測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))PGE\*MERGEFORMTPGE\*MERGEFORMT1測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1

實(shí)驗(yàn)一電阻應(yīng)變片的粘貼及工藝

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過電阻應(yīng)變片的粘貼實(shí)驗(yàn)，了解電阻應(yīng)變片的粘貼工藝和檢查方法及應(yīng)變片在測(cè)試中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

二、實(shí)驗(yàn)原理

電阻應(yīng)變片實(shí)質(zhì)是一種傳感器，它是被測(cè)試件粘貼應(yīng)變片后在外載的作用下，其電阻絲柵發(fā)生變形阻值發(fā)生變化，通過阻橋與靜動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀相連接可測(cè)出應(yīng)變大小，從而可計(jì)算出應(yīng)力大小和變化的趨勢(shì)，為分析受力試件提供科學(xué)的理論依據(jù)。

三、實(shí)驗(yàn)儀器及材料

QJ－24型電橋、萬用表、兆歐表、電烙鐵、焊錫、鑷子、502膠、丙酮或酒精、連接導(dǎo)線、防潮材料、棉花、砂紙、應(yīng)變片、連接片。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、確定貼片位置

本實(shí)驗(yàn)是在一梁片上粘貼四塊電阻應(yīng)變片，如圖所示：

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。2、選片

1）種類及規(guī)格選擇

應(yīng)變片有高和氣常溫之分，規(guī)格有3x5，2x4，基底有膠基箔式和紙基箔式。常用是3*5膠基箔式。

2)阻值選擇：

阻值有120歐，240歐，359歐，500歐等，常用的為120歐。

3)電阻應(yīng)變片的檢查

.外觀檢查，用肉眼觀察電阻應(yīng)變是否斷絲，表面是否損壞等。

b.阻值檢查：用電橋測(cè)量各片的阻值為配組組橋準(zhǔn)備。

4)配組

電橋平衡條件：R1*R3=R2*R4

電橋的鄰臂阻值小于0.2歐。

一組誤差小于0.2%。在測(cè)試中盡量選擇相同阻值應(yīng)變

片組橋。

3．試件表面處理

1)打磨，先粗打磨，后精細(xì)打磨

.機(jī)械打磨，如砂輪機(jī)

b.手工打磨，如砂紙

打磨面積應(yīng)大于應(yīng)變片面積2倍，表面質(zhì)量為R=

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。3.2um。應(yīng)成45度交叉打磨。因?yàn)檫@樣便于膠水的沉

積。

2)清潔表面

用棉花粘積丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干凈為止。

3)粘貼。涂上502膠后在電阻應(yīng)變片上覆蓋一薄塑料模并加壓，注意電阻應(yīng)變片的正反面。反面涂膠，而正面不涂膠。應(yīng)變片貼好后接著貼連接片。

4)組橋：根據(jù)要求可組半橋或全橋。

5)檢查。

用萬用表量是否斷路或開路，用兆歐表量應(yīng)變片與被測(cè)試件的絕緣電阻，靜態(tài)測(cè)試中應(yīng)大于100M歐，動(dòng)態(tài)測(cè)試中應(yīng)大于50M歐。

6)密封

為了防止電阻應(yīng)變被破壞和受潮，一般用B膠覆蓋在應(yīng)變片上起到密封和保護(hù)作用，為將來長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)做好準(zhǔn)備。

實(shí)驗(yàn)心得：

電阻應(yīng)變片的粘貼是一個(gè)需要細(xì)心以及耐心的過程嗎，實(shí)驗(yàn)中很好的鍛煉了我們的動(dòng)手實(shí)踐能力。使我們對(duì)基本的粘貼工藝有所了解，為以后從事工作或科研奠定基礎(chǔ)。

實(shí)驗(yàn)二靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。1．通過實(shí)驗(yàn)掌握靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量方法

2．熟悉靜態(tài)應(yīng)變儀的使用方法

3．學(xué)會(huì)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法

二、實(shí)驗(yàn)儀器

1．TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀

2．等強(qiáng)度梁

3．加載桿

4．砝碼

三、實(shí)驗(yàn)儀器工作原理

本儀器由周密恒流源,多路切換開關(guān),前置放大器,低通濾波器,/D轉(zhuǎn)換器,單片機(jī),顯示電路,電源等部分組成見方框圖。

本機(jī)橋路激勵(lì)采納恒流源模式,電子開關(guān)切換測(cè)點(diǎn),電路新穎,工作合理。圖2為單片工作簡(jiǎn)圖，圖3為其中一路的等效電路

圖中

Rk——切換開關(guān)等效電阻

RL——應(yīng)變片引線電阻

Rg——應(yīng)變片電阻

IB——恒定電流源

在圖3回路中,電流恒定不變,信號(hào)從C點(diǎn)輸出。開關(guān)等效電測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。阻Rk的影響被排除,引線電阻RL固定不變,對(duì)輸出無影響,也無需長(zhǎng)導(dǎo)線修正。只要測(cè)出ΔRg即等效了應(yīng)變的測(cè)量。

根據(jù)應(yīng)變片原理

由于采納恒流激勵(lì)則

由上式可見U和K為常數(shù)。只要測(cè)出ΔU就可換算成相應(yīng)的應(yīng)變值,這里不存在非線性誤差。

本儀器橋路平衡采納初值扣除的方法,測(cè)量前將每個(gè)測(cè)點(diǎn)橋路不平衡值即初始值顯示存貯,在隨后測(cè)量中將該點(diǎn)初值扣除,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)平衡的功能。

為簡(jiǎn)化操作，本機(jī)僅用5只按鈕實(shí)現(xiàn)通道選擇，數(shù)據(jù)發(fā)送,初值顯示,測(cè)量值顯示等基本功能,具有簡(jiǎn)單易學(xué)，使用方便。對(duì)于橋路形式,應(yīng)變片阻值及靈敏系數(shù)等使用頻度較低的功能采納硬件方式,具有一目了然,不易出錯(cuò)的特點(diǎn),更適合教學(xué)實(shí)驗(yàn)使用。當(dāng)使用計(jì)算機(jī)操縱時(shí),一切功能均由鼠標(biāo)操縱,具備虛擬儀器的特點(diǎn)。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．全橋測(cè)量方式組橋及連線

等強(qiáng)度梁上已貼好4片應(yīng)變片（R1、R2、R3、R4），已密封，按全橋方式組橋并連接在TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀的第1通道接線端子上

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。2．TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀設(shè)置

1)確定橋路電阻

根據(jù)應(yīng)變片的阻值撥入相應(yīng)的代碼,“1”表示120Ω,“2”表示350Ω,“3”表示500Ω,“4”表示1000Ω。

2)設(shè)置靈敏度系數(shù)K

對(duì)比應(yīng)變片靈敏系數(shù)(由應(yīng)變片生產(chǎn)廠提供)撥入相應(yīng)的數(shù)值。例如:應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2.1,開關(guān)應(yīng)設(shè)置為“210”。

3)選擇橋路形式為全橋

在后面板上選擇橋路形式

3．顯示初始值

測(cè)點(diǎn)接線完畢,按“初值”鈕,儀器顯示該點(diǎn)橋路的初始值,按通道選擇鈕,使每個(gè)測(cè)點(diǎn)橋路的初始值都顯示一遍,顯示的同時(shí)也存貯各路初值。

4．測(cè)量

按“測(cè)量”鈕,未加信號(hào)時(shí)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)顯示全零,儀器已將初值自動(dòng)扣除,某測(cè)點(diǎn)扣零后仍有數(shù)字,可重復(fù)操作4,5步使其顯示在±2字以內(nèi),若某測(cè)點(diǎn)開路(未接任何橋路或有斷線),則儀器顯示閃爍。

5．分別加1kg、2kg、3kg、4kg、5kg砝碼對(duì)應(yīng)讀取應(yīng)變值，并記錄到實(shí)驗(yàn)報(bào)告

表中

6．重復(fù)3，4，5步驟3次，將應(yīng)變值記錄到實(shí)驗(yàn)報(bào)告表中

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、數(shù)據(jù)記錄

二、計(jì)算

1．根據(jù)等強(qiáng)度梁的尺寸，計(jì)算等強(qiáng)度梁在載荷下的理論應(yīng)變值，并填入表理論計(jì)算欄中。

計(jì)算公式E

bPL

26δε=

式中P——載荷（N）

E——彈性模量，取5102?=EN/mm2

L——力的作用點(diǎn)到固定端的距離，取L=200mmB——等強(qiáng)度量的寬度b=40mmδ——等強(qiáng)度梁的厚度，δ=6mm

2．計(jì)算三次測(cè)量的平均應(yīng)變值并填入表中

實(shí)驗(yàn)三機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率測(cè)量

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

.以雙簡(jiǎn)支梁為例，了解和掌握機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)幅頻特性曲線的測(cè)量方法以及如何由幅頻特性曲線得到系統(tǒng)的固有頻率，了解測(cè)試儀器及軟件的使用方法

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。二、驗(yàn)儀器及原理

●機(jī)械振動(dòng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置（安裝雙簡(jiǎn)支梁）1套

●激振器1個(gè)

●信號(hào)發(fā)生及功率器1XX

●加速度傳感器1只

●電荷放大器1XX

●信號(hào)采集卡1個(gè)

●計(jì)算機(jī)1XX

三、實(shí)驗(yàn)方法及步驟

1.將激振器通過頂桿連接到雙簡(jiǎn)支梁上（注意確保頂桿與激

振器的中心線在一條直線上），將信號(hào)及功率放大發(fā)生器

的輸出端與激振器相連接。

2.用磁鐵將加速度傳感器固定在雙簡(jiǎn)支梁中心偏左50mm

處，并與電荷放大器輸入端連接，電荷放大器輸出端連接

在信號(hào)采集卡接線端子的0通道。

3.將質(zhì)量塊置于刻度3位置。

4.將信號(hào)及功率放大發(fā)生器的幅值旋鈕調(diào)到最小，打開所有

儀器電源，設(shè)置信號(hào)及功率放大發(fā)生器輸出頻率為20Hz，

調(diào)節(jié)幅值旋鈕逐漸增大輸出功率直至雙簡(jiǎn)支梁有明顯的

振動(dòng)。注意：調(diào)節(jié)幅值旋鈕時(shí)，當(dāng)?shù)?個(gè)指示燈亮?xí)r，必

須停止調(diào)節(jié)！以防止激振器損壞。

測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù))全文共9頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。5.將信號(hào)及功率放大發(fā)生器輸出頻率由低向高逐步調(diào)節(jié)，觀

測(cè)雙簡(jiǎn)支梁的振動(dòng)情況，若振動(dòng)過大則減小信號(hào)及功率放

大發(fā)生器輸出功率。

6.運(yùn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件，按實(shí)驗(yàn)操作要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、數(shù)據(jù)記錄

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別將質(zhì)量塊在簡(jiǎn)支梁的不同位置時(shí)，系統(tǒng)的固有頻率測(cè)出并記錄到下表

二、分析

1．為什么質(zhì)量塊處于不同的位置，系統(tǒng)的固有頻率會(huì)發(fā)生變化？

2．如何從頻譜圖上找出系統(tǒng)的固有頻率

1、答：

因?yàn)橘|(zhì)量塊處于不同位置時(shí)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生了變化。如，阻尼比發(fā)生變化。

2、答：

從頻譜圖上峰值處得到系統(tǒng)的固有頻率。

實(shí)驗(yàn)截圖：

測(cè)試技術(shù)