工程测试技术实验指导书2012
工程测量实验指导书
工程测量实验指导书摘要：一、实验目的二、实验原理三、实验仪器与设备四、实验步骤1.准备工作2.测量过程3.数据处理与分析五、实验报告要求六、注意事项正文：【实验目的】本实验旨在使学生掌握工程测量的基本原理和方法，熟练使用测量仪器，培养学生的动手能力和实际操作技能。
【实验原理】工程测量是研究和应用测量理论与技术，对各种工程项目的几何形状、大小、位置及物理特性进行测量、描述和评价的一门学科。
实验中将涉及到测量误差的计算与分析，以及全站仪、经纬仪、水准仪等测量仪器的使用。
【实验仪器与设备】1.全站仪2.经纬仪3.水准仪4.测距仪5.测量标尺6.其他辅助工具【实验步骤】【准备工作】1.检查实验仪器，确保仪器状态良好，功能正常。
2.熟悉实验流程，了解各步骤的操作要点。
3.确定实验场地，做好安全措施。
【测量过程】1.使用经纬仪进行角度测量。
2.使用水准仪进行高差测量。
3.使用全站仪进行距离测量。
4.记录测量数据，整理测量成果。
【数据处理与分析】1.计算测量误差，分析误差来源。
2.对测量数据进行处理，得出最终测量结果。
3.分析实验过程中存在的问题，提出改进措施。
【实验报告要求】1.详细记录实验过程，包括测量数据、计算过程和分析结果。
2.绘制实验成果图，清晰展示测量结果。
3.撰写实验报告，对实验过程和结果进行总结，并提出建议。
【注意事项】1.严格遵守实验纪律，确保实验安全。
2.爱护实验仪器，正确使用和存放。
3.注重实际操作，培养良好的动手能力。
12级测试技术实验指导书原稿解读
目录实验1-1 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验 (1)实验1-2 金属箔式应变片——半桥性能实验 (2)实验1-3 金属箔式应变片——全桥性能实验 (4)实验1-4 金属箔式应变片单臂、半桥、全桥性能比较 (5)实验1-5 电涡流传感器位移实验 (6)实验1-6 被测体材质对电涡流传感器特性影响 (7)实验1-7 电容式传感器的位移实验 (9)实验1-8 霍尔测速实验 (10)实验1-9 磁电式转速传感器测速实验 (11)实验1-10 电涡流转速传感器 (11)实验1-11 光电转速传感器测速实验 (12)实验1-1 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的：了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
二、基本原理：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：εK R R =∆/式中R R /∆为电阻线电阻相对变化，K 为应变灵敏系数，l l /∆=ε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、电桥的作用完成电阻到电桥的比例变化，电桥的输出电压反映了相应的受力状态。
对单臂电桥输出电压4/1εEK U O =。
三、需用器件与单元：应变式传感器实验模板、应变式传感器、砝码、数显表、±15V 电源、±4V 电源、万用表（自备）。
四、实验步骤：1、根据图（1-1）应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中各应变片已接入模板的左上方的R 1、R2、R3、R 4。
加热丝也接于模板上，可用万用表进行测量判别，R 1=R 2=R 3=R 4=350Ω，加热丝阻值为50Ω左右。
图1-1 应变式传感器安装示意图2、接入模板电源±15V （从主控台引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模板调节增益电位器R W3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端短接，输出端与主控箱面板上数显表电压输入端V in 相连，调节实验模板上调零电位器R W4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V 档）。
2012-2013第二学期软件工程实验指导书--完整版
辽宁工程技术大学应用与技术学院实验指导书实验科目：软件工程及测试系别：计算机系专业：计算机应用编写人：包剑时间： 2013年2月前言《软件工程及测试实验》是为应用技术学院计算机应用专业《软件工程及测试》课程配套设置的，是《软件工程及测试》课程讲授中一个重要的、不可或缺的环节。
其目的是使学生能够针对具体软件工程项目，全面掌握软件工程管理、需求分析、概要设计、详细设计、软件测试等阶段的方法和技术，通过实验使学生进一步理解和掌握软件开发模型、软件生命周期、软件过程等理论在软件项目开发过程中的意义和作用，培养学生按照软件工程的原理、方法、技术、标准和规范，进行软件开发的能力，培养学生的合作意识和团队精神，培养学生对技术文档的编写能力，使学生提高软件工程的综合能力，提高软件项目的管理能力。
按该课程的特点，实验内容包括软件开发的两大方法学的专题训练，即结构化（生命周期学）的方法学和面向对象的方法学，通过分析一个简单项目，要求学生利用结构化软件开发技术或面向对象的软件开发技术完成对该项目的开发。
因此设置的实验项目，从项目开发的准备工作，系统分析过程，系统设计过程，软件测试到系统实施，覆盖软件开发的整个过程，此外又引入我国国家《计算机开发规范》，以规范技术文档的书写标准，提高实验教学质量。
通过实验训练，达到如下目的：使学生进一步了解和掌握软件工程原理，提高对实际项目的分析和设计能力，通过实验课程，熟悉和基本掌握软件工程方法学、软件开发的过程，文档资料的编写格式及规范，全面领会和贯通所学习的理论知识，从而培养学生综合运用所学课程知识，分析解决问题的能力，培养学生理论联系实际作风，实事求是，严肃认真的科学态度和良好的工作作风，为今后工作打下基础。
概述一、实验目的《软件工程及测试》是一门实践性很强的课程，上机实验是其重要的环节，实验配合《软件工程及测试》课程的学习而制订的，其实验目的和任务是：通过实验，熟悉和基本掌握软件的工程设计方法、软件工程设计的表达形式、以及实现工程设计的辅助软件工程工具的使用。
《透平强度与振动》实验指导书
《透平强度与振动》实验指导书哈尔滨工业大学制2012年12月前言工程测试技术课程近年来已为国内工科大专院校各专业所普遍重视。
这门课对于培养和提高学生的实验研究能力，为今后在工作岗位上从事生产和科学研究都是极为重要的。
振动测试是工程测试技术的一部分，是解决工程振动问题的极为重要的、必不可少的手段之一。
这是由于实际的机械系统往往比我们借以进行理论探讨的物理模型要复杂得多，因此理论计算结果是有误差的。
验算经过简化和假设而得来的理论计算的可靠性仅仅是实验研究的任务之一。
本实验课的主要目的在于培养同学们的独立分析问题和解决问题的能力。
实验指导书着重于传感器和仪器的基本原理，对基本的结构应用叙述不多。
同学们应通过参加具体的实验去掌握。
实验一：叶片自由振动一、实验目的学习用自由振动方法测定叶片的一阶固有频率。
二、简述1.自由振动当叶片受到一个冲击后，它将产生各种振型的合成振动，由于阻尼的存在，振动是衰减的，频率越高衰减越快，因此，实际上经过一个极短的时间间隔，只能测到第一阶振动，而其他阶振动减弱到测量不出来的程度。
2.磁阻式振动传感器的工作原理叶片的振动是机械振动。
为了测量上的方便，我们先把叶片的机械振动转换成电量，这个工作可以用传感器来完成。
传感器的种类很多，本次实验所用的是磁阻式传感器。
磁阻式传感器的结构原理如图1所示，它是由永久磁铁1，感应线圈2和软铁3组成，感应线圈套在软铁上，使传感器的轴线与叶片振动方向一致，并使间隙δ=2毫米左右。
图1 磁阻式传感器原理当叶片发生振动时，使空气间隙厚度δ产生变化，从而改变了磁路的磁阻（图中以封闭⁄。
在振的虚线表示磁路），因而改变了贯穿线圈的磁通外在线圈中产生一感应电势s=-dϕdt动幅度不大的情况下，感应电势是正弦交流电势，其频率等于叶片的振动频率。
如果能够把感应电势的频率测量出来，也就得到了叶片的自振频率。
3.用李沙育图形测量频率的方法在很多测量技术中，人们经常采用“比较法”。
《工程测试技术》实验指导书精品文档11页
《工程测试技术》实验指导书目 录实验一 电阻应变片的原理及应用........................................................................3 实验二 电容式传感器的原理及应用.....................................................................8 实验三 光纤传感器原理及应用...........................................................................11 实验四 光电和磁电传感器原理及应用 (14)实验一 电阻应变片的原理及应用一、实验目的：1. 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
2. 比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。
3. 了解全桥测量电路的优点。
二、实验设备：双杆式悬臂梁应变传感器、托盘、砝码、数显电压表、±5V 电源、差动放大器、电压放大器、万用表（自备）。
三、实验原理：㈠ 单臂电桥实验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ε⋅=∆k RR（1-1） 式中RR ∆为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； l l ∆=ε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组件。
如图1-1所示，将四个金属箔应变片（R1、R2、R3、R4）分别贴在双杆式悬臂梁弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随悬臂梁形变被拉伸或被压缩。
图1-1 双杆式悬臂梁称重传感器结构图通过这些应变片转换悬臂梁被测部位受力状态变化，可将应变片串联或并联组成电桥。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图 1-2 所示 R6=R7=R8=R 为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压RR RR E U ∆⋅+∆⋅=211/40 （1-2）E 为电桥电源电压；式 1-2表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为%10021⋅∆⋅-=RRL图 1-2 单臂电桥面板接线图㈡ 半桥性能实验不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-3所示。
安全人机工程学实验指导书
安全人机工程学实验指导书湖南工学院2012年3月目录实验六深度知觉测定实验七手指灵活性、手腕动觉方位能力测定实验八记忆广度测量实验实验九动作速度测定实验实验六深度知觉测定一实验目的深度知觉测试是测试人的视觉在深度上的视锐程度，通过测试可以了解双眼对距离或深度的视觉误差，也可以比较双眼和单眼在辨别深度中的差异。
二实验仪器简介采用EP503A深度知觉测试仪。
（一）主要技术指标：1 比较刺激移动速度分快慢二档：快档50mm/s 慢档25mm/s2 比较刺激移动方向可逆。
±200mm3 比较刺激移动范围：400mm。
4 比较刺激与标准刺激的横向距离为55mm5 工作电压220v 50HE（二）工作原理：1 EP503A深度知觉测试仪结构如图2所示：图2 EP503A深度知觉测试仪结构移动比较刺激，使之与标准刺激三点成一直线，在实验过程中，可测出被试者视觉在深度上的差异性。
2 遥控键如图3所示：图3 EP503A深度知觉测试遥控器面板示意3 面板布置如图4所示：图4 EP503A深度知觉测试面板示意三实验步骤1、被试在仪器前，视线与观察窗保持水平，固定头部，能看到仪器内两根立柱中部。
2、以仪器内其中一根立柱为标准刺激，距离被试2米，位置固定。
另一根可移动的立柱为变异刺激，被试可以操纵电键前后移动。
3、正式实验时，先由主试将变异刺激调至任意位置，然后要求被试仔细观察仪器内两根立柱，自由调整，直至被试认为两根立柱在同一水平线上，离眼睛的距离相等为止。
被试调整后，主试记录两根立柱的实际误差值，填入下表中。
4、正式实验时，先进行双眼观察20次，其中:有10吃是变异刺激在前，由近到远调整；有10次是变异刺激在后，由远到近调整。
顺序和距离随机安排。
5、用上述同样的方法进行20次单眼观察。
四 实验数据及分析表1观察条件次数双眼观察单眼观察远→近 近→远 远→近 近→远 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均数五 实验结果及处理1、计算双眼和单眼20次测量误差的平均数。
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)
参考答案--模拟电子技术实验指导书(2012)实验一常用电子仪器的使用一、实验目的1．熟悉示波器，低频信号发生器和晶体管毫伏表等常用电子仪器面板，控制旋钮的名称，功能及使用方法。
2．学习使用低频信号发生器和频率计。
3．初步掌握用示波器观察波形和测量波形参数的方法。
二、实验原理在电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、低频信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。
它们和万用电表一起，可以完成对电子电路的静态和动态工作情况的测试。
实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1—1所示。
接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。
信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1—1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图1．低频信号发生器低频信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。
输出电压最大可达20V（峰-峰值）。
通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏级范围内连续调节。
低频信号发生器的输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
低频信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
2．交流毫伏表交流毫伏表只能在其工作频率范围之内，用来测量正弦交流电压的有效值。
为了防止过载而损坏，测量前一般先把量程开关置于量程较大位置上，然后在测量中逐档减小量程。
3．示波器示波器是一种用途极为广泛的电子测量仪器，它能把电信号转换成可在荧光屏幕上直接观察的图象。
示波器的种类很多，通常可分通用、多踪多线、记忆存贮、逻辑专用等类。
双踪示波器可同时观测两个电信号，需要对两个信号的波形同时进行观察或比较时，选用双踪示波器比较合适。
本实验要测量正弦波和方波脉冲电压的波形参数，正弦信号的波形参数是幅值U m 、周期T （或频率f ）和初相；脉冲信号的波形参数是幅值U m 、周期T 和脉宽T P 。
《工程测试技术》实验指导书-14页精选文档
《工程测试技术》实验指导书目 录实验一 电阻应变片的原理及应用………………………………………………………………3 实验二电容式传感器的原理及应用……………………………………………………………8 实验三光纤传感器原理及应用…………………………………………………………………11 实验四光电和磁电传感器原理及应用 (14)实验一 电阻应变片的原理及应用一、实验目的：1. 了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能。
2. 比较半桥与单臂电桥的不同性能、了解其特点。
3. 了解全桥测量电路的优点。
二、实验设备：双杆式悬臂梁应变传感器、托盘、砝码、数显电压表、±5V 电源、差动放大器、电压放大器、万用表（自备）。
三、实验原理： ㈠ 单臂电桥实验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ε⋅=∆k RR（1-1）式中R R ∆为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； ll∆=ε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组件。
如图1-1所示，将四个金属箔应变片（R1、R2、R3、R4）分别贴在双杆式悬臂梁弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随悬臂梁形变被拉伸或被压缩。
图1-1 双杆式悬臂梁称重传感器结构图通过这些应变片转换悬臂梁被测部位受力状态变化，可将应变片串联或并联组成电桥。
电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图 1-2 所示 R6=R7=R8=R 为固定电阻，与应变片一起构成一个单臂电桥，其输出电压RR RR E U ∆⋅+∆⋅=211/40 （1-2） E 为电桥电源电压；式 1-2表明单臂电桥输出为非线性，非线性误差为%10021⋅∆⋅-=RRL 图 1-2 单臂电桥面板接线图㈡ 半桥性能实验不同受力方向的两只应变片接入电桥作为邻边，如图1-3所示。
电桥输出灵敏度提高，非线性得到改善，当两只应变片的阻值相同、应变数也相同时，半桥的输出电压为RRE k E U ∆⋅=⋅⋅=220ε （1-3） 式中RR∆为电阻丝电阻相对变化； k 为应变灵敏系数； ll∆=ε为电阻丝长度相对变化。
工程试验方案模板
工程试验方案模板1. 实验目的2. 实验原理3. 实验材料和设备4. 实验步骤4.1 实验前准备4.2 实验操作步骤4.3 实验结束步骤5. 实验数据记录与处理6. 实验安全注意事项7. 实验结果分析与讨论8. 实验结论9. 参考文献[实验名称]1. 实验目的本实验旨在探究xxx工程领域的xxx现象/原理/性能等，通过实验数据的收集和分析，验证理论模型的正确性或发现新的规律，为xxx的应用提供理论基础。
2. 实验原理详细描述要研究的xxx现象/原理/性能等，对其进行理论分析和解释，特别是与本实验相关的关键理论内容。
3. 实验材料和设备列出实验所需的材料和设备，包括仪器仪表、试剂、样品等，并尽量提供详细的规格和供应商信息。
4. 实验步骤4.1 实验前准备a. 准备实验所需的材料和设备；b. 检查仪器仪表的状态，确保正常运行；c. 制定实验流程和方案，明确实验操作步骤。
4.2 实验操作步骤a. 准确测量xxx参数/性能/现象等的值；b. 按照实验方案进行操作，记录实验数据；c. 注意实验细节，并防范可能的误差。
4.3 实验结束步骤a. 完成实验数据的收集和记录；b. 恢复仪器仪表的状态；c. 清理实验现场。
5. 实验数据记录与处理a. 对实验数据进行整理和分析；b. 绘制实验图表或曲线，进行数据处理和统计；c. 分析实验数据的规律和含义。
6. 实验安全注意事项a. 实验过程中要注意个人安全和实验室卫生；b. 使用化学试剂时要注意防护措施和废弃处理；c. 遇到危险情况要及时报告。
7. 实验结果分析与讨论a. 对实验数据进行分析，指出结果的意义和产生的原因；b. 将实验结果与理论模型进行对比，探讨实验结果与理论预期的一致性或出现的偏差；c. 提出未解决的问题和下一步的研究方向。
8. 实验结论对实验结果进行概括性的总结和归纳，强调本实验的主要发现和贡献。
9. 参考文献列出本实验所引用的相关文献，格式可采用国际标准或学校规定的格式。
[VIP专享]工程测试技术实验指导书2012
![[VIP专享]工程测试技术实验指导书2012](https://img.taocdn.com/s3/m/de3c1595b52acfc788ebc994.png)
实验一典型信号频谱分析一、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。
二、实验原理本实验利用在DRVI上搭建的频谱分析仪来对信号进行频谱分析。
由虚拟信号发生器产生多种典型波形的电压信号，用频谱分析芯片对该信号进行频谱分析，得到信号的频谱特性数据。
分析结果用图形在计算机上显示出来，也可通过打印机打印出来。
三、实验仪器和设备1. 计算机 n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台 1套3. 打印机 1台四、实验步骤及内容1. 启动服务器，运行DRVI主程序，开启DRVI数据采集仪电源，然后点击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"进行服务器和数据采集仪之间的注册。
2. 点击"实验脚本文件"的链接，将本实验的脚本文件贴入并运行，实验截屏效果图如图2所示。
图1 典型信号频谱分析实验原理设计图图2 典型信号频谱分析实验3. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"白噪声"按钮，产生白噪声信号，分析和观察白噪声信号波形和幅值谱特性。
4. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"正弦波"按钮，产生正弦波信号，分析和观察正弦波信号波形和幅值谱特性。
5. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"方波"按钮，产生方波信号，分析和观察方波信号波形和幅值谱特性。
6. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"三角波"按钮，产生三角波信号，分析和观察三角波信号波形和幅值谱特性。
7. 其余依此类推，分析和观察信号波形和幅值谱特性。
五、实验报告要求1、简述实验目的和原理。
《测试技术》实验指导书
测试在冲击载荷下的受力最大值及变化过程。 三、实验原理
LC1004 动态应变仪为八通道采用电子自动平衡技术，其主要技术指标处于 国际领先水平，配接不同类型的应变片及应变式传感器，除了测量结构和材料 的应变外，还可以测量力、压力、扭矩、温度、加速度、速度、位移等多种物 理量。桥路零点自动平衡 测试方便快捷；自动修正长电缆测量时引入的误差。 1、 测量系统方框图：
2
实验一 电阻应变片的粘贴技术
实验项目性质：验证性实验 实验计划学时：2 学时 一、实验目的
1、初步掌握常温用电阻应变片的粘贴技术。 2、为后续电阻应变测量的实验做好在试件上粘贴应变片、接线、防潮、检查等 准备工作。 二、实验内容 掌握应变片的粘贴方法与技巧。 三、实验方法和步骤 1、选片：
在确定采用那种类型的应变计后，用肉眼或放大镜检查丝栅是否平行，有 否霉点、锈点、用数字式万用表测量各应变片电阻值，选择电阻值差在土 0．5 欧姆内的 8~10 枚应变片供粘贴用。 2、测点表面的清洁处理：
图为 一应变片方式 2 线系统
图为二应变片方式 2 线系统
6
图为四应变片方式 在连接成三种接线方式时，必须使用 120 的应变测量片，为防止电磁干扰， 特别是 50Hz 干扰，桥盒与应变片之间的连线要用屏蔽线，并且屏蔽网要做好接 地处理。
四、实验仪器设备 1、悬臂梁 ，加载砝码。 2、应变片、数字万用电表、502 胶水等贴片材料及在补偿块一个。 3、 LC1004 动态应变仪。
为防止在导线被拉动时应变计引出线被拉坏，可使用接线端子,接线端子相 当于接线柱，使用时先用胶水把它粘在应变计引出线前端,然后把应变计引出线 及导线分别焊于接线端子的两端，以保护应变计，如上图所示。 6、防潮处理：
测试技术的实验指导书
《测试技术》实验指导目录目录 (1)实验一电阻式传感器电桥性能比较实验 (2)实验二差动变压器特性实验 (5)实验三变面积式电容传感器特性实验 (8)实验四涡流传感器的位移特性实验 (11)实验五涡流传感器的振动测量实验 (13)实验一电阻式传感器电桥性能比较实验一、实验目的1、了解电阻应变式传感器的基本结构与使用方法。
2、掌握电阻应变式传感器放大电路的调试方法。
3、掌握单臂电桥电路的工作原理和性能。
4、比较单臂、半桥和全桥电路的输出特性和灵敏度。
二、实验所用单元电阻应变式传感器、调零电桥、差动放大器板、直流稳压电源、数字电压表、位移台架。
三、实验原理及电路1、电阻丝在外力作用下发生机械变形时，其阻值发生变化，这就是电阻应变效应，其关系为：ΔR/ R＝Kε，ΔR 为电阻丝变化值，K为应变灵敏系数，ε为电阻丝长度的相对变化量ΔL/ L。
通过测量电路将电阻变化转换为电流或电压输出。
2、电阻应变式传感如图3-1 所示。
传感器的主要部分是下、下两个悬臂梁，四个电阻应变片贴在梁的根部，可组成单臂、半桥与全桥电路，最大测量范围为±3mm。
3、电阻应变式传感的单臂电桥电路如图3-2 所示，图中R1、R2、R3为固定，R为电阻应变片，输出电压UO＝EKε，E为电桥转换系数。
四、实验步骤1、固定好位移台架，将电阻应变式传感器置于位移台架上，调节测微器使其指示15mm左右。
将测微器装入位移台架上部的开口处，旋转测微器测杆使其与电阻应变式传感器的测杆适度旋紧，然后调节两个滚花螺母使电阻式应变传感器上的两个悬梁处于水平状态，两个滚花螺母固定在开口处上下两侧。
2、将实验箱（实验台内部已连接）面板上的±15V 和地端，用导线接到差动放大器上；将放大器放大倍数电位器RP1旋钮（实验台为增益旋钮）逆时针旋到终端位置。
3、用导线将差动放大器的正负输入端连接，再将其输出端接到数字电压表的输入端；按下面板上电压量程转换开关的20V档按键（实验台为将电压量程拨到20V 档）；接通电源开关，旋动放大器的调零电位器RP2旋钮，使电压表指示向零趋近，然后换到2V 量程，旋动调零电位器RP2旋钮使电压表指示为零；此后调零电位器RP2旋钮不再调节，根据实验适当调节增益电位器RP1。
机械工程测试实验
《机械工程测试技术》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6－1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数据记录表。
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。
数据记录表四、思考题1.为什么霍尔元件位于磁钢中间位置时，霍尔电动势为0。
2.在直流激励中当位移量较大时，差动放大器的输出波形如何？实验二、电容传感器的直流特性实验内容：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。
测试技术实验指导书(实验三悬臂梁应变综合实验)
实验三悬臂梁应变综合实验一、试验目的1)掌握电阻应变片的粘贴工艺过程及方法。
2)掌握应变传感单元（电桥）丈量的工作原理。
3)经过对悬臂梁的应变丈量，掌握动静态应变丈量的基本方法。
二、实验原理电阻应变丈量技术是一种确立构件表面应力状态的实验应力剖析方法。
其原理是将电阻应变片粘贴在被测构件表面上，当构件受力变形时．应变片的电阻值发生相应的变化。
经过电阻应变仪测定应变片中电阻值的改变，井换算成应变值或许输出与应变为正比的电信号，用模拟或数字记录设施记录信号，便可获得被丈量的应变或应力。
目前，电阻应变丈量技术已成为实验应力剖析中宽泛应用的一种方法，拥有以下特色：应变片尺寸小、重量轻．一股不影响构件的工作状态和应力散布。
丈量敏捷度、精度高。
应变最小分辨率可达 1 微应变。
丈量应变的范围广。
可由 1 微应变到几万微应变。
频次响应好。
可丈量0 ～ 10 万赫的动应变。
可在高温、低温、高速旋转及强磁场等环境下进行丈量。
因为丈量过程中输出的是电信号，所以简单实现自动化、数字化，并能进行远距离丈量和无线电遥测。
通用性好。
不只合用于丈量应变，并且可制成各样高精度传感器，用于丈量载荷、位移、加快度、扭矩等力学量。
可是该丈量方法也有它的弊端，主要表此刻只好丈量构件表面某一方向的应变，应变计有必定栅长，只好测定栅长范围内的均匀应变。
在应力集中的部位，若应力梯皮很陡，则丈量偏差较大。
电阻应变片因为构件变形而发生的电阻变化ΔR用惠斯顿电桥来丈量，以下图。
电阻应变片是将被测点的应变量变换为电阻变化率ΔR/R（以应变片的敏捷度S g来权衡）。
电阻应变仪是将这电参量，经放大办理后再变换成应变量。
电阻应变丈量剖析系统（仪），主要由传感单元（应变计与电桥）、信号放大 / 调治器、数据收集和输出（显示 / 记录）三部分所构成。
电桥的输出电压u y与各桥臂上应变片的应变（ε1、ε2、ε3、ε4）代数和成线性关u0 S (buy1234)14g R R2系 , 计算公式以下：a I abcc此中： S g—应变片的敏捷度I adcu yu0—供桥电压 (V)4R3R上式表示：相邻桥臂的电阻变化率（或应d变）相减，相对桥臂的电阻变化率（或应变）相u加。
CVI实验指导书2012版
现代测试技术实验指导书西安交通大学测控教研室2012年3月目录实验一 熟悉LabWindows/CVI集成软件开发环境 2 实验二 虚拟波形发生器演示仪 20 实验三 模拟信号的采集及其信号频率的计算 41 实验四 虚拟频谱分析演示仪 46 实验五 温度的测量 52 实验六 电量测量的研究 57 实验七 磁性材料磁特性测量的研究 65现代测试系统软件平台基础训练实验一熟悉LabWindows/CVI集成软件开发环境一、实验目的1．掌握工程项目窗口(Project Window)中各菜单选择项的使用方法。
2．掌握用户接口编辑窗口（User Interface Editor window)的使用和功能3．掌握源代码窗口（Source window）的使用和功能4．了解函数面板（Fuction Panel）的使用和功能二、实验原理LabWindows/CVI是一个ANSI C的集成开发环境。
它包含了32位的编译、链接器，以及先进的编辑与调试工具。
LabWindows/CVI编写的虚拟仪器软件基本组成框图，如图1-8所示。
图1-1 LabWindows/CVI编写的虚拟仪器软件基本组成框图LabWindows/CVI开发环境有4个主要的界面窗口（window）：¾工程项目窗口(Project Window) ——生成*.prj文件¾用户接口编辑窗口（User Interface Editor window) ——设计*.uir文件¾源代码窗口（Source window）——编辑*.c文件¾函数面板窗口（Function Panel）。
其中：9*.prj文件：工程文件，它是最终的运行文件。
由*.uir、*.c和*.h文件组成。
9*.c文件：源程序文件，用户编写的程序代码就在此文件中，是标准的C语言程序。
9*.uir文件：用户接口文件，该文件为虚拟仪器的面板文件，类似VB或VC中的窗口体文件，包含如旋钮、开关等各类控件。
华中科技大学工程测试技术实验PPT课件
• 增益表示输入信号被处理前放大或缩小的 倍数。给信号设置一个增益值，你就可以 实际减小信号的输入范围，使模数转换能 尽量地细分输入信号。例如，当使用一个3 位模数转换，输入信号范围为0到10伏，
• 工程测试实验主要内容是了解传感器，理解计算 机A/D采样，熟悉常用信号处理方法，（包括时域、 频域两方面）
测试信号数字化处理的基本步骤
对象
物理信号
传 感 器
电信号
放 大 调 制
电信号
A/D 转换
数字信号
物理信号
控制
计
电信号 D/A转
算
换
机
二、A/D转换
采样――利用采样脉冲序列，从信号中抽取一系列 离散值，使之成为采样信号x(nTs)的过程． 量化――把采样信号经过舍入变为只有有限个有效 数字的数，这一过程称为量化． 编码――将经过量化的值变为二进制数字的过程。
分辨率
• 分辨率是模/数转换所使用的数字位数。分辩率越高，输 入信号的细分程度就越高，能够识别的信号变化量就越小。
• 下图表示的是一个正弦波信号，以及用三位模/数转换所 获得的数字结果。三位模/数转换把输入范围细分为23或 者就8份。二进制数从000到111分别代表每一份。
• 显然，此时数字信号不能很好地表示原始 信号，因为分辩率不够高，许多变化在模/ 数转换过程中丢失了。然而，如果把分辩 率增加为16位，模/数转换的细分数值就可 以从8增加到216即65536，它就可以相当准 确地表示原始信号。
工程测试技术实验
主 讲 人：黄弢、王峻峰
测试技术实验指导书
实验一光电感测传感器性能实验一、实验目的了解光敏晶体管、光遮断器的特性二、实验仪器设备1、KL-62001 实验器。
2、模板KL-64001，KL-64002，KL-64003。
3、连接线2mm-0.65mm。
4、附件：小磁铁三、实验电路原理说明（一）、光电晶体光控电路本电路由光电晶体所构成的光控开关电路。
当光电晶体不受光时，C、E 两端为截止状态，因此输出端为高电位。
当受光时，受光强度的大小，输出电压随之做大小变化。
（二）、光遮断器当光遮断器的检测口没有物体通过时，发光二极管加一偏压，产生一光源，此一光源，照射光电晶体，集电极电流变大，使集电极电位（Vo）下降。
一旦光束被检测物阻断时，光电晶体的集电极电路下降，集电极电压（Vo）上升。
利用集电极电压的高低变化，并将输出波形加以调整，即可侦测物体的有无。
四、实验步骤与记录（一）、光电晶体1、依图所示，取出KL-64001 模板的PHOTO TRANSISTOR 区域。
2、输出Vo1 端接KL-62001 STATUS DISPLAY & DCV INPUT 正端，接地接INPUT 负端。
3、KL-62001 接线图4、将KL-62001 主机的电源打开，此时显示器应亮。
5、将KL-62001 STATUS DISPLAY & DCV MODE 选在DCV，RANGE 定在20V。
6、当光电晶体不受光时（用手将光电晶体的受光面遮住），量测Vo1 端的电压值，记录。
7、当光电晶体受光时（以日光灯直射时），量测Vo1 端的电压值，记录。
8、光源打开，移动光电晶体与光源的距离，记录。
距离 0cm 5cm 10cm 15cm 20cm 30cm 40cm 50cmVo1（二）、光遮断器1、依图所示，找出KL-64001 模板的PHOTO INTERRUPTOR 区域。
Vo2 端接至KL-62001 STATUS DISPLAY & DCV INPUT 正端，接地端接至INPUT 负端。
《工程测试技术》实验指导书(机制专业)
二、 实验原理
1、电涡流的形成原理
如图 1-1 所示，由物理学知识可知，若在线圈中通入交变电流 I，在线圈周围的空间就产生了交 变磁场 Фi，将金属导体置于此交变磁场范围内，导体表面层产生涡电流，涡电流的高频磁场 Фe 以反 作用于传感器电感线圈，从而改变了线圈的阻抗 ZL 或线圈的电感和品质因素。ZL 的变化取于线圈到 金属板之间的距离 x、金属板的电阻率 δ、磁导率 μ 以及激励电流的幅值 A 和频率 f。
2
《工程测试技术》实验指导书
（机制专业） 指导教师：黄伟
桂林电子科技大学 二Ｏ一四 年 十 月
3
目
录
实验一 实验二 实验三 实验四
信号分析 电涡流传感器特性测试及应用 转子不平衡量测量（综合性实验） 悬臂梁固有频率测试(设计性实验，考核)
1 8 12 21
4
实验一
预习要求：
信号分析
1、了解并掌握信号的时域描述及频域描述的含义及方法； 2、理解周期信号的幅值频谱和相位频谱的概念和意义； 3、初步了解利用 Matlab 软件进行信号处理的方法。
f (t )
Rt A s in
i 1 i i
N
其中： N——周期信号 f (t ) 中所含谐波成分的个数。 Ai——各谐波成分的振幅。 为了简化计算，本实验中假设各个谐波分量的初始相位为零。 同期信号 f (t ) 的周期 T 显然等于其一次谐波的周期 T1，如果从 f (t ) 中截取一段，截 取的时间长度 T’恰好等于 T 或是 T 的整数倍。在此定义一个称之为“周期系数”的量：
2
(sin t
1 1 sin 3 t sin 5t ) 32 52
(1-4)
a0 0 an 0
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实验一典型信号频谱分析一、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。
二、实验原理本实验利用在DRVI上搭建的频谱分析仪来对信号进行频谱分析。
由虚拟信号发生器产生多种典型波形的电压信号，用频谱分析芯片对该信号进行频谱分析，得到信号的频谱特性数据。
分析结果用图形在计算机上显示出来，也可通过打印机打印出来。
三、实验仪器和设备1. 计算机n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套3. 打印机1台四、实验步骤及内容1. 启动服务器，运行DRVI主程序，开启DRVI数据采集仪电源，然后点击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"进行服务器和数据采集仪之间的注册。
2. 点击"实验脚本文件"的链接，将本实验的脚本文件贴入并运行，实验截屏效果图如图2所示。
图1 典型信号频谱分析实验原理设计图图2 典型信号频谱分析实验3. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"白噪声"按钮，产生白噪声信号，分析和观察白噪声信号波形和幅值谱特性。
4. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"正弦波"按钮，产生正弦波信号，分析和观察正弦波信号波形和幅值谱特性。
5. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"方波"按钮，产生方波信号，分析和观察方波信号波形和幅值谱特性。
6. 点击DRVI"典型信号频谱分析"实验中的"三角波"按钮，产生三角波信号，分析和观察三角波信号波形和幅值谱特性。
7. 其余依此类推，分析和观察信号波形和幅值谱特性。
五、实验报告要求1、简述实验目的和原理。
2、整理该实验的设计原理图3、按实验步骤整理出正弦波、方波、三角波、白噪声以及其他波形的时域和幅值谱特性图形，说明各信号频谱的特点。
4、将分析结果与理论分析进行对照，说明实际分析结果与理论分析之间的差异，并简要分析产生误差的原因。
六、思考题1、为何白噪声信号对信号的波形干扰很大，但对信号的频谱影响很小？2011—2012（第二学期）测试技术实验指导书32、在DRVI 快速可重组平台上面搭建一个“频谱分析仪”需要采用哪些软件芯片？它们相互之间的关系怎样？实验二 典型信号相关分析一. 实验目的1. 在理论学习的基础上，通过本实验加深对相关分析概念、性质、作用的理解。
2. 掌握用相关分析法测量信号中周期成分的方法。
二. 实验原理1.相关的基本概念相关是指客观事物变化量之间的相依关系，在统计学中是用相关系数来描述两个变量x ，y 之间的相关性的，即：式中ρxy 是两个随机变量波动量之积的数学期望，称之为协方差或相关性，表征了x 、y 之间的关联程度；σx 、σy 分别为随机变量x 、y 的均方差，是随机变量波动量平方的数学期望。
2.相关函数如果所研究的随机变量x, y 是与时间有关的函数，即x(t)与y(t)，这时可以引入一个与时间τ有关的量ρxy(τ)，称为相关系数，并有：式中假定x(t)、y(t)是不含直流分量(信号均值为零)的能量信号。
分母部分是一个常量，分子部分是时移τ的函数，反映了二个信号在时移中的相关性，称为相关函数。
因此相关函数定义为：或如果 x(t)=y(t)，则称为自相关函数，即：若 x(t)与y(t)为功率信号，则其相关函数为：计算时，令x(t)、y(t)二个信号之间产生时差τ，再相乘和积分，就可以得到τ时刻二个信号的相关性。
连续变化参数τ，就可以得到x(t)、y(t)的相关函数曲线。
相关函数描述了两个信号或一个信号自身波形不同时刻的相关性（或相似程度），揭示了信号波形的结构特性，通过相关分析我们可以发现信号中许多有规律的东西。
相关分析作为信号的时域分析方法之一，为工程应用提供了重要信息，特别是对于在噪声背景下提取有用信息，更显示了它的实际应用价值。
三. 实验仪器和设备1. 计算机n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台1套3. 打印机1台四．实验步骤1.点击“该实验脚本文件”，启动该实验。
实验效果图如图所示。
2. 点击DRVI"典型信号相关分析"实验中的通道1的"白噪声"按钮，产生白噪声信号，然后点击通道2的"白噪声"、"正弦波"、"方波"、"三角波"等按钮，分析和观察上述波形与"白噪声"信号进行相关分析后的结果。
3. 点击DRVI"典型信号相关分析"实验中的通道1的"正弦波"按钮，产生正弦波信号，然后点击通道2的"白噪声"、"正弦波"、"方波"、"三角波"等按钮，分析和观察上述波形与"正弦波"信号进行相关分析后的结果。
2011—2012（第二学期）测试技术实验指导书4. 点击DRVI"典型信号相关分析"实验中的通道1的"方波"按钮，产生方波信号，然后点击通道2的"白噪声"、"正弦波"、"方波"、"三角波"等按钮，分析和观察上述波形与"方波"信号进行相关分析后的结果。
5. 其它信号的相关分析参照以上步骤进行。
五、实验报告要求1、简述实验目的和原理；2、整理典型信号相关分析实验的实验原理设计图；3、按实验步骤附上相应的信号分析曲线，总结实验得出的主要结论。
六、思考题1、如何用相关分析法测量信号中的周期成分？2、如何在噪声背景下提取有用信息？实验三力传感器标定及称重实验一、实验目的通过本实验了解和掌握力传感器的测量原理和方法。
二、力传感器工作原理简介电阻应变计是利用物体线性长度发生变形时其阻值会发生改变的原理制成的，其电阻丝一般用康铜材料，它具有高稳定性及良好的温度、蠕变补偿性能。
测量电路普遍采用惠斯通电桥（如图3.1所示），利用的是欧姆定律，测试输出量是电压差。
本实验采用的电阻应变计采用的是惠斯通全桥电路，当物料加到载物台后，4个应变片会发生变形，产生电压输出，经采样后送到计算机由DRVI快速可重组虚拟仪器平台软件处理。
因为电桥在生产时有一些误差，不可能保证每一个电桥的电阻阻值和斜率保持一致。
所以，传感器在使用之前必须要经过线性校正，这是由于计算机得到的是经过采样后的数字量，与真实质量之间是一种线性关系，需要由标定来得到这个关系。
5在实验中采用的力传感器是LYB-5-A型应变力传感器具有精度高、复现性好的特点。
其外形见图3.2。
需要特别强调的是：由于力传感器的过载能力有限（150%），所以，在实际使用过程中应尽量避免用力压传感器的头部或冲击传感器。
否则，极易导致传感器因过载而损坏！图3.1 惠斯通电桥图3 .2力传感器实物三. 实验仪器和设备1. DRVI可重组虚拟实验开发平台 1套2. 蓝津数据采集仪（LDAQ-EPP2） 1套3. 开关电源（LDY-A） 1套4. 称重台 1个四、实验步骤1.选择实验脚本文件“服务器端”的链接，将参考的实验脚本文件贴入DRVI软件平台，如图3.3所示。
图3.3应变式力传感器称重实验（服务器）2. 首先进行传感器的标定：用标准砝码测定K，b值，取两个点（即分别用两个不同的砝码），计算出K，b的值作为标定结果。
具体操作过程为：点击面板上的“运行”按钮，在载物台上放置一个标准砝码100克（或其他大小），然后输入“100（或其他值）”到“试载参数x1”输入框中，然后点击“标定1”按钮记录下第一点的值；改变砝码的质量，比如300质量的砝码，输入“300”到“试载参数x2”输入框中，然后点击“标定2”按钮记录下第二点的值；再点击“标定结果”按2011—2012（第二学期）测试技术实验指导书钮，得到K,b标定值。
3 . 标定完毕，即可进行物体测量。
将所测物体放在载物台上，然后点击“实测质量”按钮，得到被测物体质量值。
再改变质量块的大小，观察和分析计算结果。
五. 注意事项1. LYB-5-A型传感器的称重或测量不超过2Kg的力（平稳，不含过强冲击）。
2. 不要冲击传感器或在其上施加过大的力，以免因过载而损坏传感器。
六、实验报告要求1、根据实验内容整理实验结果，并分析和说明检测原理；2、分析测量误差；3、应用于称重的传感器还有哪些？简述其工作原理。
实验四、光电传感器转速测量实验一、实验目的1.通过本实验了解和掌握采用光电传感器测量的原理和方法。
2. 通过本实验了解和掌握转速测量的基本方法。
二、实验原理直接测量电机转速的方法很多，可以采用各种光电传感器，也可以采用霍尔元件。
本实验采用光电传感器来测量电机的转速。
光电传感器在工业上的应用可归纳为吸收式、遮光式、反射式、辐射式四种基本形式。
反射式光电传感器的工作原理见图4.2，主要由被测旋转部件、反光片（或反光贴纸）、反射式光电传感器组成，在可以进行精确定位的情况下，在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸会取得较好的测量效果。
在本实验中，由于测试距离近且测试要求不高，仅在被测部件上只安装了一片反光贴纸，因此，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。
n=f7图4.1 光电传感器的工作方式图 4.2 反射式光电转速传感器的结构图如果在被测部件上对称安装多个反光片或反光贴纸，那么，n=f/N。
N-反光片或反光贴纸的数量。
三. 实验仪器和设备1. 计算机 n台2. DRVI快速可重组虚拟仪器平台 1套3. 并口数据采集仪（LDAQ-EPP2） 1台4. 开关电源（LDY-A） 1台5. 光电转速传感器（LHYF-12-A） 1套6. 转子/振动实验台（LZS-A）/(LZD-A) 1 台四、实验步骤1、启动服务器，运行DRVI主程序，开启DRVI数据采集仪电源，然后点击DRVI快捷工具条上的"联机注册"图标。
2、点击实验脚本文件“服务器端”的链接，运行该实验。
如图4.3所示。
图4.3 转速测量实验（服务器端）效果图3、在电机转子侧面上贴上反光纸，将光电传感器探头对准反光纸，调节传感器后面的灵敏度旋钮至传感器对反光纸敏感，对其它部位不敏感，然后启动实验台，调节转速旋钮使电机达到某一稳定转速。