属丝的有效长度(即两接线柱之间的长度)；在金属丝的3个不同位置上用螺旋测微器测量直径d.(4)电流不宜过大(电流表用0～0.6A量程)，通电时间不宜太长，以免电阻率因温度升高而变化．【典例1】某同学测定一金属杆的长度和直径,示数如图甲、乙所示,则该金属杆的长度和直径分别为cm 和mm。
螺纹测量的方法|三针法测量|螺纹环塞规|螺纹千分尺|游标卡尺螺纹测量的方法摘要：螺纹作为标准件在机件联结和传动中有着重要地位，在维修中加工螺纹也是常见的，螺纹的精度对其联结和传动有直接影响，螺纹检测的方法也是必备的。
1．用螺纹环(塞)规及卡板测量对于一般标准螺纹，都采用螺纹环规或塞规来测量如图(a)示。
在测量外螺纹时，如果螺纹“过端”环规正好旋进，而“止端”环规旋不进，则说明所加工的螺纹符合要求，反之就不合格。
测量内螺纹时，采用螺纹塞规，以相同的方法进行测量。
图(a)图(c)图(b)在使用螺纹环规或塞规时，应注意不能用力过大或用扳手硬旋，在测量一些特殊螺纹时，须自制螺纹环(塞)规，但应保证其精度。
对于直径较大的螺纹工件，可采用螺纹牙形卡板来进行测量、检查，如图(b)示。
2．用螺纹千分尺测量螺纹千分尺是用来测量螺纹中径的，如图(c)示，一般用来测量三角螺纹，其结构和使用方法与外径千分尺相同，有两个和螺纹牙形角相同的触头，一个呈圆锥体，一个呈凹槽。
有一系列的测量触头可供不同的牙形角和螺距选用。
测量时，螺纹千分尺的两个触头正好卡在螺纹的牙形面上，所得的读数就是该螺纹中径的实际尺寸。
图(d)3．用齿厚游标卡尺测量齿厚游标卡尺由互相垂直的高卡尺和齿厚卡尺组成，如图(d)示，用来测量梯形螺纹中径牙厚和蜗杆节径齿厚。
测量时，将齿高卡尺读数调整至齿顶高(梯形螺纹等于0.25﹡螺距t，蜗杆等于模数)，随后使齿厚卡尺和蜗杆轴线大致相交成一螺纹升角β，并作少量摆动。
这时所测量的最小尺寸即为蜗杆轴线节径法向齿厚Sn。
蜗杆(或梯形螺纹)节径法向齿厚，可预先用下面的公式计算出来：Sn=t*cosβ基中：Sn：蜗杆(或梯形螺纹)节径法向齿厚、t ：蜗杆周节、β：螺纹升角例1如何用齿厚游标卡尺对模数mn＝6、头数K＝2、外径da ＝80mm的蜗杆进行测量？解在测量时应先算出：蜗杆周节t ＝mn*π＝6*3.142＝18.852mm蜗杆导程L＝t*k＝18.825*2 = 37.704mm蜗杆节径 d = da－2* ms＝80－2*6＝68.00mm螺旋角β＝=＝＝10°1ˊ蜗杆节径处法向齿厚Sn=t*cosβ＝*18.825*cos10°1ˊ＝9.28mm齿厚游标卡尺应在与蜗杆轴线成10°1ˊ的交角位置上进行测量，如果测得的蜗杆节径处法向齿厚实际尺寸为9.28 mm时(因齿厚公差的存在，有些偏差)，则说明蜗杆齿形正确。
螺纹测量百科物理初中阶段
螺纹测量百科物理初中阶段
苏霍姆林斯基说：让学生变得聪明的办法，不是补课，不是增加作业量，而是阅读、阅读、再阅读。
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螺纹测量
luowen celiang
螺纹测量
screw thread measurement
长度计量技术中对螺纹参数的测量。
螺纹测量有单项测量和综合测量两种方法。
单项测量常用于测量螺纹的中径、螺距和牙形半角等参数。
中径测量常用的圆柱螺纹中径测量方法有：①用螺纹千分尺测量
值,计算后即可得出被测螺纹中径值
③在工具显微镜上用影象法测量(图2 [用影象法测量螺纹] )。
测量前，先将立柱倾斜一个等于被测螺纹升角的角度，并利用测量显微镜中的分划板上的米字线中线和其中点使
与被测螺纹牙形轮廓影象的一边和其中点重合后进行读数，移动横向滑架(或坐标工作台)再使米字线中线和其中点与
对面牙形轮廓线影象相应边和其中点重合后进行第二次读。
8mm大螺距外螺纹制造及检测技术研究作者：刘建伟来源：《科学与财富》2018年第18期摘要：数控车床制造螺纹一般使用标准螺距螺纹车刀加工，使用环规检测螺纹是否合格。
我司高参数超超汽轮机组新设计8mm螺距螺纹产品，经咨询刀具厂家，目前螺纹标准刀片最大只有6mm螺距，8mm螺距标准刀片需要特制。
由于8mm螺距螺纹车刀片、刀体及环塞规市场价格高且采购周期不允许，本文主要内容研究：使用6mm螺距螺纹车刀加工8mm螺距螺纹及特殊三针检测方法。
关键词：8mm螺距螺纹；螺纹车削技术；螺纹特殊三针检测方法1. 引言数控车床制造螺纹一般使用标准螺距螺纹车刀加工，使用环规检测。
我司新开发的高参数超超临界汽轮机组，新设计有M180×8、M200×8、M240×8等大螺距螺纹，零件材质为ZG1Cr10Mo1NiWVNbN等。
经咨询合作的刀具厂家，目前螺纹标准刀片只有6mm螺距，8mm 螺距标准刀片需要特制。
由于8mm螺距螺纹车刀片、刀体及环塞规市场价格高且采购周期不允许，加之大螺距螺纹牙型槽宽且深，对刀具强度、加工粗糙度、形状精度等要求较高，因此，需要研究采用何种刀具，如何正确编制程序控制走刀路径，如何检测螺纹，来保证螺纹的车削质量。
为方便论述，以M240×8外螺纹为列，描述螺纹车削及检测方法。
2. 螺纹的车削方法螺纹分为普通60°三角型螺纹、梯形螺纹、圆柱管螺纹、圆锥管螺纹等，本文主要论述三角60°三角型螺纹。
三角型螺纹牙形结构如下：螺纹加工指利用成形刀具或磨具在工件上加工出螺纹。
常用方式主要有车削螺纹、铣削螺纹、攻丝、套丝和旋风切削等。
车削螺纹时，工件每旋转一圈，车刀沿工件轴向准确且均匀地移动一个螺距。
在车床上车削螺纹多采用成形车刀。
针对大直径螺纹、大螺距螺纹一般采用标准牙型、标准螺距螺纹可转位刀片在数控车削加工成形，数控系统自行调整进给、切削速度及其与螺距的相互关系。
实验八螺纹测量
一．实验目的
1．了解螺纹参数的常用测量方法，熟悉工具显微镜的测量原理及结构特点。
2．学会用大型（或小型）工具显微镜测量外螺纹主要参数的方法。
二．实验内容介绍
螺纹的测量方法分为综合测量和单项测量。
综合测量采用螺纹量规检验螺纹的合格性。
对于比较精密的螺纹，为了进行工艺分析和使它能满足工艺要求，一般采用单项测量，即分别测量中径、螺距及牙型半角等。
本实验主要介绍如何用影像法测量螺纹中径、牙形半角和螺距等主要参数。
三．测量仪器及测量原理
测量仪器是工具显微镜，可用来测量螺纹塞规、螺纹刀具、齿轮滚刀及轮廓样板等，它分为小型、大型、万能和重型等四种型式，它们的测量精度和测量范围虽各不相同，但基本原理是相似的。
下面以大型工具显微镜为例，介绍测量螺纹参数的方法。
大型工具显微镜的外形如图8-1所示，它主要由目镜1、工作台5、底座7、支座12、立柱13、悬臂14和千分尺6、10等部分组成。
转动手轮11，可使立柱绕支座左右摆动，转动千分尺6和10，可使工作台纵、横向移动，转动手轮8，可使工作台绕轴心线旋转。
图8-1 大型工具显微镜外形图图8-2 工具显微镜的光学系统图仪器的光学系统如图8-2所示，由主光源1发出的光经聚光镜2、滤色片3、透镜4、光阑5、反射镜6、透镜7和玻璃工作台8，将被测工件9的轮廓经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，从而在目镜15中观察到放大的轮廓影像。
另外，也可用反射光源，照亮被测工件，以工件表面上的反射光线，经物镜10、反射棱镜11投射到目镜的焦平面13上，同样在目镜15中可观察到放大的轮廓影像。
仪器的目镜外形如图8-3a所示。
它由玻璃分划板、中央目镜、角度读数目镜、反射镜和手轮等组成。
目镜的结构原理如图8-3b所示，从中央目镜可观察到被测工件的轮廓影像和分划板的米字刻线（如图8-3c所示）。
从角度读数目镜中，可以观察到分划板上0°～360°的度值刻线和固定游标分划板上0′～60′的分值刻线（如图8-3d）。
转动手轮、可使刻有米字刻线的度值刻线的分划板转动，它转过的角度，可从角度读数目镜中读出。
当该目镜中固定游标的零刻线与度值刻线的零位对
准时，则米字刻线中间虚线A —A 正好垂直于工作台的纵向移动方向。
四．测量步骤
1．檫净仪器及被测螺纹，将工件小心的安装在两顶尖的固紧螺钉（要当心工件掉下砸坏玻璃工作台）。
同时，检查工作台圆周刻度是否对准零位。
2．接通电源。
3．用调焦筒（仪器专用附件）调节主光源1
（图8-2），旋转主光源外罩上的三个调节螺钉，
直至灯丝位于光轴中央成像清晰，则表示灯丝已
位于光轴上并在聚光镜2的焦点上。
根据被测螺纹尺寸，从仪器说明书中查出适宜的
光阑直径，然后，调好光阑的大小。
4. 旋转手轮11（图8-1），按被测螺纹的螺旋
升角φ，调整立柱13的倾斜度。
5．调整目镜14、15上的调节环（图8-2），使米字刻
线和度值、分值刻线清晰。
松开螺钉15（图8-1），旋转手柄16，调整仪器的焦距，使被测轮廓影像清晰（若要求严格，可用专用的调焦棒在两顶尖中心线的水平内调焦）。
然后，旋紧螺钉15。
6．测量螺纹主要参数
（1）测量中径
螺纹中径2d 是指螺纹截成牙凸和牙凹宽度相等并和螺纹轴线同心的假想 圆柱面直径。
对于单线螺纹，它的中径也等于在轴截面内，沿着与轴线垂直的方向量得的两个相对牙形侧面间的距离。
为了使轮廓影像清晰，需将立柱顺着螺旋线方向倾斜一个螺旋倾角φ，其值按下式计算
2
tan d nP πφ=
式中 P ——螺纹距离（mm ） 2d ——螺纹中径公称值 n ——螺纹线数
测量时，转动纵向千分尺10和横向千分尺6（图8-1），并移动工作台，使目镜中的A —A 虚线与螺纹投影牙形的一侧重合（如图8-4所示），记下横向千分尺的第一次读数。
然后，将显微镜立柱反向倾斜螺旋升角φ，转动横向千分尺，使A —A 虚线与对面牙形轮廓重合（如图8-4所示），计下横向千分尺第二次读数。
两次读数之差，即为螺纹的实际中径。
为了消除被测螺纹安装误差的影响，须测出左2d 和右2d ，取两者的平均值作为实际中径
2222右左实际d d d +=
（2）测量牙形半角 螺纹牙形半角2α是指在螺纹牙形上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角。
测量时，转动纵向和
横向千分尺并调节手轮（见图8-3），使目镜中的A —A 虚线与螺纹投影牙形的某一侧面重合（如图8-5所示）。
此时，角度读数目镜中显示的读数，即为该牙侧的半角数值。
图8-4 测量中径 图8-5 测量牙形半角
在角度读数目镜中当角度读数为'00°时，则表示A —A 虚线垂直于工作台纵向轴线（图8-6a 所示）。
当A-A 线与被测螺纹牙形边对准时，如图8-6b 所示，得该半角的数值为
'5629'43303602
°=°−°=（右）
a 同理，当A —A 虚线与被测螺纹牙形另一边对准时，如图38 c 所示，则得另仪半角的数值为 '8302
°=（左）a 为了消除被测螺纹的安装误差的影响，需分别测出
2a （I ）、2a （II ）、2a （III ）、2
a （IV ）。
并按下述方式处理 2
)(2)(22IV a II a a +=（左） 2
)(2)(2(2III a I a a +=右）将它们与牙形半角公称值（2
a ）比较，则得牙形半角偏差为 2
(2(2a a a −=Δ左）左） 2
(2(2a a a −=Δ右）右） 2(2(22右）左）a a a Δ+Δ=Δ 为了使轮廓影像清晰，测量牙形半角时，同样要使立柱倾斜一个螺旋升角Ψ。
（3）测量螺距
螺距p 是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离测量时，转动纵向和横向千分尺，且移
动工作。
台，利用目镜中的A —A 虚线与螺纹投影牙形
的一侧重合，记下纵向千分尺第一次读数。
然
后，移动纵向工作台，使牙形纵向移动几个螺
距的长度，以同侧牙形与目镜中的A-A 虚线重
合，计下纵向千分尺第二次读数。
两次读数之
差，即为n 个螺距的实际长度（如图8-7所示）。
为了消除被测螺纹安装误差的影响，同样要测出左（实）nP 和右（实）nP 。
然后，取它们的平均值作为螺纹n 个螺距的实际尺寸 2
右（实）左（实）实nP nP nP += n 个螺距的累积偏差为
实nP P =Δ-nP
8．按图样给定的技术要求，判断被测螺纹塞规的适用性。
五．思考题
1．用影像法测量螺纹时，立柱为什么要倾斜一个螺旋升角Ψ？
2．用工具显微镜测量外螺纹的主要参数时，为什么测量结果要取平均值？
3．测量平面样板时，如何安置被测样板？立柱是否需要倾斜？。
