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机械工程测试技术基础进行测试系统设计的原则和步骤一、机械工程测试技术基础机械工程测试技术是指通过相关设备和方法对机械产品进行各种性能测试和试验，以验证其设计是否符合要求，为产品的研发、制造和质量控制提供科学依据。
机械工程测试技术基础包括测试原理、测试方法、测试设备、测试数据分析等方面。
1. 测试原理机械工程测试的原理主要是利用物理学和力学原理，通过对机械产品施加不同的载荷和环境条件，测量其在不同条件下的性能参数，如强度、刚度、耐久性等。
2. 测试方法机械工程测试方法包括静态试验、动态试验、疲劳试验等多种方式。
其中静态试验主要是测量材料或构件在静止状态下的力学性能；动态试验则是测量材料或构件在动态载荷下的响应特征；疲劳试验则是模拟实际使用环境下材料或构件的疲劳寿命。
3. 测试设备机械工程测试设备包括万能材料试验机、冲击试验机、振动台等多种类型。
其中万能材料试验机主要用于静态和动态载荷下的材料性能测试；冲击试验机用于测量材料或构件在冲击载荷下的破坏特征；振动台则用于模拟实际使用环境下的振动条件。
4. 测试数据分析机械工程测试数据分析包括对测试结果进行处理、统计和分析，以得出结论和提供科学依据。
常见的数据处理方法包括曲线拟合、统计分析、信号滤波等。
二、进行测试系统设计的原则和步骤进行机械工程测试时，需要设计合理的测试系统，以确保测试结果准确可靠。
以下是进行测试系统设计的原则和步骤：1. 原则（1）系统可靠性原则：设计时应考虑系统可靠性，确保在不同环境条件下仍能正常运行。
（2）精度原则：设计时应考虑精度要求，尽可能提高测量精度。
（3）灵敏度原则：设计时应考虑灵敏度要求，尽可能提高系统对被测对象性能参数变化的检测能力。
（4）经济性原则：设计时应考虑成本问题，尽可能降低设备和维护成本。
2. 步骤（1）确定测试目的和要求：根据被测对象的性能参数和测试要求，明确测试目的和要求。
（2）确定测试方法：根据测试目的和要求，选择合适的测试方法，并确定所需测试设备和工具。
机械工程测试技术实验指导书实验目的本实验旨在通过对机械工程中常见测试技术的实际操作，培养学生的工程实践能力和实验操作技能，加深学生对机械工程测试技术的理解和应用。
实验器材与材料•万能试验机•温度计•流量计•压力传感器•液压泵•结构件样品实验内容实验一：静态力测试1.使用万能试验机进行静态力测试时，首先要保证试验机的稳定性和安全性，检查是否有异常噪声或松动部件。
2.将结构件样品放置在试验机的夹具上，注意调整夹具的夹紧程度，使其紧固结构件样品，但不会损坏样品。
3.开启试验机，并设置合适的试验速度和加载方式，开始静态力测试。
4.记录下结构件样品在不同加载条件下的变形数据和加载力数据。
实验二：温度测试1.使用温度计进行温度测试时，先进行校准操作，确保温度计的准确性。
2.将温度计放置于待测物体附近，确保不会受到其他外来热源的影响。
3.等待一段时间，让温度计的读数稳定下来，记录下稳定时的温度数据。
4.如有需要，可重复上述步骤，记录不同时间点的温度数据，以进行温度变化分析。
实验三：流量测试1.连接流量计与待测管道，确保连接紧固，并检查流量计的通电和工作状态。
2.开启流量计，并调整合适的流量范围和测量单位。
3.通过调节管道流速或水泵转速，使流量计读数稳定在设定范围内，并记录下实际流量数据。
4.如有需要，可重复上述步骤，记录不同操作条件下的流量数据，以进行流量变化分析。
实验四：压力测试1.将待测液体接入压力传感器的输入端，确保连接管道紧固，并检查传感器的通电和工作状态。
2.开启液压泵，调整液压泵的工作压力，并观察压力传感器的读数。
3.记录不同压力值下的压力传感器读数，并考虑压力值与读数的关系。
实验注意事项1.所有实验前都要检查实验器材的完整性和安全性。
2.在进行力测试时，要注意保护试验机夹具和结构件样品不受损坏。
3.在进行温度测试时，要避免热源和其他干扰因素的影响。
4.在进行流量测试时，要确保流量计的正常工作和精确度。
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。
《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。
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。
《机械⼯程测试技术基础实验指导书》测试技术基础实验指导书机械与汽车⼯程学院机械设计教研室丁曙光、赵⼩勇⼆OO七年⼗⼀⽉实验⼀电阻应变⽚的灵敏的测定⼀、实验⽬的1、掌握电阻应变⽚灵敏系数的⼀种测定⽅法。
2、练习使⽤YJD-1静动态电阻应变仪。
⼆、实验原理1、电阻应变⽚的灵敏系数测定原理：当电阻应变⽚粘贴在试件上受应变ε时，其电阻产⽣的相对变化εK RR=? （1—1）⽐值K 即为应变⽚的灵敏系数。
只要应变量不过分⼤时，K 为常数。
当RR及ε值分别测得后，K 值即可算出。
等强度梁表⾯轴向应变ε，可从挠度计上百分表的读数算出：24lhf=ε（1—2）式中 f ——百分表读出的挠度计中点的挠度值。
h ——等强度梁厚度。
l ——挠度计跨度。
电阻应变⽚的相对电阻变化RR是根据电阻应变仪测出的指⽰应变仪ε和应变仪所设定的灵敏系数值K 仪（通常⽤K 仪=2.0）算得：仪仪ε?=?K RR∴应变⽚的灵敏系数 K=24hf/l K R R仪仪εε?=? （1—3）实验时可采⽤分级加载的⽅式，分别测量在不同应变值时应变⽚的相对电阻变化，以⽽验证它们两者之间的线性关系。
2、YJD-1型静动态应变仪的使⽤⽅法：YJD-1型应变仪可⽤于静动态应变测量。
其主要技术参数为：静态时量程0～±16000µε，基本误差<2%，动态测量时量程①0～±2000µε，②0±400µε，⼯作频率0～200HZ ，采⽤应变⽚的灵敏系数在 1.95～2.60范围内连续可调。
配套使⽤的P20R-1预调平衡箱共20点，预调范围为±2000µε，重复误差±5µε。
静态应变测量时操作步骤：①将应变⽚出线与应变仪连接，半桥接法时（参见图2—1），将应变⽚R 1、R 2分别接到AB 和BC 接线柱，此时应变仪⾯板上A ’DC’三点⽤连接铜⽚接好，应变仪内AA ’和CC ’⼀对120Ω精密电阻构成另外半桥；全桥接法时，将A’D C ’三点连接铜⽚拆除，应变⽚R 1，R 2，R 3，R 4分别接到ABCD 接线柱上并拧紧。
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。
海南大学学生实验报告课程：机械工程测试技术 学院：机电工程学院 专业、班级：12机制2班实验名称实验一 MA TLAB 基本应用 姓名、学号====== 一、实验目的：1.学习MATLAB 的基本用法；2.了解MATLAB 的目录结构和基本功能。
二、实验内容：1.已知x 的取值范围，画y=sin （x ）的图形：代码如下：x=0:0.05:4*piy=sin(x);plot(y)图像如下：050100150200250300-1-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.812.已知z 的取值范围，x=sin （z ）；y=cos （z ），画三维图形：代码如下：z=0:pi/50:10*pi;x=sin(z);y=cos(z);plot3(x,y,z)xlabel(’x ’)ylabel(’y ’)zlabel(’z ’)图像如下：-1-0.500.51-1-0.50.51102030403.已知x 的取值范围，用subplot 函数图像：代码如下：x=0:0.05:7;y1=sin(x);y2=1.5*cos(x);y3=sin(2*x);y4=5*cos(2*x);subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('sin(x)')subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('1.5*cos(x)')subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('sin(2*x)')subplot(2,2,4),plot(x,y4),title('5*cos(2*x)')图像如下：02468-1-0.50.51sin(x)02468-2-1012 1.5*cos(x)02468-1-0.50.51sin(2*x)02468-5055*cos(2*x)4.连续函数的MATLAB 表示：指数信号：代码如下：A=1;a=-0.4;t=0:0.01:10;ft=A*exp(a*t);plot(t,ft);grid on;图像如下：01234567891000.10.20.30.40.50.60.70.80.915.正弦信号：代码如下：A=1;w0=2*pi;phi=pi/6;t=0:0.001:8;ft=A*sin(w0*t+phi);plot(t,ft);grid on;图像如下：012345678-1-0.8-0.6-0.4-0.20.20.40.60.816.抽样函数：代码如下：t=-3*pi:pi/100:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;图像如下：-10-8-6-4-20246810-0.4-0.20.20.40.60.81。
机械工程测试技术及机械制造基础实验指导书实验一、霍尔传感器的直流激励特性一、实验目的加深对霍尔传感器静态特性的理解。
掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制霍尔传感器静态特性特性曲线，掌握数据处理方法。
二、实验原理当保持元件的控制电流恒定时，元件的输出正比于磁感应强度。
本实验仪为霍尔位移传感器。
在极性相反、磁场强度相同的两个钢的气隙中放置一块霍尔片，当霍尔元件控制电流I不变时，Vh与B成正比。
若磁场在一定范围内沿X方向的变化梯度dB/dX为一常数，则当霍尔元件沿X方向移动时dV/dX=RhXIXdB/dX=K，K为位移传感器输出灵敏度。
霍尔电动势与位移量X成线性关系，霍尔电动势的极性，反映了霍尔元件位移的方向。
三、实验步骤1.有关旋钮初始位置：差动放大器增益打到最小，电压表置2V档，直流稳压电源置±2V档。
2.RD、r为电桥单元中的直流平衡网络。
3.差动放大器调零，按图6－2接好线，装好测微头。
4.使霍尔片处于梯度磁场中间位置，调整RD使电压表指示为零。
5.上、下旋动测微头，以电压表指示为零的位置向上、向下能够移动5mm，从离开电压表指示为零向上5mm的位置开始向下移动，建议每0.5mm读一数，记下电压表指示并填入下表6.用以上的位移和输出电压数据，绘出霍尔传感器静态特性的位移和输出电压特性V-X曲线, 指出线性范围。
7.将位移和输出电压数据分成两组，用“点系中心法”对数据进行处理，并计算两点联线的斜率，即得到灵敏度值。
实验可见：本实验测出的实际是磁场的分布情况，它的线性越好，位移测量的线性度也越好，它们的变化越陡，位移测量的灵敏度也就越大。
实验二、电容传感器的直流特性1.实验内容：加深对电容传感器静态特性的理解。
掌握灵敏度、非线性度的测试方法，绘制电容传感器静态特性曲线，掌握数据处理方法。
2.实验步骤1.按图7－1差动放大器“+”、“－”输入端对地短接，旋动放大器调零电位器，使低通滤波器输出为零。
实验一、波形的合成与分解实验二、典型信号的频谱分析一、实验目的一、实验目的1、在理论学习的基础上，通过本实验熟悉典型信号的频谱特征，并能从信号频谱中读取所需的信息。
并能从信号频谱中读取所需的信息。
2、了解信号频谱分析的基本原理和方法，掌握用频谱分析提取测量信号特征的方法。
测量信号特征的方法。
二、实验原理二、实验原理信号频谱分析是采用傅里叶变换将时域信号)(t x 变换为频域信号)(f X ，从而帮助人们从另一个角度来了解信号的特征。
信号频谱)(f X 代表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。
时域信号)(t x 的傅氏变换为：的傅氏变换为：dte t xf X ft j p 2--)()(ò+¥¥=（1）式中式中 )(f X 为信号的频域表示，)(t x 为信号的时域表示，f 为频率。
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，)(f X 的实部)(f a 和虚部)(f b 为纵坐标画图，称为时频—虚频谱图；称为时频—虚频谱图；以以频率f 为横坐标，)(f X 的幅值）（f A 和相位）（f j 为纵坐标画图，则称为幅值—相位谱；以f 为横坐标，2)(f A 为纵坐标画图，则称为功率谱。
谱。
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。
揭示了信号的频率信息。
三、实验结果 三、实验结果白噪声2.正弦波正弦波3.方波方波三角波白噪声实验三、一阶系统动态响应特性参数测定一、实验目的一、实验目的掌握用阶跃信号测量一阶系统动态特性的原理，掌握从系统响应信号中测量系统时间常数的方法。
信号中测量系统时间常数的方法。
二、实验原理二、实验原理对温度计。
对温度计。
低通滤波器或忽略质量的弹簧阻尼系统，低通滤波器或忽略质量的弹簧阻尼系统，低通滤波器或忽略质量的弹簧阻尼系统，系统的输入系统的输入)(t X i和输出）（t X 0可等效为一阶测试系统。
机械工程测试技术基础
实验指导书
机械工程实践教学中心
机电控制技术实验室
2004
目录
页数实验一：信号频谱分析实验 (2)
实验二：系统频率响应特性实验 (3)
实验三：电阻应变式力传感器实验 (4)
实验四：电涡流传感器实验............................................. . (5)
本实验指导书由张海根老师编写
实验一信号频谱分析实验
一、实验目的
1）了解常用信号的频谱构成；
2）明确信号的时域特征与频域特征的相互关系。
3）熟悉数字频谱分析(FFT)方法。
二、实验原理
1）周期信号是由一个或几个，乃至无穷多个不同频率的谐波叠加而成的。
2）信号在时域变化快，反映到频域高频分量丰富。
3）数字频谱分析中，信号在时域上的截断会在频域上出现泄漏。
三、实验仪器
信号发生器，数字存储示波器。
四、实验内容
用示波器探头将信号发生器的输出连接到示波器的通道1（CH1），并将探头开关设定为X10。
按下[CH1]功能键显示通道1的操作菜单，用1号菜单操作键选择“直流”耦合。
用3号菜单操作键选择探头衰减系数为“10X”。
按下[AUTO]按钮，即可显示信号波形。
按下[MATH]数学运算功能键，显示[MA TH]菜单，用1号菜单操作键选择“FFT”操作，用2号菜单操作键选择信源“CH1”，即可显示输入信号的频谱图。
按下[CURSOR]光标测量功能键，显示[CURSOR]菜单，用1号菜单操作键选择“手动”模式，用2号菜单操作键选择“时间”类型，用3号菜单操作键选择信源“FFT”，用水平和垂直[POSITION]旋钮分别移动两条垂直光标到待测的图形位置即可测量两个频率值及其差值。
若用2号菜单操作键选择“电压”类型，即可用水平和垂直[POSITION]旋钮分别移动两条水平光标到待测的图形位置测量两个幅值及其差值。
1）产生一确定幅值（峰峰值1-2V），确定频率（1Hz-1kHz）的正弦波，观察其频谱构成。
用上述方法测量各分量的频率与幅值。
2）产生一确定幅值（峰峰值1-2V），确定周期（1ms-1s），确定占空比（30%-70%）的矩形波，观察其频谱构成。
用上述方法测量各分量的频率与幅值。
3）产生一确定幅值（峰峰值1-2V），确定周期（1ms-1s）的三角波，观察其频谱构
成。
用上述方法测量各分量的频率与幅值。
五、实验报告
1）分别记录上述几种波形以及相应的频谱图。
2）分别讨论信号的周期、占空比对频谱的影响。
3）讨论信号在时域变化的快慢与信号的频谱分布范围宽窄的关系。
实验二 系统频率响应特性实验
一、实验目的
1）了解一阶低通滤波器的频率响应特性，讨论元件参数对系统性能的影响。
2）通过对滤波器频率响应特性的测试，掌握对系统频率响应特性的测试方法。
二、实验原理
实验原理如图1所示，信号发生器输出幅值恒定、频率可调的正弦波作为滤波器的输入信号u i ，用数字存储示波器测量输出电压u o 的幅值及u o 与u i 的相位差Ф 。
错误!
RC 一阶低通滤波器的幅频特性和相频特性分别为 2
)
(11)(ωτω+=
A )()(ωτωφarctg -= 式中 RC =τ
三、实验设备
信号发生器，数字存储示波器，滤波器电路板。
四、实验内容
1） 按照图1连接实验电路，选择R=10k Ω，C=0.033μF 。
2）
由信号发生器输出幅值恒定为1V 的正弦信号，改变信号频率f ，使其分别
为：60，120，240，360，480，600，1000，2000（Hz ）。
3）
分别记录各个频率时的滤波器输出u o 的幅值以及u o 与u i 的相位差Ф ：
u
CH.
u
CH.1 C
R
信 号 发 生 器
数 字 示 波 器
图1实验原理图
按下[MEASURE]自动测量功能键，显示[MEASURE]操作菜单，用菜单操作键选择“CH2”、“电压测量1/3”、“峰峰值”，即可测量幅值。
若选择“时间测量3/3”、“延迟1→2↑”，即可测量两波形的时间延迟数值。
五、实验报告
1）根据实验数据绘制RC一阶低通滤波器的幅频特性A（f）相频特性Ф（f）。
2）在实验曲线上确定截止频率f c并与理论计算值比较。
实验三 电阻应变式力传感器实验
一、实验目的
1）了解应变片的使用和力传感器的制作方法。
2）熟悉电桥工作原理。
3）掌握传感器的静态标定和实际应用方法。
二、实验原理
实验原理如图2所示。
应变片R1—R4分别粘贴在测力环的内外两侧，当测力环受力产生机械变形时，应变片电阻值发生变化，粘在内侧的R1、R3阻值增大ΔR ，粘在外侧的R2、R4阻值减小ΔR 。
当选择R1=R2=R3=R4=R 0（120Ω）时，电桥输出： 00
U R R U y ∆=
三、实验设备
直流稳压电源、测力环、微伏表、加载重块。
四、实验内容
1）按照图2连接电路。
2）每次加载1kg 读取电压值，直到12kg 。
3）每次卸载1kg 读取电压值，直到载荷为零。
五、实验报告
1）根据记录数据画出载荷—电压关系曲线。
2）确定线性范围和灵敏度。
实验四电涡流传感器实验
一、实验目的
1）熟悉电涡流传感器静态标定方法。
2）掌握电涡流传感器的应用方法。
二、实验原理
电涡流传感器是基于高频磁场在金属表面的“涡流效应”而工作的。
传感器探头的线圈中通过高频交变电流后，被测金属表面产生电涡流。
金属材料、表面距离影响电涡流的大小，而电涡流大小影响线圈阻抗的大小。
阻抗的变化经前置器变换为电压输出。
三、实验设备
电涡流传感器，直流稳压电源，直流电压表，数字存储示波器，回转金属环。
四、实验内容
1）传感器静态标定：分别测量铝、铁、铜三种金属环，用千分尺调节探头与金属环的距离，从0到2mm，每隔0.2mm读取一次电压值。
2）回转精度测量：保持探头与钢环约1mm距离，回转钢环每隔45度读取一次电压值。
传感器已用45号钢标定，灵敏度为8mv/μm 。
3）转速测量：保持探头与带槽金属环约0.5mm距离，传感器输出连接数字存储示波器CH1。
启动电机转动金属环，按下示波器[AUTO]自动设置按钮，显示信号波形。
按下[MEASURE]自动测量按钮，显示自动测量菜单：
按下1号菜单操作键，选择信源“CH1”；
按下3号菜单操作键，选择“时间测量”；
在时间测量分页一中：
按下2号菜单操作键，选择“频率”，即可在屏幕下方读取频率显示值。
五、实验报告
1）根据记录数据分别画出三种材料的电压—位移曲线，指出大致的线性范围，求出灵敏度。
2）根据回转测量数据，求出最大径向误差。
3）求出转速值。
六、思考题
试举出电涡流传感器的其它应用实例。
