典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試課件

1、第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試2022/7/31第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試 了解機(jī)械振動(dòng)、位移、壓力和流量等工程參數(shù)的基本測(cè)量方法及相應(yīng)的測(cè)試裝置，重點(diǎn)掌握機(jī)械系統(tǒng)的力學(xué)模型、機(jī)械振動(dòng)的概念與種類、慣性式測(cè)振傳感器的工作原理及它們的結(jié)構(gòu)。通過查閱資料，對(duì)其他工程參數(shù)的測(cè)試也要有一定的了解。 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)與難點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的測(cè)試。重點(diǎn)難點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的測(cè)試。第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試學(xué)習(xí)內(nèi)容 第一節(jié) 位移的測(cè)試 第二節(jié) 機(jī)械振動(dòng)的測(cè)試 第三節(jié) 流體參量的測(cè)試第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試第一節(jié) 位移的測(cè)試一、 概述 位移是線位移和角位移的統(tǒng)稱。 位移測(cè)量在工程中應(yīng)用很廣，在工程中不僅經(jīng)常要求精確地測(cè)

2、量零部件的尺寸、形狀和位置，而且扭矩、力、速度、加速度、壓力、流量等許多參量的測(cè)量也是以位移測(cè)量為基礎(chǔ)的。 測(cè)量位移時(shí)要注意傳感器的敏感方向應(yīng)與被測(cè)位移方向一致，否則將帶來二次的測(cè)量誤差。 常見的位移測(cè)量傳感器主要是電感式（包括渦流式）、電容式、光柵式、感應(yīng)同步器、激光傳感器等。第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試二、 常用的位移傳感器1. 電阻應(yīng)變式位移傳感器 用于小位移測(cè)量（0.1m0.1mm）測(cè)量精度優(yōu)于2%線性度0.1%0.5%第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試2. 電感式位移傳感器 常用于微小位移測(cè)量，其測(cè)量范圍一般為幾毫米分辨率和測(cè)量精度可達(dá)0.1m0.01m線性度一般優(yōu)于0.5% 差動(dòng)變壓器第

3、五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試差動(dòng)螺線管電感傳感器及測(cè)微儀線路第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試電感測(cè)微儀第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試渦流測(cè)微儀第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試3. 電容式位移傳感器 非接觸測(cè)量，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好精度高，分辨率最高可達(dá)0.1nm，精度最高可達(dá)1nm線性好，優(yōu)于0.5% 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試電容測(cè)微儀第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試三、 位移測(cè)試實(shí)例1. 自動(dòng)尺寸分選系統(tǒng) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試圓柱（錐）滾子自動(dòng)分選機(jī)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試電感式仿形銑床 2. 仿形測(cè)量 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試3. 物位的測(cè)量 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試電容式液位計(jì) 第五章典型

4、機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試超聲波液位計(jì) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試射頻電容式物位限位開關(guān)超聲波液位開關(guān)智能型射頻電容物位儀射頻電容物位計(jì)雙聯(lián)式液位計(jì)磁浮式液位計(jì)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試4. 軸承外圈直徑測(cè)量 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試第二節(jié) 機(jī)械振動(dòng)的測(cè)試一、 概述1. 機(jī)械振動(dòng)的概念機(jī)械振動(dòng)（簡(jiǎn)稱振動(dòng)）：一種特殊的運(yùn)動(dòng)形式，指的是機(jī)械系統(tǒng)的某些物理量（如振幅、振動(dòng)速度、振動(dòng)加速度等）在一定數(shù)值附近隨時(shí)間變化的關(guān)系。2. 振動(dòng)測(cè)試的工作內(nèi)容 振動(dòng)系統(tǒng)基本振動(dòng)參數(shù)的測(cè)試 振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試 振動(dòng)信號(hào)的分析 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試3. 機(jī)械振動(dòng)的分類 按產(chǎn)生振動(dòng)的原因分 按振動(dòng)參數(shù)隨時(shí)間

5、的變化規(guī)律分 按振動(dòng)自由度分 自由振動(dòng) 受迫振動(dòng) 自激振動(dòng) 確定性振動(dòng)（周期振動(dòng)、非周期振動(dòng)） 非確定性振動(dòng)（隨機(jī)振動(dòng)） 單自由度振動(dòng) 多自由度振動(dòng)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試4. 機(jī)械系統(tǒng)的力學(xué)模型 對(duì)于一般的機(jī)械系統(tǒng)來說，其力學(xué)模型通?？山茷橐粋€(gè)二階的“質(zhì)量-彈簧-阻尼”系統(tǒng)。 “質(zhì)量-彈簧-阻尼”系統(tǒng)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試5. 機(jī)械系統(tǒng)的受迫振動(dòng) 由作用在質(zhì)量上的力所引起的受迫振動(dòng) 振動(dòng)方程為振動(dòng)加速度振幅振動(dòng)速度振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測(cè)試的理論基礎(chǔ)！第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試 由基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)所引起的受迫振動(dòng) 振動(dòng)方程為基礎(chǔ)相對(duì)大地（慣性參照系）的絕對(duì)運(yùn)動(dòng) 質(zhì)量塊相對(duì)大地的絕對(duì)運(yùn)動(dòng) 質(zhì)量

6、塊相對(duì)基礎(chǔ)的相對(duì)運(yùn)動(dòng) 慣性式測(cè)振傳感器測(cè)振的理論基礎(chǔ)！第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試二、 測(cè)振傳感器1. 慣性式測(cè)振傳感器的工作原理 振幅計(jì) 當(dāng) 時(shí)， 與被測(cè)振動(dòng)的振幅成正比； 速度計(jì) 當(dāng) 時(shí)， 與被測(cè)振動(dòng)的速度成正比； 加速度計(jì)當(dāng) 時(shí)， 與被測(cè)振動(dòng)的加速度成正比。 被測(cè)振動(dòng)的振 動(dòng)位移傳感器相對(duì)殼 體的位移響應(yīng)傳感器相對(duì)大 地的位移響應(yīng)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試2. 磁電式速度計(jì) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試慣性式振動(dòng)速度傳感器 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試3. 應(yīng)變式加速度計(jì) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試4. 壓電式加速度計(jì) 壓電式加

7、速度計(jì)的結(jié)構(gòu)形式 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試壓電式加速度計(jì)常用的固定方式 壓電式加速度計(jì)的幅頻特性曲線 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試壓電式加速度計(jì)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試電容式加速度計(jì)5. 其他測(cè)振傳感器第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試力平衡伺服式加速度傳感器第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試微型加速度計(jì)三向加速度計(jì)剪切式壓電加速度計(jì)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試三、 其他測(cè)振設(shè)備1. 激振器常用激振方法： 穩(wěn)態(tài)正弦激振分點(diǎn)頻激振和掃頻激振，常用磁電式激振器、電液式激振器實(shí)現(xiàn)。 隨機(jī)激振 用白噪聲信號(hào)、偽隨機(jī)信號(hào)或在實(shí)際工況記錄下來的隨機(jī)信號(hào)作為激振的信號(hào)源。 瞬態(tài)激振 分快速正弦掃描激振、脈沖激振

8、和階躍激振，其中以使用脈沖錘產(chǎn)生脈沖激振力的脈沖激振最為常用。第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試 脈沖錘 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試 電動(dòng)式激振器 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試 電磁激振器 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試 電液式激振器 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試2. 阻抗頭 阻抗頭內(nèi)有兩個(gè)傳感器一個(gè)是力傳感器，用來測(cè)量施加在被測(cè)物體上的激振力；另一個(gè)是加速度計(jì)，用來測(cè)量激振點(diǎn)處的響應(yīng)。 測(cè)定機(jī)械點(diǎn)阻抗。激振器通過它對(duì)被測(cè)物體施加激振力，同時(shí)也用它測(cè)量激振力和被測(cè)物體在激振點(diǎn)處的響應(yīng)。作用：組成：第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試阻抗頭第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試四、 振動(dòng)測(cè)試

9、實(shí)例1. 機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷 車床主軸箱實(shí)時(shí)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試減速機(jī)實(shí)時(shí)振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及振動(dòng)測(cè)點(diǎn)布置圖 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試2. 激振實(shí)驗(yàn)（動(dòng)剛度實(shí)驗(yàn)） 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試第三節(jié) 流體參量的測(cè)試一、 壓力的測(cè)量1. 彈性壓力敏感元件第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試普通壓力表的結(jié)構(gòu) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試 2. 應(yīng)變式壓力傳感器第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試3. 壓阻式壓力傳感器 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試壓阻式絕對(duì)壓力傳感器濺射薄膜壓力傳感器壓阻式壓力傳感器擴(kuò)散硅壓力變送器壓阻式高壓傳感器第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試4. 電容式壓力傳感器 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試電容式壓力、差壓傳感器 智能型電容式壓力變送器第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試5. 霍爾式壓力傳感器 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試二、 流量的測(cè)量1. 轉(zhuǎn)子（浮子）流量計(jì) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試智能型轉(zhuǎn)子流量計(jì)雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試2. 橢圓齒輪流量計(jì) 第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試智能型橢圓齒輪流量計(jì)橢圓齒輪流量計(jì)第五章典型機(jī)械工程參數(shù)的測(cè)試傳感器輸出信號(hào)的頻率 3. 渦輪流量計(jì) 流