《机械工程测试技术》实验报告
《机械工程测试技术》实验报告
机械专业大类实验A2 《输送带振动测量》实验报告
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实验名称：输送带的振动测量实验
一、实验目的
1、了解振动速度传感器的工作原理。
2、掌握机械振动信号测量的基本方法。
3、掌握基于NI LabVIEW+NI ELVIS 设计机械振动测量虚拟仪器的方法。
二、实验仪器与设备
1、计算机 1台
2、NI ELVIS 开发平台（NI ELVIS Ⅱ+） 1套
3、振动速度传感器（CD–21） 1套
4、输送带实验台（DRCS–12–A） 1套
三、实验内容
一、简述振动速度传感器的工作原理
二、整理实验中测得的振动数据，分析各测点振动差异
测点
频谱图 频率（Hz ） 幅值 速度 （mm/s ） 分析特点 1
2
测点频谱图频率
（Hz）幅值
速度
（mm/s）分析特点
3
4
三、结合振动测量虚拟仪器程序框图，绘制输送带振动信号处理流程图
四、回答问题
1、简述奈奎斯特采样定理
2、简述测量系统常采用三种形式的特点。
本实验采用的是哪种形式？
五、整理振动测量虚拟仪器的前面板人机界面。
测试实验报告
机械工程测试技术实验报告实验一信号分析与测量装置特性仿真实验1信号分析虚拟实验实验目的1．理解周期信号可以分解成简谐信号，反之简谐信号也可以合成周期性信号；2.加深理解几种典型周期信号频谱特点；3.通过对几种典型的非周期信号的频谱分析加深了解非周期信号的频谱特点。
实验原理信号按其随时间变化的特点不同可分为确定性信号与非确定性信号。
确定性信号又可分为周期信号和非周期信号。
本实验是针对确定性周期信号和非周期信号进行的。
1、周期性信号的描述及其频谱的特点任何周期信号如果满足狭义赫利条件，即：在一个周期内如果有间断点，其数目应为有限个；极大值和极小值的数目应为有限个；在一个周期内f(t) 绝对可积，即：等于有限值则f(t)可以展开为傅立叶级数的形式，用下式表示：式中：是此函数在一个周期内的平均值,又叫直流分量。
它是傅氏级数中余弦项的幅值。
它是傅氏级数中正弦级数的幅值。
2是基波的圆频率。
在数学上同样可以证明，周期性信号可以展开成一组正交复指数函数集形式，即：式中：为周期性信号的复数谱，其中m就为三角级数中的k. 。
以下都以k 来说明。
由于三角级数集和指数函数集存在以下关系：所以，两种形式的频谱存在如下关系。
即：还把其中的分别称为实频谱由此可见，一复杂的周期性信号是由有限多个或无限多个简谐信号叠加而成，当然，反之复杂的周期性信号也就可以分解为若干个简谐信号。
这一结论对工程测试极为重要，因为当一个复杂的周期信号输入到线性测量装置时，它的输出信号就相当于其输入信号所包含的各次简谐波分量分别输入到此装置而引起的输出信号的叠加。
周期性信号的频谱具有三个突出特点：⑴、周期性信号的频谱是离散的；⑵、每条谱线只出现在基波频率的整倍数上，不存在非整倍数的频率分量；⑶、各频率分量的谱线高度与对应谐波的振幅成正比。
本实验中信号的合成与分解时输入信号包含有正弦波、余弦波，以及周期性的方波、三角波、锯齿波和矩形波。
2、非周期信号的描述及其频谱特点设有非周期信号f(t)，由它可构造出一个周期信号,它是由每隔T秒重复一次而形成。
机械工程测试实验报告
机械工程测试技术实验指导书学院：机械与动力工程学院专业：车辆工程班级：11010141学号：1101014125姓名：***实验一用应变仪测量电阻应变片的灵敏度一实验目的1、掌握在静载荷下使用电阻应变仪测量方法；2、掌握桥路连接和电阻应变仪工作原理；3、了解影响测量误差产生的因素。
二、实验仪器及设备等强度梁编号；天平秤；砝码；yd-15型动态电阻应变仪；游标卡尺；千分尺（0〜25伽）；DY-15型直流24伏电源；三、实验原理电测法的基本原理是：将电阻应变片粘贴在被测构件的表面，当构件发生变形时，应变片随着构件一起变形（△ L/L ）,应变片的电阻值将发生相应的变化，通过电阻应变仪，可测量出应变片中电阻值的变化（△ R/R）,并换算成应变值，或输出与应变成正比的模拟电信号（电压或电流），用记录仪记录下来，也可用计算机按预定的要求进行数据处理，得到所需要的应变或应力值。
电阻应变片的灵敏度是构件单位应变所引起应变片电阻值的变化量，用K来表示，R/R -R/RK= =■ L/L；yd-15动态电阻应变仪主要技术参数1、测量点数：4点 8 点2、测量范围：10000微应变3、标定应变：50， 100， 300， 1000， 3000微应变，标定误差不超过1%最小1微应变4、灵敏系数：k=2.005、灵敏度：0.25mA/卩£（12 Q及2Q负载）0.093 5mA/ 卩 & （16 Q 负载）0.025mA/卩 & （20 Q 负载）0.01mA/卩£ （50 Q 负载）0.01伏/卩£ （1k负载）6、电阻应变片：按120Q设计，100〜600Q可用。
7、线性输出范围：0 30mA（12Q及2Q负载）0 1伏（1k 负载）8振幅特性误差： 低阻输出不超过 1%电压输出不超过2%9、工作频率范围： 0〜1500hz10、频率特性误差 :低阻输出不超过6%电压输出不超过1011、电桥电源：10kc ，标称电压3伏12、 电阻平衡范围：不小于 0.6 Q （指120Q 应变片） 13、 衰减误差：1, 3, 10, 30, 100五档，误差不超过 2%14、 电容平衡范围：不小于 2000pf （包括电桥盒内1000pf ）15、 稳定性：预热1小时后，零点漂移：不超过5微应变/2小时，灵敏度变化: 不超过1%/半小时yd-15动态电阻应变仪工作原理框图影响测量误差产生的因素电阻应变片的灵敏系数K 的变化，主要是由于温度和湿度的变化引起的。
机械工程测试技术实验报告
第四章常用机械量测试实验
振动参数测量综合实验实验一磁电式传感器
一、数据记录：
二、曲线图：
v(cm/s)
z（µm）
压电式传感器一、数据记录：
二、曲线图：
2
实验二电涡流传感器轴心轨迹测量实验
一、分析为什么采用两个电涡流传感器进行轴心轨迹的测量，简述其实验原理？
二、拷贝实验系统运行界面，并分析实验结果。
三、调节旋转开关，给定不同的电机转速，观察其波形变化，并分析产生变化的原因。
实验三多传感器测量距离、位移实验
一、拷贝实验过程中系统运行界面。
二、启动电机控制实验一维运动平台进行前后移动，分别记录不同位置下，光栅尺的读数及红外传感器、超声波传感器以及直线位移传感器的读数，并通过拟合工具求出各传感器的拟合
三、根据上面求出的拟合曲线系数及定标脚本的“传感器定标芯片”，标定各传感器，然后启动电机，在不同的位置下，记录光栅尺与各传感器的读数，并分析实验结果。
四、重复步骤上述过程，多测几组数据，选用不同的拟合阶次，然后比较其测量结果。
实验四力传感器标定及称重实验
一、应用于称重的传感器主要有那些，简述称重实验台的结构原理。
二、并采用三次不同组合（如一大一小；两中等；两大或两小）的砝码进行标定，拷贝实验系统界面，然后称取同样质量的砝码，分别记录下五组数据。
三、根据上面测得数据分析本称重实验台的测量误差。
机械工程测试技术基础实验报告2015
《机械工程测试技术基础》实验报告专业班级学号姓名成绩沈阳理工大学机械工程学院机械工程实验教学中心2015年4月目录实验一金属箔式应变片——电桥性能实验 (1)1.1实验内容 (1)1.2实验目的 (1)1.3实验仪器、设备 (1)1.4简单原理 (1)1.5实验步骤 (2)1.6实验结果 (2)1.7思考题 (3)实验二状态滤波器动态特性实验 (4)2.1实验内容 (4)2.2实验目的 (4)2.3实验仪器、设备 (4)2.4简单原理 (4)2.5实验步骤 (5)2.6实验结果 (6)2.7思考题 (10)实验三电机动平衡综合测试实验 (11)3.1实验内容 (11)3.2实验目的 (11)3.3实验仪器、设备 (11)3.4简单原理 (11)3.5实验步骤 (12)3.6实验结果 (13)3.7思考题 (14)实验四光栅传感器测距实验 (15)4.1实验内容 (15)4.2实验目的 (15)4.3实验仪器、设备 (15)4.4简单原理 (15)4.5实验步骤 (16)4.6实验结果 (16)4.5思考题 (17)实验五PSD位置传感器位置测量实验 (18)5.1实验内容 (18)5.2实验目的 (18)5.3实验仪器、设备 (18)5.4简单原理 (18)5.5实验步骤 (19)5.6实验结果 (19)5.7思考题 (21)-实验一金属箔式应变片——电桥性能实验指导教师日期1.1实验内容1.2实验目的1.3实验仪器、设备1.4简单原理1.5实验步骤1.6实验结果表1.1 应变片单臂电桥实验数据表根据实验结果计算单臂和半桥的灵敏度、线性误差、回程误差，在座标纸上分别画出单臂、板桥的输入与输出关系曲线，并在曲线上标出线性误差、回城误差位置：1.7思考题1、半桥测量时，二片不同受力状态的应变片接入电桥时应放在（1）对边、（2）邻边，为什么？2、比较单臂、半桥输出时的灵敏度和非线性度，从理论上进行分析比较，阐述理由。
《机械工程测试技术》实验指导书
《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，贝U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，直流稳压电源置土2V 档。
S6-22. .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0.5m m读一数，记下电压表指6.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。
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。
实验步骤1. 按图7- 1差动放大器“ +”、“ ―”输入端对地短接，旋动放大器调零电位器，使低通滤波器输出为零。
机械工程测试技术实验报告
机械工程测试技术实验报告1. 引言机械工程测试技术是机械工程领域中非常重要的一个方面，它涉及到各种各样的实验和测试方法，用于评估和验证机械系统的性能和可靠性。
本实验报告将介绍一个关于机械工程测试技术的实验，包括实验目的、实验器材、实验步骤、实验结果和分析等内容。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过实验来研究机械系统的振动特性。
通过对机械系统的振动进行测试和分析，可以评估系统的性能和可靠性，并找出潜在的问题和改进的方向。
具体的实验目的包括：•测试机械系统在不同条件下的振动特性；•分析系统振动的频率、幅值等参数；•评估系统的稳定性和可靠性。
3. 实验器材本实验需要使用以下器材和设备：•台式振动测试仪：用于测量机械系统的振动频率、振幅等参数；•电脑：用于记录和分析振动测试数据；•实验样品：机械系统的一个组件或整体。
4. 实验步骤4.1 准备工作在进行实验之前，需要进行一些准备工作，包括：1.确保实验器材的正常工作和准备好必要的测试传感器；2.安装和连接振动测试仪与电脑；3.录制实验过程中的环境参数，如温度、湿度等。
4.2 实验操作1.将实验样品放置在振动测试仪上，并固定好；2.启动振动测试仪，并进行仪器的校准；3.设置测试参数，包括振动频率范围、采样频率等；4.开始振动测试，记录并保存测试数据；5.在不同条件下进行多次振动测试，以获得更多可靠的数据。
4.3 数据处理与分析1.将测试数据导入电脑，并进行初步处理，包括滤波、去噪等；2.对处理后的数据进行频谱分析，计算振动频率、振幅等参数；3.根据分析结果，评估机械系统的振动特性，包括稳定性、可靠性等；4.如果有必要，进行进一步的数据处理和分析，以获得更深入的结论。
5. 实验结果与讨论根据实验操作和数据处理的结果，得到了以下实验结果：1.根据实验数据，得到了机械系统在不同条件下的振动频率和振幅；2.分析了不同振动频率的系统响应，评估了系统的稳定性和可靠性；3.讨论了可能的影响因素，如系统结构、工作负载等；4.提出了可能的改进方案和研究方向。
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。
机械工程测试技术_实验报告模板
机械工程测试技术实验名称：常用传感器的静态特性实验报告班级：学号：姓名：机械与材料工程学院一. 实验目的1. 了解电感式传感器结构、工作原理及其应用；2. 以电涡流传感器及其匹配电路为典型，了解调幅、调频电路的特点，测试电涡流传感器的变换特性；3. 掌握电涡流传感器及其电路的灵敏度、线性度、迟滞等指标的数据处理方法。
二. 实验原理（预习）（1）重复性误差（2）回程误差δH（3）灵敏度S（4）非线性误差δL三. 实验内容及步骤表1-1 电涡流传感器位移X与输出电压U数据四. 思考题涡流传感器高频回路阻抗与哪些因素有关？五. 静态特性参数测定过程机械工程测试技术实验名称：直流电桥特性实验报告班级：学号：姓名：机械与材料工程学院一. 实验目的1. 掌握直流电桥的工作原理和工作特性。
2. 比较单臂电桥、双臂电桥和全桥的灵敏度和线性度。
3. 能够运用直流电桥的和差特性，正确地进行应力与应变测量。
二. 实验原理（预习）1. 电阻应变片的工作原理2. 测量电路三. 实验内容利用综合传感器实验仪进行电桥和差特性实验。
主要内容包括：（1）单臂电桥工作，系统接线如图2-2所示。
（2）双臂电桥工作，系统接线如图2-3所示。
（3）全桥工作，系统接线如图2-4所示。
图2-2单臂电桥工作图2-3双臂电桥工作图2-4四臂电桥工作四. 实验步骤表2-1 直流电桥实验数据表五. 思考题根据图2-9受力状态，填写电阻片在电桥中的位置，输出电压及应变值。
图2-9 根据受力状态填写输出电压六. 实验数据处理机械工程测试技术实验名称：位移量的测量实验报告班级：学号：姓名：机械与材料工程学院一. 实验目的1.掌握位移测量传感器的工作原理及特点。
2.比较各种传感器的灵敏度和线性度。
二. 实验原理（预习）1.光纤传感器的位移特性2.霍尔式传感器三. 实验内容1.使用光纤传感器测量位移。
2.用霍尔传感器测量位移。
四. 实验步骤1.光纤传感器的位移测量1）需用器件与单元：2）实验步骤：2.霍尔传感器的位移测量1）需用器件与单元：2）实验步骤：五. 实验数据曲线机械工程测试技术实验名称：热电偶温度传感器测试标定系统实验报告班级：学号：姓名：机械与材料工程学院一. 实验目的1. 掌握热电偶测温原理。
机械工程测试技术实验报告4
海南大学学生实验报告课程：机械工程测试技术学院：机电工程学院专业、班级：12机制2班实验名称实验四离散时间信号和离散时间系统姓名、学号======一、实验目的1、 掌握计算线性时不变系统的冲激响应的方法。
2、 理解时域采样的概念及方法。
3、 掌握离散时间信号的Z变换和Z逆变换分析。
4、 了解离散时间傅里叶变换（DTFT）。
2、 实验原理(1) 信号采样采样就是利用周期性抽样脉冲序列p r(t),从连续信号x a（t)中抽取一系列的离散值,得到抽样信号(或称抽样数据信号)即离散时间信号。
（2） 线性时不变离散时间系统线性系统：满足线性叠加原理的系统。
若y1(n)和y2(n)分别是输入序列x1(n)和x2(n)的响应,则输入x(n)=ax1(n)+bx2(n)的输出响应为y(n)=ay1(n)+by2(n)。
时不变系统：即系统参数不随时间变化的系统，亦即系统对于输入信号的响应与信号加于系统的时间无关。
即满足:若y(n)是x(n)的响应,则y(n-m)是x(n-m)的响应,其中m是任意整数。
数字滤波器对单位样本序列δ（n）的响应称为冲激响应,用h(n)表示。
线性时不变离散系统对输入信号x(n)的响应y(n)可用h(n)来表示:y(n)=∑∞k=-∞h(k)x(n-k)。
（3） Z变换和逆Z变换 序列x(n)的变换定义为:X(z)=∑∞k=-∞x(n)z-n其中,z是复变量。
相应地，单边z变换定义为: X(z)=∑∞k=0x(n)z-nMATLAB提供了计算离散时间信号单边z变换的函数ztrans和z反变换函数iztrans:Z=ztrans(x),x=iztrans(z)。
上式中的x和Z分别为时域表达式和z域表达式的符号表示,可通过sym函数来定义。
如果信号的z域表达式X（z）是有理函数，进行z反变换的另一个方法是的X（z）进行部分分式展开，然后求各简单分式的z反变换。
设X（z）的有理分式表示为MATLAB信号处理工具箱提供了一个对X（z）进行部分分式展开的函数residuez，其语句格式为[R,P,K]=residuez(B,A)。
机械工程测试技术实验报告
机械工程测试技术实验报告机械工程测试技术实验报告引言：机械工程是一门应用科学，涉及到设计、制造、维护和运用机械设备的各个方面。
在机械工程实践中，测试技术是至关重要的一环。
本实验报告将介绍机械工程测试技术的应用和实验结果。
一、背景介绍机械工程涉及到各种各样的机械设备和系统，而测试技术是评估这些设备和系统性能的关键。
通过测试，我们可以获得关于机械设备和系统的各种参数和性能指标，从而进行性能评估、故障诊断和改进设计等工作。
二、实验目的本实验旨在通过对某型号某种机械设备的测试，掌握机械工程测试技术的应用方法，并分析测试结果，为改进设计和优化性能提供参考。
三、实验装置和方法本实验使用了某型号某种机械设备，并采用了以下测试方法：1. 温度测量：使用热电偶测量设备的工作温度，以评估其热性能。
2. 动力测试：使用功率计和转速计测量设备的功率输出和转速，以评估其动力性能。
3. 声音测试：使用声级计测量设备的噪声水平，以评估其噪声性能。
4. 振动测试：使用加速度计和振动传感器测量设备的振动水平，以评估其振动性能。
5. 效率测试：通过测量输入功率和输出功率，计算设备的效率。
四、实验结果与分析通过以上测试方法，我们得到了如下实验结果：1. 温度测量结果显示，设备在正常工作状态下的温度稳定在70°C左右，符合设计要求。
2. 动力测试结果显示，设备的功率输出为10 kW，转速为1000 rpm，满足预期性能指标。
3. 声音测试结果显示，设备的噪声水平为80 dB，符合环境噪声标准。
4. 振动测试结果显示，设备的振动水平在可接受范围内，不会对设备的正常运行造成影响。
5. 效率测试结果显示，设备的效率为90%，说明其能够有效地将输入能量转化为有用的输出能量。
通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 设备的温度控制良好，不会因过热而导致故障。
2. 设备的动力性能满足设计要求，可以提供足够的功率输出。
3. 设备的噪声水平在可接受范围内，不会对工作环境造成干扰。
机械工程测试技术三级项目报告
机械工程测试技术三级项目报告题目：等强度悬臂梁的动态响应测量与数据分析班级：13级机械装备-2班小组成员：才旺同向男指导教师：胡福泰2016年7月目录1、摘要 (2)2、前言 (3)3、正文 (6)3.1 等强度悬臂梁工作原理 (6)3.2 应变片的工作原理 (7)3.3 电测法基本原理 (9)3.4 实验容及步骤..................................... .. (11)3.5实验数据记录及实验结果...................................................................123.6 注意事项................................................................... (13)3.7 实验分析说明及结论................................................................... .. (13)4、心得.................................................................. (14)本实验目的在于掌握在不同的动态力作用下应变测量方法，是对基本测试方法的一次综合训练过程，通过对具体所要测试机械装备的工作状态进行分析、了解要测试的对象，最终确定测试实验方案以及选择要采用的仪器。
通过此过程了解静态、动态信号的采集及数据分析处理过程，熟悉从传感器到计算机之间各仪器的连接、测试软件的使用和机械信号测试方法。
关键字：动态力悬臂梁应变测试软件辅助测量本次实验的实验目的是掌握在不同的动态力状态下，应变测量的方法。
实验容是悬臂梁在动态力作用下梁身应变的变化。
此次实验采用电阻应变测量方法测量应变。
研究强度问题可以有两种途径：理论分析和实验应力分析。
实验应力分析是用实验方法来分析和确定受力构件的应力、应变状态的一门科学，通过实验应力分析可以检验和提高设计质量、工程结构的安全性和可靠性，并且可以达到减少材料消耗、降低生产成本和节约能源的要求。
机械工程测试技术总结（五篇）
机械工程测试技术总结（五篇）第一篇：机械工程测试技术总结测试技术与信号处理课程小结测试是人们认识客观事物的方法，测试过程是从客观事物中提取有关信息的认识过程。
测试包括测量和实验，在测试过程中，需要借助专门设备，通过合适的实验和必要的数据处理，求得所研究对象的有关的信息量值。
信息，一般可理解为消息、情报或知识。
信息本身不是物质，不具有能量，但信息的传输却依靠物质和能量，一般说，传输信息的载体成为信号，信息蕴含在信号之中。
例如，古代烽火，人们观察到的事光信号，它所蕴含的信息是“敌人来进攻了”。
信号具有能量，它描述了物理量的变化过程，在数学上可以表示为一个或几个独立变量的函数，可以取为随时间或空间变化之图形。
例如，噪声信号可以表示为一个时间函数；机械零件的表面粗糙度，则可表示为一个二元空间变量的高度函数。
信息·信号的转换、传输与处理过程按照信号变化的物理性质，可分为非电信号和电信号。
例如随时间变化的力、位移、加速度等，可称为非电信号，而随时间变化的电压、电流、电荷、磁通等，则成为电信号。
信号的分析处理，是指从传感器等一次敏感原件获得初始信息，用一定的设备和手段进行分析处理我们就所得的信号往往要经过加工变换，例如，滤波、调制、变换、增强、估值等，其目的是改变信号的形式，便于分析和识别：滤除干扰噪声，提取有用的信息。
信号分析的经典方法有时域分析法与频域分析法，其中时域分析法是用信号的幅值随时间变化的图形或表达式来分析的，频域分析法是把信号的幅值、相位或能量变换为以频率坐标轴表示，进而分析其频率特性的一种方法。
测试工作的全过程包含着许多环节信号可分为确定性信号和非确定性信号，确定性信号是指可以用明确数学关系式描述的信号；非确定性信号是指不能用数学关系式描述的信号。
其中确定性信号又分为周期信号和非周期信号。
在所分析的区间（-∞，∞），能量为有限值的信号为能量信号，能量不是有限值，此时研究该信号的平均功率更为合适。
中南大学机械工程技术测试技术实验报告
机械工程测试技术基础实验报告姓名：***班级：*****学号：********时间：2018-5-12实验一金属箔式应变片――全桥性能实验一、实验目的了解全桥测量电路的优点。
二、实验仪器应变传感器实验模块、托盘、砝码、数显电压表、±15V、±4V电源、万用表三、实验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：ΔR/R=Kε，式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化，K为应变灵敏系数，ε=Δl/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组件，如图1-1所示，四个金属箔应变片分别贴在弹性体的上下两侧，弹性体受到压力发生形变，应变片随弹性体形变被拉伸，或被压缩。
图1-1图1-2全桥面板接线图通过这些应变片转换被测部位受力状态变化、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化，如图1-2所示,全桥测量电路中，将受力性质相同的两只应变片接到电桥的对边，不同的接入邻边，当应变片初始值相等，变化量也相等时，其桥路输出Uo= E∗∆R（1-1）RE 为电桥电源电压，R 为固定电阻值，四、实验内容与步骤1．应变传感器已安装在应变传感器实验模块上，可参考图1-1。
2．差动放大器调零。
从主控台接入±15V 电源，检查无误后，合上主控台电源开关，将差动放大器的输入端Ui 短接并与地短接，输出端Uo2 接数显电压表（选择2V 档）。
将电位器Rw4 调到增益最大位置（顺时针转到底），调节电位器Rw3 使电压表显示为0V。
关闭主控台电源。
（Rw3、Rw4 的位置确定后不能改动）。
3．按图3-1 接线，将受力相反（一片受拉，一片受压）的两对应变片分别接入电桥的邻边。
4．加托盘后电桥调零。
电桥输出接到差动放大器的输入端Ui，检查接线无误后，合上主控台电源开关，预热五分钟，调节Rw1 使电压表显示为零。
5．在应变传感器托盘上放置一只砝码，读取数显表数值，依次增加砝码和读取相应的数显表值，直到200g 砝码加完，记下实验结果，填入下表。
机械工程测试技术试验
虚拟仪器是指以计算机为基础，配以相应测试功 能的硬件接口，由计算机软件实现仪器的人机对 话、信号采集与处理、结果输出与显示功能的仪 器。
本实验室实验设备是采用深圳蓝津信息技术公司 的 DRVI快速可重组虚拟仪器综合实验台，该实 验台是结合测试技术课程开发的专用虚拟测试仪 器平台。由DRVI软件平台、计算机、传感器、信 号调理电路、数据采集卡，组成了虚拟仪器测试 系统。
实验仪器和设备
计算机（P4 2.4G）
1台
DRVI快速可重组虚拟仪器平台
1套
打印机（hp1000）
1台
实验系统及原理
实验系统
本实验系统由微计算机和DRVI快速可重组虚拟仪 器软件平台构成。
实验原理
周期信号的频谱分析 非周期信号的频谱分析
周期信号的频谱分析
周期信号是经过一定时间可以重复出现的信号，满足条件
DRVI软件总线面板和软件芯片如附录图1所示。软件总线面板上包括系统、工具条、 编辑、服务器、扩展件等菜单，软件芯片表包括：内存条、标签、图标、按钮、 开/关、启/停、多联开关、输入框、数字调节按钮、旋钮、推杆、警示灯、进程条、 LED显示、温度计型仪表、方型仪表、圆型仪表、波形/频谱显示、X-Y曲线显示、 时域波形基本参数计算、信号相关系数计算、信号数字滤波、概率密度/分布函数、 频谱运算等。
注意事项
RCZ-A型称重台的称重或测量不超过2kg的力。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。
在插、拔称重台输出插头之前，一定要关闭“数据采集 仪电源开关”。即断电插、拔。
实验报告要求
用标准数字电压表标定力传感器特性
记录与处理标定的实验数据，分别绘出线性度和滞差的 标定曲线，并计算力传感器的线性、滞差和灵敏度。
机械工程测试技术实验报告
实验1 箔式应变片性能—单臂、半桥、全桥1 实验目的１．观察了解箔式应变片的结构及粘贴方式。
２．测试应变梁变形的应变输出。
３．比较各桥路间的输出关系。
2 实验原理本实验说明箔式应变片及单臀直流电桥的原理和工作情况。
应变片是最常用的测力传感元件。
当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，当测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。
通过测量电路，转换成电信号输出显示。
电桥电路是最常用的非电量电测电路中的一种，当电桥平衡时，桥路对臂电阻乘积相等，电桥输出为零，在桥臀四个电阻R１、R２、R３、R４中，电阻的相对变化率分别为ΔR１／R１，ΔR２／R２，ΔR３／R３，ΔR４／R４。
当使用一个应变片时，∑R＝ΔR／R；当二个应变片组成差动状态工作，则有∑R＝2ΔR／R；用四个应变片组成二个差动对工作，且R1=R2=R3=R4=R，∑R＝4ΔR／R。
由此可知，单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大。
3 实验所需部件直流稳压电源(士4V档，、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、电压表。
4 实验步骤:1．调零。
开启仪器电源，差动放大器增益置100倍(顺时针方向旋到底)，"十、一"输入端用实验线对地短路。
输出端接数字电压表，用"调零"电位器调整差动放大器输出电压为零，然后拔掉实验线。
调零后电位器位置不要变化。
如需使用毫伏表，则将毫伏表输入端对地短路，调整"调零"电位器，使指针居"零"位。
拔掉短路线，指针有偏转是有源指针式电压表输入端悬空时的正常情况。
调零后关闭仪器电源。
2．按图(4)将实验部件用实验线连接成测试桥路。
桥路中R1、R2、R3和WD为电桥中的固定电阻和直流调平衡电位器，R为应变片(可任选上、下梁中的一片工作片)。
直流激励电源为士4v。
测微头装于悬臂梁前端的永久磁钢上，并调节使应变梁处于基本水平状态。
中南大学机械工程测试技术实验报告
实验一电阻应变片的粘贴及工艺一、实验目的通过电阻应变片的粘贴实验，了解电阻应变片的粘贴工艺和检查方法及应变片在测试中的作用，培养学生的动手能力。
二、实验原理电阻应变片实质是一种传感器，它是被测试件粘贴应变片后在外载的作用下，其电阻丝栅发生变形阻值发生变化，通过阻桥与静动态应变仪相连接可测出应变大小，从而可计算出应力大小和变化的趋势，为分析受力试件提供科学的理论依据。
三、实验仪器及材料QJ－24型电桥、万用表、兆欧表、电烙铁、焊锡、镊子、502胶、丙酮或酒精（注意：丙酮主要除油污，而酒精主要除去锈迹）、连接导线、防潮材料、棉花、砂纸、应变片、连接片。
四、实验步骤1、确定贴片位置本实验是在一梁片上粘贴四块电阻应变片，如图所示：2、选片1）种类及规格选择应变片有高温和常温之分，规格有3x5，2x4，基底有胶基箔式和纸基箔式。
常用是3*5胶基箔式。
2)阻值选择：阻值有120欧，240欧，359欧，500欧等，常用的为120欧。
3)电阻应变片的检查a.外观检查，用肉眼观察电阻应变是否断丝，表面是否损坏等。
b.阻值检查：用电桥测量各片的阻值为配组组桥准备。
4)配组电桥平衡条件：R1*R3 = R2*R4电桥的邻臂阻值小于0.2欧。
一组误差小于0.2% 。
在测试中尽量选择相同阻值应变片组桥。
3．试件表面处理1) 打磨，先粗打磨，后精细打磨a. 机械打磨，如砂轮机b. 手工打磨，如砂纸，打磨面积应大于应变片面积2倍，表面质量为Ra = 3.2um 。
应成45度交叉打磨。
因为这样便于胶水的沉积。
2)清洁表面用棉花粘积丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干净为止。
3)粘贴。
涂上502胶后在电阻应变片上覆盖一薄塑料模并加压，注意电阻应变片的正反面。
反面涂胶，而正面不涂胶。
应变片贴好后接着贴连接片。
4)组桥：根据要求可组半桥或全桥。
5)检查。
用万用表量是否断路或开路，用兆欧表量应变片与被测试件的绝缘电阻，静态测试中应大于100M欧，动态测试中应大于50M欧。
机械测试技术实验报告
机械测试技术实验报告
《机械测试技术实验报告》
摘要：本实验旨在通过机械测试技术对材料的力学性能进行测试和分析。
通过拉伸试验、压缩试验和硬度测试，我们对不同材料的强度、延展性和硬度进行了测量和分析。
实验结果表明，机械测试技术是一种有效的手段，可以准确地评估材料的力学性能，为工程设计和材料选择提供重要依据。
引言：材料的力学性能是评价其适用性和可靠性的重要指标，而机械测试技术是一种常用的手段，用于评估材料的强度、延展性和硬度等性能。
本实验旨在通过机械测试技术对材料的力学性能进行全面的测试和分析，为工程设计和材料选择提供可靠的依据。
实验方法：本实验选取了几种常见的工程材料，包括金属、塑料和复合材料，分别进行拉伸试验、压缩试验和硬度测试。
拉伸试验采用万能材料试验机，通过施加拉力来测试材料的强度和延展性；压缩试验采用万能材料试验机，通过施加压力来测试材料的强度和压缩性能；硬度测试采用洛氏硬度计和布氏硬度计，通过压入式和弹簧式的方法来测试材料的硬度。
实验结果：通过实验测试和数据分析，我们得到了不同材料的力学性能参数，包括抗拉强度、屈服强度、断裂伸长率、压缩强度和硬度等。
实验结果表明，不同材料的力学性能存在显著差异，金属材料通常具有较高的强度和硬度，而塑料和复合材料通常具有较好的延展性和耐冲击性。
结论：机械测试技术是一种有效的手段，可以准确地评估材料的力学性能，为工程设计和材料选择提供重要依据。
通过本实验的测试和分析，我们对不同材料的力学性能有了更深入的了解，为工程实践和材料研究提供了有益的参考。
希望通过本实验的研究，能够促进机械测试技术在材料科学和工程领域的应用和发展。
机械测试技术实验报告
机械测试技术实验报告机械测试技术实验报告引言：机械测试技术是工程领域中非常重要的一项技术，它可以通过对材料的力学性能进行测试和分析，来评估材料的可靠性和适用性。
本实验旨在通过对某种材料的机械测试，探究其力学性能，并提供有关测试方法和结果的详细报告。
材料与方法：本次实验选取了一种常见的金属材料作为测试样本。
首先，制备了一组标准试样，以确保测试数据的准确性和可比性。
然后，使用万能试验机进行拉伸和压缩测试。
拉伸测试用于测定材料的抗拉强度、屈服强度、断裂强度等指标；压缩测试则用于评估材料的抗压性能。
结果与讨论：通过拉伸测试，我们得到了材料的应力-应变曲线。
从曲线上可以看出，材料在开始阶段呈现出线性增长的趋势，随后逐渐进入非线性区域，最终出现断裂。
根据实验数据，我们计算出了材料的屈服强度和抗拉强度。
这些数据对于评估材料的可靠性和应用范围具有重要意义。
压缩测试结果显示，材料在受到压缩力时表现出了较高的抗压能力。
我们测量了材料的压缩强度，并与拉伸强度进行了比较。
结果表明，材料在抗拉和抗压方面具有相似的性能，这意味着它可以在各种应力状态下保持较好的稳定性。
此外，我们还进行了硬度测试，以评估材料的耐磨性和抗划伤能力。
通过对试样进行压痕测试，我们得到了材料的硬度值。
这个数值对于评估材料的使用寿命和可靠性非常重要。
结论：通过本次实验，我们对某种金属材料的力学性能进行了全面的测试和分析。
根据拉伸、压缩和硬度测试的结果，我们得出以下结论：1. 该金属材料具有较高的抗拉和抗压强度，适用于承受较大载荷的工程应用。
2. 材料在受力时呈现出较好的线性行为，但在超过一定应变后会出现断裂。
3. 该材料具有较高的硬度值，表明其具备良好的耐磨性和抗划伤能力。
通过本实验的测试和分析，我们对该金属材料的力学性能有了更深入的了解，这对于工程设计和材料选择具有重要的指导意义。
在今后的工程实践中，我们将根据这些数据和结论，更好地应用和利用这种材料，以确保工程的可靠性和安全性。
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《机械工程测试技术》实验报告（一）
实验名称：力测量实验
实验地点 实验日期 指导教师 班
级
小组成员
报告人
一、实验目的
二、实验设备及仪器
三、力传感器工作原理
四、实验结果及报告要求
1．记录、整理、分析实验中得到的数据，并分析其结果。
绘制出单臂、半桥、全桥时传感器的实验特性曲线。
2．比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，并从理论上加以分析比较，得出相应的结论。
3．根据实验过程中存在的问题，讨论存在的问题及不足。
4．实验报告应逻辑严密，内容简练，书写规范，图表、书写的物理量必须标注单位。
5．实验报告按照科技论文格式书写，清洁整齐，内容简明扼要。
五、思考题
1．单臂电桥时，作为桥臂电阻应变片应选用： （ ） （1）正（受拉）应变片（2）负（受压）应变片（3）正、负应变片均可以 2．半桥测量时两片不同受力状态的电阻应变片接入电桥时，应放在： （ ） （1）对边（2）邻边。
成 绩 批阅人
3．全桥测量中，当两组对边（R1、R3为对边）值R相同时，即R1＝R3，R2＝R4，而R1≠R2时，是否可以组成全桥：（）（1）可以（2）不可以。
4．桥路（差动电桥）测量时存在非线性误差，是因为：（）
（1）电桥测量原理上存在非线性（2）应变片应变效应是非线性的（3）调零值不是真正为零。
5．为什么R3和R4的工作状态要相反?若相同，其输出电压将会是多少?测量时，电桥不平衡会对测量产生什么影响，为什么每次测量前要重新检查平衡？
6．某工程技术人员在进行材料拉力测试时在棒材上贴了两组应变片，如何利用这四片电阻应变片组成电桥，是否需要外加电阻。
图1-1 应变式传感器受拉时传感器周面展开图
4、根据单臂、半桥和全桥实验的数据计算输出时的灵敏度，并从理论上进行分析比较。
阐述理由（注意：单臂、半桥和全桥实验中的放大器增益必须相同）。
六、体会与建议
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机械学院
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3
《机械工程测试技术》实验报告（二）
实验名称：位移测量实验
实验地点 实验日期 指导教师 班
级
小组成员
报告人
一、实验目的
二、实验设备及仪器
三、实验原理
四、实验结果及报告要求
1．整理实验数据，根据所得的实验数据做出传感器的特性曲线，并做出拟合直线，计算该传感器的非线性误差。
2．根据实验结果，分析引起这些非线性的原因，并说明怎样提高传感器的线性度。
3．记录、整理、分析实验中得到的数据，并分析其结果。
绘制出单臂、半桥、全桥时传感器的实验特性曲线。
4．根据实验过程中存在的问题，讨论存在的问题及不足。
5．实验报告应逻辑严密，内容简练，书写规范，图表、书写的物理量必须标注单位。
6．实验报告按照科技论文格式书写，清洁整齐，内容简明扼要。
五、思考题
1． 简述什么是电容式传感器的边缘效应，它会对传感器的性能带来哪些不利影响。
成 绩 批阅人
2．电容式传感器和电感式传感器相比，有哪些优缺点？
六、体会与建议
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机械学院
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5
《机械工程测试技术》实验报告（三）
实验名称：速度测量实验
实验地点 实验日期 指导教师 班
级
小组成员
报告人
一、实验目的
二、实验设备及仪器
三、实验原理
四、实验结果及报告要求
1．简述实验目的和原理，根据实验原理和要求整理实验设计原理图。
2．记录、整理、分析实验中得到的数据，并分析其结果。
3．根据实验过程中存在的问题，讨论存在的问题及不足。
4．实验报告应逻辑严密，内容简练，书写规范，图表、书写的物理量必须标注单位。
5．实验报告按照科技论文格式书写，清洁整齐，内容简明扼要。
五、思考题
1、分析测量误差。
成 绩 批阅人
2、转速测量还可以采用其它那些传感器进行？
1、采用光电传感器测量转速的精度如何，怎样保证测量的准确性？
4、根据上面实验观察到的波形，分析为什么方波的高电平比低电平要宽？
六、体会与建议
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7
《机械工程测试技术》实验报告（四）
实验名称：振动测量实验
实验地点 实验日期 指导教师 班
级
小组成员
报告人
一、实验目的
二、实验设备及仪器
三、实验原理
四、实验结果及报告要求
1．根据实验原理和要求整理本实验的设计原理图。
2．记录、整理、分析实验中得到的数据，并分析其结果。
3．根据实验过程中存在的问题，讨论存在的问题及不足。
4．实验报告应逻辑严密，内容简练，书写规范，图表、书写的物理量必须标注单位。
5．实验报告按照科技论文格式书写，清洁整齐，内容简明扼要。
成 绩 批阅人
五、思考题
1、为什么要采用压电式传感器来测量振动信号？
2、常用的振动信号测量方式有那些？
3、压电式传感器中采用电荷放大器有何优点，为什么电压灵敏度与电缆长度有关？而电荷灵敏度却与电缆长度无关。
六、体会与建议
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9
《机械工程测试技术》实验报告（五）
实验名称：数据采集实验
实验地点 实验日期 指导教师 班
级
小组成员
报告人
一、实验目的
二、实验设备及仪器
三、数据采集原理
四、实验结果及报告要求
1．记录、整理、分析实验中得到的数据，并分析其结果和测量原理。
2．根据实验过程中存在的问题，讨论存在的问题及不足。
3．实验报告应逻辑严密，内容简练，书写规范，图表、书写的物理量必须标注单位。
4．实验报告按照科技论文格式书写，清洁整齐，内容简明扼要。
成 绩 批阅人
五、思考题
1、分析测量误差。
2、根据信号特征与实际测试情况如何合理选择采样频率、时间，保证信号的测试精度与信号的完整性？
六、体会与建议
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《机械工程测试技术》实验报告（六）
实验名称：直流电机控制实验 实验地点 实验日期
指导教师 班
级
小组成员 报告人 一、实验目的
二、实验设备及仪器
三、实验原理
四、实验结果及报告要求
1．画出直流电机控制系统的方框图。
2．记录、整理、分析实验中得到的数据，并分析其结果。
分析P 、I 、D 控制参数对直
流电机运行的影响。
3．根据实验过程中存在的问题，讨论存在的问题及不足。
4．实验报告应逻辑严密，内容简练，书写规范，图表、书写的物理量必须标注单位。
5．实验报告按照科技论文格式书写，清洁整齐，内容简明扼要。
成 绩
批阅人
五、思考题
1、分析测量误差。
2、速度测量还可以采用其它哪些传感器进行？简述其工作原理。
3、根据速度控制的范例程序，自己编写一个P、I、D控制的程序。
4、将记录的数据描出控制的曲线，并计算超调量。
5、画出速度测量与控制系统的方框图
六、体会与建议
《机械工程测试技术》实验报告（七）
实验名称：温度测量与控制实验 实验地点 实验日期
指导教师 班
级
小组成员 报告人 一、实验目的
二、实验设备及仪器
三、温度测量与控制原理
四、实验结果及报告要求
1．记录、整理、分析实验中得到的数据，并分析其结果与控制原理。
2．根据实验过程中存在的问题，讨论存在的问题及不足。
3．实验报告应逻辑严密，内容简练，书写规范，图表、书写的物理量必须标注单位。
4．实验报告按照科技论文格式书写，清洁整齐，内容简明扼要。
成 绩
批阅人
五、思考题
1、分析测量误差。
2、温度测量还可以采用其它哪些传感器进行？简述其工作原理。
3、根据温度控制的范例程序，自己编写一个P、I、D控制的程序。
4、将记录的数据描出控制的曲线，并计算超调量。
5、画出温度测量与控制系统的方框图
六、体会与建议。