测试技术试验指导书

《机械工程测试技术》实验指导书

编者：郑华文刘畅

昆明理工大学机电学院实验中心

2014年5月

说明和评分

1学生按照实验预约表进行实验；在实验前，需对理论教学中相关内容做做复习并对实验指导书进行预习，熟悉实验内容和要求后才能进入实验室进行实验。在实验中，不允许大声喧哗和进行与实验不相关的事情。

2进入实验室后，应遵守实验室守则，学生自己应发挥主动性和独立性，按小组进行实验，在操作时应对实验仪器和设备的使用方法有所了解，避免盲目操作引起设备损坏，在动手操作时，应注意观察和记录。

3根据内容和要求进行试验，应掌握开关及的顺序和步骤：1）不允许带负荷开机。输出设备不允许有短路，输入设备量程处于最大，输出设备衰减应处于较小。2）在实验系统上电以后，实验模块和实验箱，接入或拔出元件，不允许带电操作，在插拔前要确认不带电，插接完成后，才对实验模块和试验箱上电。3）试验箱上元件的插拔所用连线，在插拔式用手拿住插头插拔，不允许直接拉线插拔。4）实验中，按组进行试验，实验元件也需按组取用，不允许几组混用元件和设备。

4在实验过程中，在计算机上，按组建立相关实验文件，实验中的过程、数据、图表和实验结果，按组记录后，各位同学拷贝实验相关数据文件等，在实验报告中应有反应。对实验中的现象和数据进行观察和记录。

实验评分标准：

1）实验成绩评分按实验实作和实验报告综合评分：实验实作以学生在实验室中完成实验表现和实验结果记录文件评定，评定为合格和不合格；实验报告成绩：按照学生完成实验报告的要求，对实验现象的观察、思考和实验结果的分析等情况评定成绩。初评百分制评定。

2）综合实验成绩评定按百分制。

实验一、实验系统平台的认知和使用

一、实验目的

1）掌握用DRVI可重构实验平台的组成和功能；了解各实验模块的功能和使用，

2）基于DRVI可重构实验系统上用虚拟仪器完成测试信号信号的分析、处理和记录；

3）在实验系统平台上进行简单的使用

二、实验内容

一）快速可重组实验台

1）组成

1.计算机（DRVI 4.5 实验软件）；

2.数据采集卡；

3.功能模块；

4.传感器实验箱

5.无损检测实验对象；

6.悬臂梁检测实验对象

2、工作界面（见下图）

实验平台上的三个模块

1）环境监测模块 2）扩展模块 3）转子实验模块

三、实验步骤

1）确认各模块连接正确后，打开计算机

2）按实验小组简历实验文件（实验人员日期）

3 ）讲实验中的相关屏幕内容拷贝文档中，整理后形成实验文件。

实验二测试技术中常用信号的分析

一、实验目的

1、采样定理的理解，掌握采样频率的确定方法

2、对测试技术中常用典型信号进行时域和频域分析分析

二、实验内容，

选择1）频率混叠和采样定理实验 2）典型信号的时域波形分析实验 3）典型信号的【频谱分析与应用实验 4】滤波器作用实验

三、实验步骤

1、开机，建立本小组的实验文件；

2、运行DRVI 主程序，依次可调入所需实验内容

3依次所要求的实验内容调入，双击后打开；

4 运行实验文件，调整参数

5调整运行参数，运行软件，将不同的实验结果，图形拷贝到本实验组文件中；整理实验文件,并做好相关记录

四、实验要求

1）做好实验记录，将实验中的数据和图表，存在实验文件中

2）采样定理及频率混叠绘制信号波形和频谱曲线，说明采样频率的变化对信号时域和频域特

性的影响，总结实验得出的主要结论。

3）拷贝典型信号的时域分析实验图表并作简单分析。

4）拷贝典型信号的频域分析实验运行图表及结论并对实验结果进行简单分析。

5）拷贝滤波器实验中实验运行图表及结论并对实验结果进行简单分析。

实验三、典型实验模块的简单应用

一、实验目的

1、通过本实验让学生了解环境监测中常用传感器的种类和用法。

2、使用无损检测模块完成对钢管的无损检测或者使用悬臂梁模块完成对悬臂梁的固有频率的测量。

二、实验内容

1、环境检测模块的使用

1）热电阻测温

2）K型热电偶温度测量

3）湿度传感器环境湿度测量

4）光传感器照度测量

5）声传感器噪声测量

6）CO2传感器CO2浓度测量

7）酒精传感器酒精浓度测量

2、无损检测模块的使用。

3、悬臂梁实验模块的使用。

三、实验步骤

1、环境检测模块

1）打开计算机，转换开关切换到相应模块。

2）打开DRVI 4.5软件调入相应实验项目。

3）调整增益与调零电位器，进行检测。

4）拷贝数据到实验文件夹中。

5）复合实验数据。

2、无损检测模块

1）关闭综合实验台直流电源开关，将无损检测模块的霍尔传感器接入扩展模块的通

道1中。

2） 打开DRVI 4.5软件调入相应实验项目。

3） 将霍尔传感器放置于无损检测实验模块的中间位置，分别滑动霍尔传感器通过小孔与划痕位置观察两次的波形变换并将波形文件拷贝到实验文件夹中。

3、

悬臂梁实验模块

1） 关闭综合实验台直流电源开关，将加速度传感器输出信号接入扩展模块的通道1中。

2） 打开DRVI 4.5软件调入相应实验项目，运行实验程序。 3） 使用激振锤敲击悬臂梁实验模块基座。 4） 观察实验波形并拷贝波形文件到实验文件夹中。

四、 实验报告要求

1、

环境监测模块

实验数据与实验波形拷贝到实验文件夹中，并对3种传感器测量结果作分析。 2、

无损检测模块

实验数据与实验波形拷贝到实验文件夹中，并对波形作简单分析。 3、

悬臂梁实验模块

实验数据与实验波形拷贝到实验文件夹中，并对波形作简单分析。

实验四、传感器实验箱应变测量实验

一、 实验目的

1、了解传感器实验箱的基本组成与构造以及传感器的功能。

2、了解金属箔式应变片的应变效应，半桥单臂 双臂与全桥电桥的工作原理和性能。

3、学会在实验箱上使用应变放大测量系统进行称重实验。

二、实验内容

电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其电阻值发生变化，这就是电阻应变效应，描述电阻应变效应的关系式为：

R

R ∆=εK 式中R

R ∆为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数，ε=L

L ∆为电阻丝长度相对变化，金属箔式应

变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件，通过它转换被测部位受力状态变化,电桥的作用完成