33转子实验台综合实验
转子实验台使用说明
2套
7. 光电转速传感器（DRHYF-12-A） 1 个
8. 磁电转速传感器（DRCD-12-A） 1 个
9. 称重台（DRCZ-A）
1个
—2—
10. 变送器（DRBS-12-A）
1台
11. 传感器支架（DRZJ-A）
1个
首先，将传感器安装在实验台上，位置如图 2 所示（图中所标传感器 1：磁电转
பைடு நூலகம்—1—
4) 直流电机 5) 主轴支座 6) 含油轴承及油杯 7) 电机支座 8) 连轴器及护罩 9) RS9008 电涡流传感器支架 10) 磁电转速传感器支架 11) 测速齿轮（15 齿） 12) 保护挡板支架 2． 主要技术指标 1) 可调转速范围：0~2500 转/分，无级 2) 电源：DC12V 3) 主轴长度：500mm 4) 主轴直径：12mm 5) 外形尺寸：640×140×160mm 6) 重量：12.5kg
1.1.1 刚性转子动平衡
低于轴的临界转速时，转子为刚性转子，临界转速可以通过观察轴心轨迹的改 变来判断；本实验实际是由动平衡配重测量实验和三点加重法转子动平衡实验两个 实验组成：先进行配重测量实验，测得配重数据后再进行转子动平衡实验。在 DRVI 的实验指导书中已经有该实验的详细步骤说明，在这里说明的是实验过程中对转子 实验台本身的操作。实现动平衡参数测算的方法为：
在转子试验台的一个配重圆盘上拧上一个螺钉作为偏重质量块，启动转子试 验台，调整到一个稳定的转速。观察并记录得到的振动信号的波形和频谱，比较 加速度传感器和速度传感器所测得的振动信号的特点。改变转速后，振动的信号、 频谱也会随之变化，观察并记录，与前面的记录进行比较可得到结果。
在转子试验台的配重圆盘上改变试重的大小和位置，进行多次测量，分析比 较得到的结果。
电机特性的实验报告
一、实验目的1. 了解电机的基本工作原理和特性。
2. 通过实验，掌握电机的空载特性、负载特性和调速特性。
3. 熟悉电机实验仪器的使用方法。
二、实验原理电机是一种将电能转换为机械能的装置，主要由定子、转子、磁路、电枢等部分组成。
电机的特性是指电机在一定条件下运行时，其性能参数的变化规律。
主要包括空载特性、负载特性和调速特性。
1. 空载特性：指电机在无负载情况下，电机的转速、转矩、电流等参数与电压之间的关系。
2. 负载特性：指电机在额定负载下，电机的转速、转矩、电流等参数与电压之间的关系。
3. 调速特性：指电机在额定负载下，通过改变电机的输入电压，实现电机转速的调节。
三、实验仪器与设备1. 电机实验台2. 直流稳压电源3. 电流表、电压表4. 电阻箱5. 转速表6. 计算器四、实验步骤1. 空载特性实验（1）将电机实验台连接好，并接通电源。
（2）调节直流稳压电源，使电机实验台的电压逐渐升高。
（3）观察电机的转速、转矩、电流等参数的变化，并记录数据。
（4）重复步骤（3），直到电机的转速达到额定转速。
2. 负载特性实验（1）将电机实验台连接好，并接通电源。
（2）调节直流稳压电源，使电机实验台的电压逐渐升高。
（3）在电机实验台上加上一定的负载，观察电机的转速、转矩、电流等参数的变化，并记录数据。
（4）重复步骤（3），直到电机的转速达到额定转速。
3. 调速特性实验（1）将电机实验台连接好，并接通电源。
（2）调节直流稳压电源，使电机实验台的电压逐渐升高。
（3）观察电机的转速、转矩、电流等参数的变化，并记录数据。
（4）通过改变直流稳压电源的电压，实现电机转速的调节，观察电机的转速、转矩、电流等参数的变化，并记录数据。
五、实验结果与分析1. 空载特性实验结果从实验数据可以看出，电机的转速与电压呈线性关系，转矩与电压呈二次方关系，电流与电压呈一次方关系。
2. 负载特性实验结果从实验数据可以看出，电机的转速与电压呈线性关系，转矩与电压呈二次方关系，电流与电压呈一次方关系。
210988696_转子系统动力学仿真平台设计与实验验证
中图分类号: ＴＰ ２０ 文献标志码: Ａ 文章编号: １００５ － ３０２６(２０２３)０３ － ０３７５ － ０７
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒｏｔｏｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｄｙｎａｍｉｃｓ
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｐｌａｔｆｏｒｍ
ＬＵＯ Ｚｈｏｎｇ１ꎬ２ꎬ３ ꎬ ＷＵ Ｄｏｎｇ￣ｚｅ１ꎬ２ ꎬＬＩ Ｌｅｉ１ꎬ２ ꎬ ＧＥ Ｃｈａｎｇ￣ｃｈｕａｎｇ４
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｒｏｔｏｒ ｓｙｓｔｅｍꎻ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍꎻ ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ ｍｏｄｅｌｉｎｇꎻ ａｕｔｏｍａｔｅｄ
ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎꎻ ＡＣＴ( ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃｕｓｔｏｍｉｚａｔｉｏｎ ｔｏｏｌｋｉｔ)
动力学仿真计算振动响应特性时ꎬ由于模型
动机燃烧室设计过程. 在动力学仿真平台方面ꎬ钟
应用层为平台的核心内容ꎬ主要包括仿真项
兴志 [１４] 通 过 Ｐｙｔｈｏｎ 语 言 和 ＡＣＴ 进 行 ＡＮＳＹＳ
目、参数化建模、自动化仿真三个模块ꎬ模块与模
Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ 的二次开发ꎬ集成了 Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ 软件
块之间相互配合. 本文所提设计主要是对这三个
将处理完成的数据提供给应用层ꎬ实现了应用程
序、软件、数据之间的交互.
数据层是作为研究人员的重要数据资料ꎬ主
要包括结果分析、模型、文档等数据ꎬ并且能在一
定程度上提供交互功能.
缺乏针对性的引导ꎬ容易造成操作上的遗漏或误
的建立费时费力ꎬ且模态分析、瞬态分析、谐响应
触. 同时材料赋予、支承设置、网格划分、分析设
分析、随机振动等众多仿真项目ꎬ仿真界面复杂ꎬ
置、约束设置等前处理操作过程繁琐ꎬ仿真效率
综合实验台实验指导书
过程装备与控制工程多功能综合实验台实验指导书V3.0北京化工大学机电工程学院前言化工设备与机械专业是工科高校的一个传统专业，曾培养出了许多优秀的专业技术人才，为国家的经济建设，特别是石油化学工业的建设和发展作出了突出贡献。
随着改革开放的深入、工业结构的调整、新知识、新技术不断涌现，需要对传统的化工设备与机械专业进行改革，为此，从1999级起，全国“化工设备与机械”专业改为“过程装备与控制工程”专业，并增设了有关控制方面的课程，其目的是向21世纪培养知识面广、创新能力强、综合素质高的大学生。
为达到这一目的，专业实验的内容也必须进行相应改革。
为适应“过程装备与控制工程”专业对本科生的培养要求，专业实验的改革应遵循拓宽学生知识面、提高学生动手能力和创新能力的原则。
为此我们在北京化工大学和北京市教委支持下，在原化工设备与机械专业实验的基础上，结合新专业的特点，研制开发了过程设备与控制多功能综合实验台。
这是一套实用性很强的实验装置，它不仅能够满足本科生教学实验的要求，还为包括换热器的结构设计、性能检测、微机自动控制在内的多方面科研工作提供硬件及软件平台。
实验台在硬件和软件方面涉及到了变频控制技术；压力、温度、流量、转速及转矩的测试技术；微机数据采集技术；过程控制技术；以及微机通讯技术等，是比较典型的集过程、设备及控制于一体的综合实验装置。
本实验指导书是针对过程设备与控制多功能综合实验台所开设的十几个本科教学实验编写的。
在编写过程中姚琳、魏冬雪、张伟等同学先后参加了部分计算和编程工作，在此表示感谢。
由于编者水平有限，编写时间仓促，书中难免存在不少缺点和错误，热忱希望广大教师和同学在使用中批评指正。
编者2010年3月目录1 过程设备与控制多功能综合实验台简介2 过程设备与控制实验指导书实验一离心泵性能测定实验实验二离心泵汽蚀性能测定实验实验三调节阀流量特性实验实验四换热器换热性能实验实验五流体传热系数测定实验实验六换热器管程和壳程压力降测定实验实验七换热器壳体应力测定实验实验八离心泵压力控制实验实验九离心泵流量控制实验实验十换热器串级温度控制实验3 计算示例3.1离心泵扬程、轴功率及效率的计算示例3.2换热器壳体应力的实验测定和理论计算3.3热量Q t和热损失ΔQ的计算示例3.4总传热系数K的计算示例3.5换热器管程、壳程压力降计算4 计算机数字直接控制DDC控制算法说明4.1模糊算法模块程序说明4.2数字PID控制算法程序说明1 过程设备与控制多功能综合实验台简介过程设备与控制多功能综合实验台由动力系统（电机和多级泵）、换热系统、加热系统、数据采集系统、测试系统以及控制系统等组成。
汽轮机刚性转子高速动平衡实验台设计与研究的开题报告
汽轮机刚性转子高速动平衡实验台设计与研究的开题报告一、研究背景和意义：汽轮机是一种转化热能为机械能的能量转换装置，其性能直接关系到发电效率和能源利用效果。
汽轮机的转子是其核心部分，其转子的质量分布、几何形状和转动速度等因素会影响汽轮机的失衡、振动和噪声等性能指标，因此，转子的设计和制造工艺对于提高汽轮机的可靠性和效率具有至关重要的意义。
其中，转子的高速动平衡技术是保证其稳定运行的重要技术手段。
本课题立足于从理论和实践两个方面探讨汽轮机刚性转子高速动平衡实验台的设计和研究，旨在提高转子的运行精度和稳定性，为汽轮机的优化设计和生产提供可靠的技术支撑。
二、研究内容和目标：1.研究高速动平衡的理论基础和相关技术规范，了解汽轮机转子的设计要求和工艺流程；2.设计汽轮机刚性转子高速动平衡实验台，选取适当的传感器和控制器，建立系统的数学模型，确保实验结果的准确性和可靠性；3.进行汽轮机刚性转子的高速动平衡实验，分析转子的失衡量、振动幅值和相位差等指标，调整实验参数和控制策略，优化转子的运行状态；4.撰写研究报告，总结实验结果和经验，提出改进建议，为汽轮机刚性转子高速动平衡技术的进一步研究提供参考。
三、研究方法和技术方案：1.理论研究法：通过查阅文献和参考现有的规范和标准，建立转子高速动平衡的理论模型，分析其特点和要求，为实验提供依据；2.仿真模拟法：采用有限元分析软件对转子进行模拟计算和分析，评估实验方案的合理性和可行性；3.实验研究法：搭建汽轮机刚性转子高速动平衡实验台，进行实际实验，测量各项性能指标，分析实验数据，总结经验和教训；4.数据处理方法：采用计算机处理实验数据，绘制曲线图和数据表，进行数据分析和处理，评估实验结果的有效性和可靠性。
四、预期成果和意义：1.设计一台效率高、控制精度高的汽轮机刚性转子高速动平衡实验台，为汽轮机转子设计和制造提供技术支撑；2.提高汽轮机刚性转子运行精度和稳定性，减少能源浪费和环境污染，促进能源可持续发展；3.为汽轮机转子高速动平衡技术的进一步研究提供经验和参考，推动科学技术和产业发展的融合和协同。
转子试验台毕业设计
立式叶盘-转子碰摩测试实验台的设计与分析作者姓名：魏洪浩指导教师：***单位名称：机械工程与自动化专业名称：机械工程及自动化东北大学2013年6月The design and analysis of vertical blade disc-rotorrubbing test rigBy Wei HonghaoSupervisor:Li ChaofengNortheastern UniversityJune 2013毕业设计（论文）任务书立式叶盘-转子碰摩测试实验台的设计与分析摘要旋转机械是工业部门中应用最为广泛的一类机械设备，例如压气机、压缩机、汽轮机、各种工程机械以及其他许多重要机械设备都属于这一类。
叶盘-转子系统作为旋转机械的核心部件，在电力、能源、交通、石油化工以及国防等领域中发挥着无可替代的作用。
压气机这类大型旋转机械，在运行（特别是启动）过程中，在旋转部件和静止部件之间常会发生摩擦故障，导致机组振动超标甚至损坏。
这种动静件摩擦往往由其他故障引发，如转子质量不平衡、转子弯曲、转子不对中、间隙不足等等。
随着大型机组向着高性能、高效率发展，动静间隙变小，碰摩的可能性也随之增加。
因此研究碰摩振动的机理、正确诊断和预防碰摩对机组的安全至关重要。
本课题首先应用SolidWorks软件对立式叶盘-转子碰摩测试实验台进行设计并建模。
然后利用ANSYS 有限元分析软件，对叶盘模型进行静力分析、模态分析和谐响应分析，分析叶盘的固有特性。
再将整个试验台导入到仿真软件ADAMS中进行仿真，研究系统在正常运转时，叶片的受力情况，并分别用刚体和柔性体叶片进行仿真，分析其受力情况。
关键词：压气机立式试验台叶片有限元仿真柔体The design and analysis of vertical blade disc-rotorrubbing test rigAbstractRotating machinery is the most widely used class of mechanical equipment in the industrial sector , such as compressor, compressor, turbine, a variety of construction machinery and many other important mechanical equipment fall into this category.Blade-rotor system play an irreplaceable role as a core component of rotating machinery in electric power, energy, transportation, petrochemical and defense fields.For compressor and other large rotating machinery, friction faults are often occur in the running (especially startup) process between the rotating parts and the stationary parts,leading to excessive of the vibration or even damage the unit.This friction between rotor and Stator often caused by other faults, such as rotor mass unbalance, rotor bending, rotor misalignment, lack of space and so on.With large units toward high performance, high efficiency development and movement gap becomes smaller, the possibility of rubbing increases.Therefore, studying the mechanism of rubbing vibration , the correct diagnosis and prevention of rubbing on the unit's safety is very important.First, using SolidWorks software to design and modeling the vertical blade disc-rotor rubbing test rig.Then, using the finite element analysis software ANSYS, blade disk model for static analysis, modal analysis and harmonic response analysis, analysis of the inherent characteristics of blade discs.Then imported the rig into the software ADAMS to simulation.Researching the forces on the blade during the systems normal operation.The blade of rigid and flexible bodies were used to simulate, and analyze the forces.Keywords: Compressor,Vertical Test Rig,Blade,Finite Element,Simulation,Flexible body.目录摘要 (I)Abstract.................................................................................................................................. I I 第1章绪论.. (1)1.1 课题背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展动态 (1)1.2.1 国外研究现状及发展动态 (1)1.2.2 国内研究现状及发展动态 (2)1.3 本课题研究目的及主要研究内容 (2)第2章应用理论及软件概述 (3)2.1 SOLIDWORKS简介 (3)2.1.1 SOLIDWORKS概述 (3)2.1.2 SOLIDWORKS建模简介 (3)2.2 ANSYS简介 (4)2.2.1 ANSYS软件特点 (4)2.2.2 ANSYS在机械领域的应用 (5)2.3 ADAMS的理论基础和求解方法 (5)2.3.1 ADAMS软件简介 (5)2.3.2 ADAMS的理论基础和求解方法 (7)2.3.3 ADAMS 软件的特点 (8)第3章设计与外购件选用 (9)3.1 叶盘-转子系统设计 (9)3.1.1 叶盘的设计 (10)3.1.2 轴的设计 (13)3.2 轴承的选用 (14)3.3 箱体的设计 (14)3.4 滑台的设计 (16)3.5 机匣的模拟 (16)3.6 电机的选用 (17)3.7 试验台装配 (17)第4章叶片转子系统固有特性分析 (19)4.1系统建模 (19)4.2 静力分析 (19)4.2.1 静力分析基础 (19)4.2.2 施加边界约束和载荷 (23)4.2.3 求解分析以及结果后处理 (23)4.3 系统模态分析 (25)4.3.1 模态分析基础 (25)4.3.2 模态分析过程 (26)4.3.3 带有预应力的模态分析结果 (27)4.4 系统谐响应分析 (32)4.4.1 谐响应分析基础 (32)4.4.2 谐响应分析步骤 (34)4.4.3 利用ANSYS对转子谐响应分析的结果 (34)4.5 小结 (36)第5章基于ADAMS软件对实验系统进行仿真分析 (37)5.1 多体系统动力学基础 (37)5.2 对试验台运用ADAMS进行刚体运动仿真 (38)5.2.1仿真步骤 (38)5.2.2 仿真结果 (40)5.3对实验台运用ADAMS进行柔性体运动仿真 (42)5.3.1 仿真步骤 (42)5.3.2 仿真结果 (42)5.4 两种模型的仿真结果分析 (44)5.5 小结 (45)第六章总结与展望 (46)6.1 总结 (46)6.2 展望 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录英文资料及翻译 (49)第1章绪论1.1 课题背景及意义旋转机械是工业部门中应用最为广泛的一类机械设备，例如压气机、压缩机、汽轮机、各种工程机械以及其他许多重要机械设备都属于这一类。
测量转动惯量实验报告
测量转动惯量实验报告
正文：
一、实验目的
本实验旨在测量一个转动惯量，以观测它如何变化，影响及改变转动性能。
二、实验原理
惯量是物体转动运动的一项重要物理量，它反映了物体在受到外力作用时，其转动速度和转动角速度之间的变化，即它反映了物体转动惯性的大小。
它与质量和它的形状、尺寸及分布有关，惯量的大小越大，对外力的反应就越慢。
三、实验原理
1. 设备准备：
（1）实验台；
（2）转子；
（3）拉力传感器；
（4）电磁传动装置；
（5）陀螺仪；
（6）数据采集卡；
（7）PC机；
2.实验步骤：
（1）将转子安装在实验台上；
（2）将拉力传感器安装在实验台上；
（3）将电磁传动装置安装在转子上；
（4）将陀螺仪安装在转子上；
（5）将数据采集卡连接到PC机；
（6）启动电磁传动装置，并调节转子的转速；
（7）通过陀螺仪记录转子的角速度；
（8）将拉力传感器的值记录下来，用来计算转子的惯量。
四、实验结果
拉力传感器的数值：
1. 角速度：20°/S
拉力：2N
2. 角速度：50°/S
拉力：7N
3. 角速度：100°/S
拉力：14N
根据实验数据，可以求出转子的惯量为：0.12 kg·m2。
五、结论
本实验测量的转动惯量为0.12 kg·m2。
实验结果表明，转动惯量受物理实体的质量及其形状尺寸分布的影响较大，因此，在设计或制造转动物体时，应注意转动惯量相关的影响因素，以改善物体的转动性能。
ZT-3型转子振动模拟试验台基本信息
ZT-3转子振动模拟台介绍及技术指标产品简介本转子振动模拟试验台是一种用来模拟旋转机械振动的试验装置。
ZT-1为单跨、ZT-3为三跨转子振动模拟试验台，主要用于在实验室模拟挠性转子轴系的强迫振动和自激振动特性。
它能有效地再现大型旋转机械所产生的多种振动现象。
通过不同的装备组合，改变转子转速、轴系刚度、质量不平衡、轴承的摩擦或冲击条件以及联轴节的型式来模拟机器的运行状态，由配置的检测仪表来观察和记录其振动特性。
因此，本试验台为专门从事振动测试、振动研究及大专院校有关实验室提供了有效而方便的实验手段。
组成及技术指标1．调速器本试验台采用直流电动机驱动，电机轴经联轴器直接驱动转子，结构简单、调速范围宽，且平稳可靠。
电机额定电流2A，最大输出功率250W。
手动调整调压器输出电压可实现电机0～10000rpm范围的无级调速。
2．试验台台体：ZT-1：长780mm，宽108mm，高145mm，重量20kgZT-3：长1200mm，宽108mm，高145mm，重量45kg3．转轴、联轴节转轴直径为Ф9.5mm，最大挠曲不超过0.03mm，沿轴的轴向任何部位均可选作试验中的支承点ZT-1：配长度500mm长轴1根ZT-3：配长度320mm短轴3根，另配专用于做油膜振荡实验的500mm长轴一根。
联轴节有刚性联轴节和半挠性联轴节供选用。
4．转子、平衡螺钉转子有两种规格，可根据实验需要进行组合使用。
转子Ⅰ：Ф76×25mm、（800g）, 转子Ⅱ:Ф76×19mm（600g）ZT-1配有2只转子，转子Ⅰ、转子Ⅱ各1只ZT-3配有6只转子，转子Ⅰ、转子Ⅱ各3只转子上有凹槽，可在轮盘任意位置安装平衡螺钉，以便做平衡试验。
5．传感器安装试验台上配有用于安装光电传感器的支架，（轴端贴反光带）可用光电传感器键相。
如需用涡流传感器键相，可另配备带有凹槽的轴套。
测绝对振动时，可将速度传感器安装于试验台的轴承座上。
转子实验台综合实验实验报告
转子实验台综合实验实验报告引言：转子实验台是用于对转子进行综合实验的工具设备。
本实验报告旨在总结和记录对转子实验台的综合实验结果，并分析实验数据，以进一步评估转子的性能和适用性。
通过该实验，可以深入了解转子的结构、工作原理和性能特点，为进一步研究和应用转子提供参考依据。
一、实验目的：1. 了解转子实验台的基本结构和组成部件；2. 掌握转子实验台的使用方法和操作技巧；3. 分析转子实验台在不同条件下的性能表现；4. 评估转子实验台的适用范围和潜在应用。
二、实验仪器和材料：1. 转子实验台及其配套设备；2. 转子样本（多个类型）；3. 数据记录仪。
三、实验步骤：1. 搭建转子实验台：按照使用说明书，正确组装和安装转子实验台及其配套设备。
2. 探测转子的基本特性：选择一个转子样本，通过不同参数的设置，如转速、转子质量、转子长度等，探测转子在静态和动态条件下的基本特性。
3. 分析转子的动平衡性：通过增重和削减操作，调整转子的初始平衡状态，记录当转子失去动平衡时的运行状况，并分析失衡量的大小和位置。
4. 探测转子的共振频率：在设定的转速范围内，逐渐调整转子的转速，并记录在不同转速下转子的共振频率。
5. 测试转子的振动特性：通过加速度传感器测量转子的振动加速度，在不同工况下记录转子的振动特性曲线，并分析振动幅值和频率的变化规律。
四、实验数据和结果分析：1. 转子的基本特性：根据实验数据，绘制转子在静态和动态条件下的质量与转速的关系曲线，分析转子的惯量、刚度和动态特性。
2. 转子的动平衡性：记录不同失衡量下转子的振动情况，并计算对应的振动幅值和相位，评估转子的动平衡性能。
3. 转子的共振频率：根据实验数据，绘制转子的共振频率与转速的关系图，并分析转子的共振特性和稳定性。
4. 转子的振动特性：分析转子的振动特性曲线，确定转子在不同工况下的振动幅值和频率，评估转子的振动性能和可靠性。
五、结论：1. 转子实验台是用于对转子进行综合实验的有效工具，可以从多个方面全面了解转子的性能和特点。
机械工程测试技术实验教学改革的实践与体会
型信号的波形和频谱特征 ， 并能够从信号频谱 中读 取所需的信息； （） ２ 了解 信 号 频 谱 分 析 的 基 本 方 法 及 仪 器 设备 ； （） ３ 典型信号频谱分析 ； （ ） 型信 号相 关分 析 ； ４典 （） ５ 窗函数及其对信号频谱的影响 ； （） ６ 周期信号波形的合成与分解实验 ； （ ） 字滤 波分 析 。 ７数 通过“ 加速度传感器振动测量实验 ” 使学生 了 ， 解并掌握机械振动信号测量的基本方法以及加速度 传感器 的工作原理 。通过“ 红外对射传感 器传输速
组， 并能与 Ａ Ｄ卡、 Ｏ卡 等信 号采集硬 件进行组 ／ Ｉ ／ 合 与连 接 。直接 在 以软件 总线 为基 础 的面板 上 通过 简单的可视化插／ 拔软件芯片， 就可 以完成对仪器功
能 的裁 减 、 组 和定 制 ， 速搭 建一 个按 应用 需 求定 重 快 制 的虚 拟仪 器 。 转 子 实验 台和 环形 输 送 线 实 验 台 ， 针 对 工 程 是 案例 教 学 需 要 ， 一 些 常 见 工 业 测 控 对 象 进 行 的 对
（ ｏ ｅｅｏ Ｍ ｃ ａｉａ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ， ｅ ｅ Ｕ ｉ ｄＵ ｉ ｒ ｔ，Ｔ ｎ ｓａ ６ ０ ９ ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ ｆ ｅ ｈｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｈ ｂｉ ｎｔ ｎ ｅｓ ｙ ａｇｈ ｎ０ ３ ０ ，Ｃ ｉａ ｌ ｉ ｅ ｖ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｈ ｉｈ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍｓ ｅ ｉ ｉ ｇ ｉ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｃ ｉ ｇ ｅ ｅ ｆｒ ｆｒ ａ ｅ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｔ ｅ ｌ ｔｏ ｈ ｒ ｂ ｅ ｘ ｓ ｎ ｎ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ａ ｈ ｎ ，ａ ｓ ｒ ｓ ｏ ｅｏ ｍｓ ｈ ｖ ｇ ｔ ｔ ｉ
同步电机实验报告
一、实验目的1. 理解同步电机的原理和结构。
2. 掌握同步电机参数的测量方法。
3. 分析同步电机在不同运行状态下的性能。
二、实验原理同步电机是一种交流电机，其转速与电源频率成正比，因此被称为同步电机。
同步电机主要由定子和转子组成，其中定子为三相绕组，转子为永磁体或电磁体。
本实验主要研究三相永磁同步电机。
三、实验仪器与设备1. 同步电机实验台2. 三相交流电源3. 数字多用表4. 数据采集卡5. 电脑及实验软件四、实验步骤1. 准备阶段：检查实验台各部件是否完好，连接三相交流电源，打开实验软件。
2. 测量定子电阻：将数字多用表设置在电阻测量模式，分别测量三相定子绕组的电阻值。
3. 测量电感：将数字多用表设置在电感测量模式，分别测量三相定子绕组的交轴电感和直轴电感。
4. 测量反电势系数：将同步电机接入三相交流电源，使电机达到稳定运行状态。
在dq坐标系下，通过实验软件测量三相定子绕组的反电势系数。
5. 测量转动惯量：将同步电机接入三相交流电源，使电机达到稳定运行状态。
通过实验软件测量电机的转动惯量。
6. 实验数据分析：将实验数据整理成表格，分析同步电机在不同运行状态下的性能。
五、实验结果与分析1. 定子电阻：实验测得三相定子绕组的电阻值分别为R1、R2、R3。
2. 电感：实验测得三相定子绕组的交轴电感为Lq，直轴电感为Ld。
3. 反电势系数：实验测得三相定子绕组的反电势系数分别为Kq、Kd。
4. 转动惯量：实验测得同步电机的转动惯量为J。
根据实验数据，可以分析同步电机在不同运行状态下的性能，如启动转矩、调速范围、启动时间等。
六、实验结论1. 通过实验，掌握了同步电机的原理和结构。
2. 熟悉了同步电机参数的测量方法。
3. 分析了同步电机在不同运行状态下的性能。
七、实验心得本次实验使我对同步电机有了更深入的了解，提高了我的动手能力和实验技能。
在实验过程中，我遇到了一些问题，但在老师和同学的帮助下，最终顺利完成了实验。
单跨转子实验台说明书修改版(增加部分实验内容,已完成)
DHRMT单跨教学转子实验台使用说明书江苏东华测试技术股份有限公司目录第一章转子台系统说明 (1)1.1 产品简介 (1)1.2 系统组成和技术指标 (1)1.3 零部件安装 (2)1.4 运输与存放 (4)1.5 维护与保养 (4)第二章转子台控制器使用说明 (5)2.1 概述 (5)2.2 功能说明 (5)2.3 参考操作流程 (7)2.4 保护状态说明 (8)2.5 转子台控制器及电机使用的注意事项 (8)第三章动态信号采集仪与分析软件的介绍 (11)3.1 动态信号采集分析仪 (11)3.2 分析软件介绍 (11)第四章单跨转子台实验 (14)实验一转轴的径向振动测量 (14)实验二旋转机械振动相位的检测 (21)实验三转轴的轴心轨迹、轴心位置测定 (24)实验四转子级联图及时间瀑布图 (28)实验五转速跟踪整周期采样、阶次分析 (32)实验六转轴启停机的波特图、极坐标图 (36)实验七转轴的临界转速测量 (39)实验八影响系数法进行单面转子动平衡 (42)实验九影响系数法进行双面转子动平衡 (48)实验十转子不平衡的故障机理研究与诊断 (50)实验十一转子不对中的故障机理研究与诊断 (59)实验十二转子动静件摩擦的故障机理研究与诊断 (70)实验十三油膜轴承的故障机理与诊断 (78)第一章转子台系统说明1.1 产品简介DHRMT教学转子实验台是本公司针对高等院校及科研院所中转子动力学及相关课程开发的。
该教学转子实验台结构简单，操作方便，性能稳定。
可以模拟转子系统的各种运行状态（包括瞬态起停机机过程，稳态工况运行）和多种典型故障，和本公司开发的数采仪器和分析软件配套使用，形成一个多用途，综合型的实验系统平台，为从事转子动力学及相关课程研究的研究人员提供了一个良好的实验分析条件。
1.2 系统组成和技术指标本转子试验台采用高性能的调速电机，通过联轴节将电机和转轴连接并驱动转轴转动。
该电机额定电流1.95A，最大输出功率148W，控制器将220V AC输入电源通过控制器调压、整流后输出PWM信号供给调速电机，通过调节控制器，可以实现电机从0～8000RPM的无级调速。
转子实验台综合实验
转子实验台综合实验一. 实验目的通过本实验让学生掌握回转机械转速、振动、轴心轨迹测量方法，了解回转机械动平衡的概念和原理。
二. 实验原理DRZZS-A型多功能转子试验台由：1底座、2主轴、3飞轮、4直流电机、5主轴支座、6含油轴承及油杯、7电机支座、8连轴器及护罩、9RS9008电涡流传感器支架、10磁电转速传感器支架、11测速齿轮(15齿)、12保护挡板支架，几部分组成，如图1所示。
图1 DRZZS-A型多功能转子试验台传感器安装位置示意图主要技术指标为：可调转速范围：0~2500转/分，无级电源：DC12V主轴长度：500mm主轴直径：12mm外形尺寸：640×140×160mm重量：12.5kg与DRVI软件平台结合，用DRZZS-A型多功能转子试验台可完成以下实验：1、转子实验台底座振动测量实验对于多功能转子实验台底座的振动，可采用加速度传感器和速度传感器两种方式进行测量。
将带有磁座的加速度和速度传感器放置在试验台的底座上，将传感器的输出接到变送器相应的端口，再将变送器输出的信号接到采集仪的相应通道，输入到计算机中。
启动转子试验台，调整转速。
观察并记录得到的振动信号波形和频谱，比较加速度传感器和速度传感器所测得的振动信号特点。
观察改变转子试验台转速后，振动信号、频谱的变化规律。
2、实验台转速测量对于多功能转子实验台转速，可以分别采用光电转速传感器和磁电转速传感器进行测量。
1）采用光电传感器测量：将反光纸贴在圆盘的侧面，调整光电传感器的位置，一般推荐把传感器探头放置在被测物体前2～3cm ，并使其前面的红外光源对准反光纸，使在反光纸经过时传感器的探测指示灯亮，反光纸转过后探测指示灯不亮（必要时可调节传感器后部的敏感度电位器）。
当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时，光电传感器的输出就会跳变一次。
通过测出这个跳变频率f ，就可知道转速n 。
编写转速测量脚本，将传感器的信号将通过采集仪输入到计算机中。
转子实验
本仪器使用的注意事项在进行各种实验前一定要仔细认真阅读以下注意事项1、在各种情况下试验台都应保持水平放置，并避免对轴系的强力碰撞。
通常要放在质量大而且坚固的桌面上，最好添加橡胶减震垫，放置由于桌面共振是实验结果出现误差（如条件不具备也可以在水平地面上进行实验）2、使用前要检查螺钉是否紧固，调速电机运行状态是否正确，运转是否平稳；3、由于实验台的轴承使用的是滑动轴承在实验过程中要确保油杯内有足够的润滑油，禁止再无润滑的情况下运行。
（如仪器缺少润滑油将对实验现象产生明显的影响并对实验台造成极大的损害）4、平时实验仪器不用时应将试验台放在干燥处且用桌布盖好避免灰尘对以后的实验造成影响。
5、实验台的旋转轴属于精密加工部件，在每次使用实验台或搬动时，严禁在轴上施加任何力。
实验台在不使用时要用配重盘橡胶托件垫在配重盘下。
6、实验台的轴承支架已经过对中调整，在实验时除需要拆卸的部件外，其他轴承支架严禁拆卸，以免影响旋转轴的性能。
如需要拆卸，在安装轴时，要把轴的连接面全部插入连轴器的安装孔内检查并确保连轴器的紧固螺钉上紧，同时确保连轴器的附近有轴承支架，否则会对连轴器造成致命损伤。
7、在进行动平衡实验时，转子附加的配重必须确保拧紧，并且在转子运行过程中加号防护罩，转子的切线方向严禁站人以免物体飞出伤人。
8、调速电机调速时，应避免电机转速的骤升骤降。
9、应避免长时间使用仪器以造成转轴过热从而影响数据精确、损坏试验设备。
10、在不正确操作后或出现不明原因的故障时，必须立即停止实验并报告指导老师。
转子实验报告实验一：测量转子临界转速实验目的：探究使用转子转动的振幅-转速曲线、轴心轨迹、波形图等判断并找出转子临界转速。
实验仪器：1. INV1612 型多功能柔性转子实验台及各种振动传感器2. INV1612U型采集分析系统实验原理：1. 转子转动角速度数值上与转轴横向弯曲振动固有频率相等。
2. 转子在临界转速附近转动时，转轴的振动明显变得剧烈，即处于“共振”状态，转速超过临界转速后的一段速度区间内，运转有趋于平稳。
转子动平衡技术实验报告
广州大学学生实验报告开课学院及实验室：526室2015年12月26日学院机械与电气工程年级、专业、班机械121姓名吴海明学号1207200014实验课程名称机械故障诊断技术成绩实验项目名称转子动平衡技术指导老师郑文一、实验目的1、掌握振动幅值及相位测量方法，熟悉相关测量仪器；2、掌握旋转机械动平衡的基本步骤及方法。
通过运用振动监测手段，完成转子不平衡特征的测量，从而提高学生进行数据采集、转子振动分析及状态评估、动平衡校正等方面的能力。
二、实验设备1、列出所用振动分析仪器、软件、传感器的名称、型号、用途等；加速度传感器光电式传感器，用于测量振动的相位数据采集器质量块、天平2、振动试验台实验台配有两个质量盘（如图所示），可以在轴的任意位置固定安装。
本实验要求完成单面动平衡试验，把两个质量盘分开安装，并且在某个质量盘上加上一个M5的螺钉作为质量块，使得转子不平衡。
1、质量盘2、夹紧法兰3、转轴备用螺纹孔（16个）5、夹紧法兰螺钉孔图质量盘结构示意图三、实验要求1.熟悉实验的整个过程2.实验过程要注意安全，防止转子高速时质量块脱落伤人。
3.正确布置质量块位置，并要记下各个具体位置。
4.实验后分析各频谱图以及参数与转子动平衡的关系。
5、绘出振动试验台的结构简图，列出主要结构参数，如电机参数、传动比、转速等。
6、画出测试系统的连接框图。
7、绘出振动试验台测点布置图，说明测量的位置、方向及传感器安装方法等。
8、描述不平衡质量的施加方法。
四、实验操作过程1、仪器连接，传感器安装；2、贴反光带，启动试验台；3、开始动平衡测量及校正过程，完成转子台初始振动测量、试重、校正重量计算及施加等工作；4、评价动平衡后的效果；5、填写附表。
要求学生绘出测量对象的结构简图，列出主要结构参数；计算不平衡的特征频率；选择测试参数；测量各测点的时域波形、频谱等数据；参照有关标准，判断各点的测量值是否在正常范围内；分析频谱图中的主要频率成分，解释频谱峰值的来源及其与转子不平衡的对应关系；综合判断机器的运行状态及存在的不平衡问题；完成转子现场动平衡测量与校正。
转子实验平台振动实验报告
实验技能考核报告姓名：专业：学号：实验题目：转子振动测试实验教师评语：实验成绩：优□良□合格□不合格□实验指导教师签名：日期：年月日实验报告（1）实验目的①熟悉振动信号采集和处理的基本方法基本原理②掌握基本的振动信号测试的流程；③测试转子在不同的转速下轴的振动情况。
（2）实验内容①组装好实验设备。
实验中用到的设备有：电机（SSC-611(A)最大转速11000rpm）、脉冲编码器（型号OSS-05-1，500pr）、电涡流加速度传感器、示波器、直流电源。
其中脉冲编码器用来测量转速，电涡流加速度传感器用来测量轴上X方向和Y 方向的振动，示波器用来显示脉冲编码器的脉冲信号，直流电源用来给传感器供电。
实验设备实物连接图如图1所示。
②调节电机在不同的转速，用实验室研发的Labview测试软件观察振动的时域波形和频域波形。
图1 实物连接图（3）结果归纳与分析当电机转速为2100r/min（频率35Hz）时，竖直Y方向的振动的时域图和频域图如图2所示。
图2 转速为2100r/min时的时域图和频域图由图2可知，频域上对于频率35Hz上，信号出现最大值，但此处频率对应的信号幅值却小于其他频率对应的幅值。
当电机转速为3300r/min(55Hz)时，X方向和Y方向振动信号的时域图和频域图如图3所示。
图3中上面的图(第一通道)为Y方向振动情况，下面的图(第二通道)为X方向振动情况。
图3 转速为3300r/min时的时域图和频域图由图3可知，频域上对应频率在55Hz处，信号出现最大值。
当电机转速为3600r/min(60Hz)时，转子振动的Y方向、X方向时域图和频域图如图4所示。
图4转速为3600r/min时的时域图和频域图由图4可知，X，Y方向在频率为60Hz时，幅值达到最大值。
Y方向能量大于X 方向的能量。
（4）实验结论①在不同的转速下，由于偏心块的左右，频谱上会在X、Y方向的转速对应频率处出现峰值。
②在不用的转速下，转速越大，对应的功率谱的幅值越大，说明振动的能量越大，偏心块引起的振动越剧烈，其他因素引起的振动较小；转速越小，对应的功率谱幅值越小，说明振动的能量越小，偏心块引起的振动越小，其他因素引起的振动较大。
基于ODS方法的转子故障分析
基于ODS方法的转子故障分析侯兴龙;岳林;纪海明【摘要】转子系统在旋转机械中起着关键作用,一旦发生故障,将造成重大经济损失.因此,开展旋转机械转子故障诊断方法的研究具有重要工程意义.目前一般是基于传统傅里叶变换的频谱分析方法诊断转子故障.这种方法不能判断转子进动方向,容易误判机组发生故障原因.基于上述问题,研究运行变形振型(ODS)方法,并将其应用于转子故障实验中.用不同参数的变化来反应转子在不同工况下的ODS改变量,以此来判断转子发生哪一种故障以及故障的严重程度.最后运用仿真数据及实验结果验证了这种方法的正确性和有效性.【期刊名称】《机械制造与自动化》【年(卷),期】2018(047)003【总页数】4页(P77-80)【关键词】ODS;转子系统;故障诊断【作者】侯兴龙;岳林;纪海明【作者单位】南京航空航天大学,江苏南京210016;南京航空航天大学,江苏南京210016;南京航空航天大学,江苏南京210016【正文语种】中文【中图分类】TP277.30 引言旋转机械广泛地被应用于石油、冶金、化工、电力以及航空等重要的工程领域中[1]。
它是以转子及其回转部件作为工作的主体，大部分情况下转子部件都是处于高速运行状态，一旦发生故障，将造成巨大的经济损失和灾难性的后果。
因此保证这些关键设备安全、稳定、长周期、满负荷运行对于提高企业经济和社会效益具有十分重要的意义。
1 算法理论国内外对于转子系统的ODS方法研究还比较少，主要是Ganeriwala SN和Richardson[2]作了一些研究工作，提出了获得频域ODS的一系列方法，包括自功率谱、互功率谱、传递率以及ODS FRF等，并将其应用于桥梁试验中。
结果表明ODS FRF方法比传递率方法有更好的消噪效果。
Ganeriwala SN等人为了进一步探究ODS方法在转子故障中的实际应用，将ODS FRF方法应用于转子系统不平衡故障中[3]，在旋转设备故障模拟器上，通过比较平衡状态下获得的ODS数据与7种不平衡故障条件下得到的ODS数据，可以发现当转子系统处于不平衡情况下，其ODS将会发生显著的变化，并引入了SCC和SPD参数用来衡量转子不平衡严重程度。
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实验三十一转子实验台综合实验
一. 实验目的
通过本实验让学生掌握回转机械转速、振动、轴心轨迹测量方法，了解回转机械动平衡的概念和原理。
二. 实验台简介
DRZZS-A型多功能转子试验台由：1底座、2主轴、3飞轮、4直流电机、5主轴支座、6含油轴承及油杯、7电机支座、8连轴器及护罩、9RS9008电涡流传感器支架、10磁电转速传感器支架、11测速齿轮(15齿)、12保护挡板支架，几部分组成，如图1所示。
图1 DRZZS-A型多功能转子试验台传感器安装位置示意图
主要技术指标为：
可调转速范围：0~2500转/分，无级
电源：DC12V
主轴长度：500mm
主轴直径：12mm
外形尺寸：640×140×160mm
重量：12.5kg
与DRVI软件平台结合，可以开设以下实验：
加速度传感器/速度传感器振动测量实验
磁电传感器/光电传感器转速测量
三点加重法转子动平衡实验
转子轴心轨迹测量实验
三. 实验内容
1、转子实验台底座振动测量实验
对于多功能转子实验台底座的振动，可采用加速度传感器和速度传感器两种方式进行测量。
将带有磁座的加速度和速度传感器放置在试验台的底座上，将传感器的输出接到变送器相应的端口，再将变送器输出的信号接到采集仪的相应通道，输入到计算机中。
启动转子试验台，调整转速。
观察并记录得到的振动信号波形和频谱，比较加速度传感器
和速度传感器所测得的振动信号特点。
观察改变转子试验台转速后，振动信号、频谱的变化规律。
2、实验台转速测量
对于多功能转子实验台转速，可以分别采用光电转速传感器和磁电转速传感器进行测量。
1）采用光电传感器测量：
将反光纸贴在圆盘的侧面，调整光电传感器的位置，一般推荐把传感器探头放置在被测物体前2～3cm ，并使其前面的红外光源对准反光纸，使在反光纸经过时传感器的探测指示灯亮，反光纸转过后探测指示灯不亮（必要时可调节传感器后部的敏感度电位器）。
当旋转部件上的反光贴纸通过光电传感器前时，光电传感器的输出就会跳变一次。
通过测出这个跳变频率f ，就可知道转速n 。
编写转速测量脚本，将传感器的信号将通过采集仪输入到计算机中。
启动转子试验台，
调节
图2、加速度和速度传感器振动测量
图3 反射式光电转速传感器
到一稳定转速，点击实验平台面板中的“开始”按钮进行测量，观察并记录得到的波形和转速值，改变电机转速，进行多次测量。
2）采用磁电传感器测量：
将磁电传感器安装在转子试验台上专用的传感器架上，使其探头对准测速用15齿齿轮的中部，调节探头与齿顶的距离，使测试距离为1mm 。
在已知发讯齿轮齿数的情况下，测得的传感器输出信号脉冲的频率就可以计算出测速齿轮的转速。
如设齿轮齿数为N ，转速为n ，脉冲频率为f ，则有：n=f/N 。
通常，转速的单位是转/分钟，所以要在上述公式的得数再乘以60，才能转速数据，即n=60
×f/N 。
在使用60齿的发讯齿轮时，就可以得到一个简单的转速公式n=f 。
所以，就可以使用频
率计测量转速。
这就是在工业中转速测量中发讯齿轮多为60齿的原因。
编写转速测量脚本，将传感器的信号将通过采集仪输入到计算机中。
启动转子试验台，调节到一稳定转速，点击实验平台面板中的“开始”按钮进行测量，观察并记录得到的波形和转速值，改变电机转速，进行多次测量。
3、轴心轨迹测量
轴心轨迹是转子运行时轴心的位置，在忽略轴的圆度误差的情况下，可以将两个电涡流位移传感器探头安装到实验台中部的传感器支架上，相互成90度，并调好两个探头到主轴的距离（约1.6mm ），标准是使从前置器输出的信号刚好为0（mV ）。
这时，转子实验台启动后两个传感器测量的就是它在两个垂直方向(X,Y)上的瞬时位移，合成为李沙育图就是转子的轴心运动轨迹。
图4 磁电转速传感器的工作方式
图5 轴心轨迹测量
5、刚性转子动平衡
在实际工作过程中人们通常用单面加重三元作图法进行叶轮、转子等设备的现场动平衡，以消除过大的振动超差。
这一方法的优点是设备简单——只需一块测振表。
但缺点是作图分析的过程复杂，不易被掌握，而且容易出现错误。
为此，我们在这里介绍一种文献中常见的简单易行的方法——单面现场动平衡的三点加重法。
假设在假设转子上有一不平衡量m ，所处角度为α，用分量m x 、m y 表示不平衡量。
m x =mcos α m y =msin α
为了确定不平衡量m 的大小和位置α，启动转子在工作转速下旋转，用测振设备在一固定点测试振动振速，设振速为V0，则存在下列关系
式中Ｋ为比例系数
图6 三点加重法示意图
在P 1(α=0 )点加试重M ，启动转子到工作转速，测得振动振速V 1，有如下关系： 用同样的方式分别在P 2(α=120o )和P 3(α=240 o )点加试重M ，并测得振动值V 2 ，V 3，有
如下关系：
从以上三式推导可得：
2
2V m m K y x =+
x
)
(3P 1
2
2)(V m M m K y x =++222)2
3
()21(V M m M m K y x =++-
322)2
3()21(V M m M m K y x =-+-
)
(3212
1
2/)(3/)3(23222
220212202322212V V MK m M MK V V m M V V V V K y x -=
--=-++=
从而可以进一步推得：
即由m x ，m y 计算不平衡质量m 和位置α。
实验时在转子实验台的配重盘上选取一个位置（比如贴反光纸的位置）作为初始位置（即P 1点），然后用转子实验台附件中的螺钉作为不平衡重，加在配重盘上。
然后按上面方法进行测量估算，得到不平衡重量和位置。
四. 实验仪器和设备
1. 计算机 １台
2. DRVI 快速可重组虚拟仪器平台 1套
3. 打印机 1台
4. 转子试验台 1套
5. USB 数据采集仪 1台
五. 实验步骤
1. 关闭DRDAQ-USB 型数据采集仪电源，将需使用的传感器连接到采集仪的数据采集通
道上。
(禁止带电从采集仪上插拔传感器，否则会损坏采集仪和传感器) 2. 开启DRDAQ-USB 型数据采集仪电源。
3. 运行DRVI 主程序，点击DRVI 快捷工具条上的"联机注册"图标，选择其中的“DRVI
采集仪主卡检测”或“网络在线注册”进行软件注册。
4. 在DRVI 地址信息栏中输入WEB 版实验指导书的地址，在实验目录中选择“转子实验
台”，建立实验环境。
六. 实验报告要求
1. 简述实验目的和原理。
2. 拷贝实验系统运行界面，插入到Word 格式的实验报告中，用Winzip 压缩后通过Email
上交实验报告。
)
/(12
2x y y
x m m tg a m m m -=+=图7 轴心轨迹测量
配重盘
振动传感器
实验结果的分析与讨论
（1）实验结果分析：实验中通过刚性转子动平衡校正，平衡率分别达到87.1%和94.9%，满足实验要求。
由实验结果可验证理论。
另外，实验的主要误差来源之一是固定加载物的位置与计算值有一定偏差，其二是可能无法找到质量与计算结果完全相同的加载物。
（2）实验方法讨论：实验过程中老师介绍的差量法适用于无法恰好找到与计算值相等的加载物的情况。
主要操作步骤是称取两份加载物，使质量之差为所求理论质量值，将大质量加载物固定于所求角度值处，另一小质量加载物固定在对面相差180°处。
这个方法可以一定程度上改善实验条件，但另一方面也增加了加载物固定位置带来的实验误差。
另外，实验使用数字化测量的手段，将各种测量值（如位移）转化为电信号，增加测量精度，方便数据处理的同时也简化了测量过程。