机械测试技术实验
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。
机械基础实验报告
机械基础实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过实际操作，加深学生对机械基础知识的理解，培养学生动手能力和实验技能，提高学生的实际动手操作能力。
二、实验仪器与设备。
1. 实验台。
2. 螺杆。
3. 螺母。
4. 力传感器。
5. 数据采集系统。
三、实验原理。
本实验主要通过螺杆的力学原理，探究力的传递和变换规律。
当给螺杆施加一个力F1，螺杆将产生一个力F2，通过力传感器和数据采集系统可以获得F1和F2的数值，从而计算出螺杆的力传递和变换规律。
四、实验步骤。
1. 将螺杆和螺母安装在实验台上，保证螺杆和螺母之间的配合间隙适当。
2. 连接力传感器和数据采集系统，确保连接正确并稳固。
3. 施加一个力F1到螺杆上，记录下力传感器显示的数值。
4. 根据实验数据计算出螺杆产生的力F2，并进行比较分析。
五、实验数据与分析。
通过实验数据采集系统获得的数据，我们可以计算出螺杆产生的力F2与施加的力F1之间的关系。
通过分析这些数据，我们可以得出螺杆的力传递和变换规律，从而加深对力学原理的理解。
六、实验结果与结论。
根据实验数据和分析结果，我们得出了螺杆的力传递和变换规律。
实验结果表明，在螺杆和螺母的配合下，施加在螺杆上的力F1能够产生一个力F2，且F2与F1之间存在一定的比例关系。
这一结论对于机械传动和力学原理的理解具有重要意义。
七、实验心得体会。
通过本次实验，我深刻体会到了理论知识与实际操作的结合的重要性。
只有通过实际操作，我们才能更加深入地理解和掌握理论知识，培养动手能力和实验技能，提高实际动手操作能力。
同时，本次实验也让我对机械基础知识有了更加深刻的理解，为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。
八、参考文献。
1. 《机械基础》，XXX，XXX出版社，20XX年。
2. 《力学原理》，XXX，XXX出版社，20XX年。
以上就是本次机械基础实验的实验报告，希望能对大家有所帮助。
感谢大家的阅读！。
机械工程测试技术大作业
振动测试在机械设备的故障诊断、预防性维护和优化设计等方面具有广泛应用。
压力测试
压力测试是评估机械设备承受压力能 力的重要手段，主要用于气瓶、压力 容器、管道等高压系统的检测。
压力测试对于保障机械设备的安全运 行和防止事故发生具有重要意义。
质量满足要求。
对未来研究的建议
进一步研发先进的测试技术
随着机械工程领域的不断发展和技术的不断创新，需要进一步研发更高效、准确和智能的 测试技术，以满足更高的测试需求。
加强测试技术的标准化和规范化
为了提高测试结果的可靠性和可比性，需要加强测试技术的标准化和规范化工作，制定统 一的测试标准和方法。
加强测试技术在实践中的应用研究
通过测试技术对生产过程中的各个 环节进行监控和评估，可以及时发 现和解决生产过程中的瓶颈和问题， 从而提高生产效率。
降低成本
通过测试技术对产品进行早期检测 和评估，可以减少后期维修和返工 的成本，从而降低整体成本。
测试技术的发展历程
传统测试技术
未来测试技术
传统的测试技术主要依靠人工操作和 经验判断，测试精度和效率相对较低。
意义。
位置和速度测试
位置和速度测试是机械工程测 试中用于评估机械设备运动性 能的方法。
位置和速度测试采用传感器进 设备的运动 特性和精度。
位置和速度测试在机械设备的 运动控制、精度检测和故障诊 断等方面具有广泛应用。
04
测试技术在机械工程中的应用
发动机测试
测试技术的作用
测试技术在机械工程中发挥着至关重要的作用，它能够确保产品、设备或系统 的性能和质量满足设计要求，同时也能为改进和优化提供数据支持和反馈。
物理实验技术中的机械性能测试方法
物理实验技术中的机械性能测试方法在物理实验技术中，机械性能测试方法是非常重要的一部分。
通过对各种材料、器件和装置的机械性能进行测试，可以评估其在真实工作条件下的性能和可靠性，为设计和制造提供参考。
本文将探讨几种常见的机械性能测试方法，并分析其原理和适用范围。
一、拉伸测试拉伸测试是一种常见的机械性能测试方法，用于评估材料的拉伸强度、延展性和断裂特性。
通过将材料制成标准试样，并施加均匀的拉力，观察材料在拉伸过程中的变形和破坏情况，可以得到材料的应力-应变曲线和断裂性能参数。
拉伸测试广泛应用于金属、塑料、橡胶等材料的强度和可塑性评估。
二、压缩测试压缩测试是测量材料在受到垂直压力时的变形和强度的测试方法。
通过将材料制成标准试样，并施加均匀的压力，观察材料在压缩过程中的应变和破坏情况，可以得到材料的应力-应变曲线和压缩强度。
压缩测试主要用于评估材料的抗压性能，广泛应用于建筑材料、电子元器件等的设计和生产。
三、弯曲测试弯曲测试是测量材料在受到弯曲加载时的变形和强度的测试方法。
通过将材料制成标准试样，并施加均匀的弯矩，观察材料在弯曲过程中的应变和破坏情况，可以得到材料的应力-应变曲线和弯曲强度。
弯曲测试主要用于评估材料的韧性和抗弯强度，广泛应用于建筑结构、航空航天等领域。
四、硬度测试硬度测试是测量材料抵抗局部变形和破坏的能力的测试方法。
通过在材料表面施加一定的压力或者冲击，然后测量材料在压力或冲击下产生的变形或者破裂，可以得到材料的硬度值。
硬度测试可以用于评估材料的抗磨性、抗刮性以及对外力的抵抗能力，广泛应用于金属、陶瓷、塑料等材料的生产和加工。
五、冲击测试冲击测试是测量材料在受到突然外力作用下的变形和破裂特性的测试方法。
通过使用冲击试验机或者落锤等设备，施加一定的冲击力或者冲击能量在材料上进行试验。
冲击测试可以用于评估材料的韧性、抗冲击性能以及耐久性，广泛应用于金属、塑料、复合材料等行业。
六、疲劳测试疲劳测试是测量材料在长期受到交变载荷作用下的变形和破裂特性的测试方法。
机械工程测试技术教案
机械工程测试技术教案1. 引言本教案旨在为机械工程专业的学生提供机械工程测试技术的相关知识和实践技巧。
通过本课程的学习，学生将能够掌握机械工程测试的基本原理和方法，并能够独立进行机械工程测试项目的规划、实施和分析。
2. 教学目标本课程的教学目标如下：•理解机械工程测试的基本原理和方法；•掌握常见机械工程测试仪器的操作和使用技巧；•能够独立规划机械工程测试项目，并进行实施和结果分析；•培养学生的实验设计和数据处理能力；•提高学生的团队协作和沟通能力。
3. 教学内容3.1 机械工程测试的基本原理•概述机械工程测试的定义、分类和应用领域；•熟悉机械工程测试的基本原理和方法；•了解机械工程测试中常见的测量误差来源及其对测试结果的影响。
3.2 常见机械工程测试方法•学习力学测试方法，包括静力学测试和动力学测试；•掌握热力学测试方法，包括温度、压力和流量的测量；•熟悉振动测试方法，包括振动信号的采集与分析。
3.3 机械工程测试仪器的操作和使用技巧•了解各类常见机械工程测试仪器的基本原理和使用方法；•学习如何正确操作机械工程测试仪器，进行测试数据的采集和处理。
3.4 机械工程测试项目的规划和实施•学习机械工程测试项目的规划和设计方法；•掌握实验的基本流程，包括实验前准备、实验方案设计、实验设备选择和实验数据采集；•学习实验结果的分析和报告撰写。
4. 教学方法本课程将采用以下教学方法：•授课：通过理论讲解，向学生传授机械工程测试的相关知识；•实验：通过实际操作，让学生掌握机械工程测试仪器的使用技巧，并进行实验项目的实施；•小组讨论：组织学生进行小组讨论，提高学生的团队协作和沟通能力；•课堂练习：通过课堂练习，帮助学生巩固所学内容。
5. 教学评价方法为了评价学生对本课程的学习情况，我们将采用以下评价方法：•平时成绩：根据学生的课堂参与情况、课堂作业和小组讨论表现评定；•实验报告：根据学生的实验设计、实验结果分析和报告撰写情况评定；•期末考试：通过笔试形式考察学生对机械工程测试知识的掌握情况。
机械工程《传感器与检测技术》测试技术实验指导书
机械工程《传感器与检测技术》测试技术实验指导书机械工程测试技术实验指导书——传感器与检测技术罗烈雷编机械工程系机械工程测试技术实验指导书——传感器与检测技术一、测试技术实验的地位和作用《传感器与检测技术》课程，在高等理工科院校机械类各专业的教学打算中，是一门重要的专业基础课，而实验课是完成本课程教学的重要环节。
其要紧任务是通过实验巩固和消化课堂所讲授理论内容的明白得，把握常用传感器的工作原理和使用方法，提高学生的动手能力和学习爱好。
其目的是使学生把握非电量检测的差不多方法和选用传感器的原则，培养学生独立处理问题和解决问题的能力。
二、应达到的实验能力标准1、通过应变式传感器实验，把握理论课上所讲授的应变片的工作原理，并验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
2、通过差动变压器静态位移性能测试和差动变压器零点残余电压的补偿电路设计，把握理论课上所讲授的差动变压器的工作原理和零点残余电压的补偿措施。
3、通过电涡流式传感器的静态标定和被测体材料对电涡流式传感器特性的阻碍实验，把握理论课上所讲授的电涡流式传感器的原理及工作性能，验证不同性质被测体材料对电涡流式传感器性能的阻碍。
4、通过差动面积式电容传感器的静态及动态特性测试，了解差动面积式电容传感器的工作原理及其特性。
5、通过磁电感应式传感器的性能和霍尔式传感器直流静态位移特性的测试方法，把握磁电感应式传感器的工作原理及其性能和霍尔式传感器的工作原理及其特能。
6、通过压电式传感器的动态响应和引线电容对电压放大器与电荷放大器的阻碍实验，把握压电式传感器的原理、结构及应用和验证引线电容对电压放大器的阻碍，了解电荷放大器的原理和使用方法。
7、通过光敏三极管和光敏电阻的性能测试，把握光电传感器的原理与应用方法。
8、热电偶和热敏电阻的性能测试的方法，把握热电偶的原理和 NTC 热敏电阻的工作原理和使用方法，并对传感器灵敏度线性度进行分析。
9、通过差动放大器和低通滤波器设计和测试，把握差动放大器和滤波器的设计方法和性能测试方法。
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。
机械测试技术及其应用
机械测试技术及其应用1. 引言机械测试技术是一种在机械工程领域中广泛应用的技术。
它通过对机械系统进行测试和分析，以评估其性能、可靠性和安全性。
机械测试技术可应用于各种机械设备和结构，如汽车、飞机、船舶、建筑物等。
本文将介绍机械测试技术的概念、方法和应用，以及其在工程实践中的重要性。
2. 机械测试技术的概念机械测试技术是一种通过实验和测量来评估机械系统性能的技术。
它涉及到对机械结构、材料、部件以及整个机械系统进行各种类型的测试和分析。
机械测试技术可以提供有关机械系统强度、刚度、耐久性、振动特性等方面的信息。
3. 机械测试技术的方法机械测试技术包括静态测试、动态测试和破裂测试等方法。
静态测试用于评估机械系统在静止状态下的性能，如强度和刚度。
动态测试用于评估机械系统在运动状态下的性能，如振动特性和动力学响应。
破裂测试用于评估机械系统在受到外部载荷或冲击时的破坏行为。
这些测试方法可以采用各种测量设备和传感器，如压力传感器、应变计、振动测量仪等。
4. 机械测试技术的应用机械测试技术在各个领域中都有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：4.1 材料测试机械测试技术可以用于对材料的力学特性进行测试和分析。
常见的材料测试包括拉伸试验、压缩试验和弯曲试验等。
这些测试可以提供有关材料的强度、刚度、韧性等方面的信息，用于材料选择和设计优化。
4.2 结构测试机械测试技术可以用于对各种机械结构的性能进行测试和分析。
例如，在建筑工程中，可以使用机械测试技术评估建筑物的结构强度和稳定性。
在航空航天工程中，可以使用机械测试技术评估飞机和航天器的结构安全性。
4.3 动力学测试机械测试技术可以用于评估机械系统的动力学特性，如自然频率、振动模态和响应。
这对于设计和优化机械系统的振动控制和噪声减少非常重要。
例如，在汽车工程中，可以使用机械测试技术评估汽车底盘的振动特性，以改善乘坐舒适性。
4.4 故障诊断和预测机械测试技术可以用于故障诊断和预测。
机械工程测试技术教学实验内容的探索
ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｅ ａ ｃ ｈｉ ｎ ｇ ｅ ｘ ｐｅ ｉｍ ｅ ｒ ｎ ｔ ａ ｂ ｏｕ ｔ ｂ ａ ｓ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ．Ｂａ ｓ ｉ ｃ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｃ ｕ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｏ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ． Ｃｏ ｍｐｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｈｅ ｌ ｐｓ ｓ ｕｄｅ ｔ ｎｔ ｓ ｔ ｏ ｕ ｎ ｄｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｕｓ ｅ ｉ ｎｓ ｔ ｒ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ａ ｃ ｈｉ ｎ ｇ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎｔ ｈ ｅ ｌ ｐｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｏ
机械工程测试技术实验课程介绍
机械工程测试技术实验课程介绍
1.教学单位名称：机械科学与工程学院
2.实验中心名称：机械制造实验室
3.课程名称：机械工程测试技术
4.课程代码：41234
5.课程类别：学科基础课
6.课程性质：必修
7.课程学时：40学时，其中含实验6学时
8.课程学分：2.5
9.面向专业：机械工程、车辆工程
10.实验课程的教学任务、要求和教学目的
《机械工程测试技术》是机械工程及其自动化专业必修的一门专业基础课程。
实验课程是理论教学课程的一个重要组成部分。
通过课程实验，使学生掌握课堂教学中所学到的相关基础理论知识和基本概念，更深刻地理解测量系统、传感器的工作原理和特性；拓宽和加深学生对理论知识的理解，从而掌握比较全面的专业知识。
通过独立完成实验项目，培养学生实际动手能力，掌握各类仪器仪表的操作技能，逐步提高学生分析问题、解决问题的能力，能根据工程要求对各类检测系统进行设计和实施。
培养学生良好的工作习惯和严谨的科学作风,为后续课程的学习打下基础。
机械工程测试技术拓展实训实验教案实验二应变传感器性能实验
实验二：应变传感器性能实验实验2.1 金属箔式应变片——单臂电桥性能实验一、实验目的1、了解金属箔式应变片的应变效应，应变式传感器的工作原理；2、掌握单臂测量电路的工作原理。
二、实验内容1、记录所加重量与电桥电压输出数据；2、计算灵敏度、非线性误差δ。
三、实验原理、方法和手段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：。
式中：为电阻丝电阻相对变化，K 为应变灵敏系数，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压的比例变化，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。
四、实验条件主机箱（±4V 、±15V 、电压表）、应变式传感器实验模板、托盘、砝码、数显万用表。
五、实验步骤应变传感器实验模板说明：实验模板中的R 1、R 2、R 3、R 4为应变片，没有文字标记的5个电阻符号下面是空的，其中4个组成电桥模型是为实验者组成电桥方便而设，图中的粗黑曲线表示连接线。
εK R R =∆/R R /∆L L /∆=ε4/01εEK U =图 2-1应变式传感器单臂电桥实验安装、接线示意图1、根据图2-1安装、接线。
应变式传感器已装于应变传感器模板上。
传感器中4片应变片和加热电阻已连接在实验模板左上方的、、、和加热器上。
传感器左上角应变片为；右下角为；右上角为；左下角为。
当传感器托盘支点受压时，、阻值增加，、阻值减小，可用数显万用表进行测量判别。
常态时应变片阻值＝＝＝＝，加热丝阻值为左右。
2、放大器输出调零：将图2-1实验模板上放大器的两输入端口引线暂时脱开，再用导线将两输入端短接（V i ＝0），调节入放大器的增益电位器大约到中间位置（先逆时针旋到底，再顺时针旋转2圈），将主机箱电压表的量程切换开关到2V 档，合上主机箱电源开关；调节实验模板放大器的调零电位器，使主机箱电压表显示为零。
机械性能测试综合实验-文档资料
Wuhan University of Technology
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武汉理工大学机电工程学院 2
机械性能测试综合实验
三个综合实验
1、机床主轴的回转误差运动测试 ▼
武汉理工大学机电工程学院 3
机械性能测试综合实验
需要掌握的基本概念和分析的问题
1、机床主轴的回转误差运动测试
(1)回转轴的误差运动； (2)五个误差运动的定义； Evaluation only. (3)误差敏感方向；车床主轴的误差敏感方向； eated with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 (4)圆图像产生的方法； Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd. (5)车床主轴回转误差运动的圆图象的一般样式； (6)车床主轴回转误差运动测量结果的表达方式有几 种，其含义是什么？ (7)主轴回转误差运动的测量方法有哪几种？各自的 优缺点是什么？
5、时间安排 6、实验学时和分组 ▼ ▼
Wuhan University of Technology
武汉理工大学机电工程学院 1
机械性能测试综合实验
意 义
1、综合了控制工程基础、测试技术基础、传感器 工程学、机械制造技术基础、机械制造装备设计 、机电传动控制等课程的内容。
Evaluation only. 2、培养知识综合运行能力，锻炼思考问题、分析 eated问题和解决问题的能力，提高创新思维和实际动 with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0 手能力，提高学生驾驭知识的能力。 Copyright 2019-2019 Aspose Pty Ltd.
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
最新机械实验报告(实验课程用)
最新机械实验报告(实验课程用)实验目的：1. 熟悉机械实验设备的操作流程。
2. 掌握基本的机械测量和分析技巧。
3. 理解机械运动的基本原理和特性。
实验设备：1. 机械测试台。
2. 转速计。
3. 力矩计。
4. 测量尺和卡尺。
5. 数据采集系统。
实验步骤：1. 准备阶段：检查所有实验设备是否完好，确保机械测试台稳定且无杂物干扰。
2. 设备调试：根据实验要求调整机械测试台的参数，包括速度、力矩等，并进行初步测试以确保设备运行正常。
3. 数据采集：开启数据采集系统，记录机械运动过程中的各项数据，如转速、力矩、位移等。
4. 实验操作：进行机械运动，观察并记录机械系统的响应，注意观察是否有异常情况发生。
5. 数据分析：收集到的数据进行整理和分析，使用图表和公式来展示机械运动的特性和效率。
6. 结果讨论：基于数据分析结果，讨论机械系统的性能和可能存在的改进空间。
7. 实验总结：撰写实验报告，总结实验过程中的关键点和学习到的知识，提出可能的改进措施。
实验结果：1. 转速与力矩的关系曲线显示了机械系统在不同负载下的输出稳定性。
2. 位移测量结果表明机械系统的精确度和重复性。
3. 通过对异常数据的分析，发现了机械系统中存在的潜在问题，并提出了相应的解决方案。
实验结论：本次实验成功地展示了机械系统在不同工作条件下的性能表现，通过对数据的详细分析，我们对机械运动的基本原理有了更深入的理解。
同时，实验过程中发现的问题也为未来的改进提供了方向。
通过本次实验，我们不仅掌握了机械测量和分析的基本技能，还提高了解决实际问题的能力。
机械测试技术 教学大纲
机械测试技术教学大纲机械测试技术是机械工程领域中一门重要的技术学科，它涉及到各种测试方法、设备和数据分析技术。
为了使学生更好地掌握这门学科，本教学大纲旨在明确教学目标、内容、方法等各个方面，为学生提供实用的指导。
一、引言机械测试技术在现代机械工程领域中具有举足轻重的地位。
它不仅能为设计、制造、维修等环节提供依据，还能为产品质量、性能评估提供重要保障。
本课程的教学大纲将系统地介绍机械测试技术的基本概念、方法、设备及实际应用，以帮助学生建立扎实的理论基础。
二、教学内容1.机械测试基本概念：介绍测试的定义、目的、分类及测试过程中的基本参数。
2.测试方法的分类与选择：分析各种测试方法的优缺点，指导学生根据实际需求选择合适的测试方法。
3.测试设备及其应用：介绍常见的测试设备（如测量传感器、信号处理仪器等）的工作原理、特点及应用领域。
4.测试数据的处理与分析：讲解测试数据的采集、处理、显示、存储、分析等方法。
5.测试技术的实际应用案例：通过实际案例，使学生了解测试技术在机械工程中的应用价值。
三、教学目标1.掌握机械测试基本理论：使学生了解测试的基本原理，为实际应用奠定基础。
2.熟悉测试方法的选用和实施流程：培养学生根据实际问题选择合适测试方法的能力。
3.了解测试设备的工作原理和操作方法：为学生实际操作测试设备提供指导。
4.提高测试数据处理与分析能力：使学生具备对测试数据进行有效处理和分析的能力。
5.培养实际测试问题的解决能力：通过案例分析，培养学生在实际工程中运用测试技术解决问题的能力。
四、教学方法1.课堂讲授：教师主讲，引导学生系统学习机械测试技术的基本理论和方法。
2.实验演示与操作：在实验室进行实验演示，让学生亲自动手操作测试设备，加深对测试技术的理解。
3.案例分析：分析实际工程中的测试案例，使学生了解测试技术在机械工程中的应用。
4.小组讨论与分享：组织学生分组讨论，分享学习心得和经验，提高学生的团队合作能力。
机械测试技术实验
机械测试技术实验指导书测控技术与仪器教研室2003年9月实验一：应变片的粘贴一、实验目的：1．熟悉应变片的工作原理 2．掌握应变片的粘贴工艺 3．加深对传感器结构的认识二、实验仪器：锯条、导线、电阻应变片、丙酮、药棉、502胶水、铁砂布、绝缘胶布、电烙铁、万用表等。
三、实验原理：1．金属的电阻应变效应当金属丝在外力作用下方式机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为属的电阻应变效应。
设有一根长度为l 、截面积为S 、电阻率为ρ的金属丝，在未受力时，原始电阻为： lR Sρ= （1－1） 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长l ∆，横截面积相应减小S ∆，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ∆，故引起电阻值的变化R ∆。
对式（1－1）全微分，并用相对变化量来表示，则有：R l S R l S ρρ∆∆∆∆=-+ （1－2） 式中的l l∆为电阻丝的轴向应变，用ε表示，常用单位με（61110/mm mm με-=⨯）。
若径向应变为rr∆，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比μ表示为：()r l r l μ∆∆=-，因为2S rS r∆∆=，则（1－2）式可以写成：0(12)(12)R l l l l k R l l l lρρμμρρ∆∆∆∆∆∆∆=++=++÷= （1－3） 式（1－3）为“应变效应”的表达式。
0k 称金属电阻的灵敏系数，从式（1－3）可见，0k 受两个因素影响，一个是(12)μ+，它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是ρρε∆，是材料的电阻率ρ随应变引起的（称“压阻效应”）。
对于金属材料而言，以前者为主，则012k μ≈+，对半导体，0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。
实验也表明，在金属电阻丝拉伸比例极限内，电阻相对变化欲轴向应变成正比。
通常金属丝的灵敏系数02k =左右。
2．应变片的测量原理用应变片测量受力应变时，将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下，被测对象表明产生微小机械变形时，应变片也随同变形，其电阻值发生相应变化。
高中化学机械性能实验教案
高中化学机械性能实验教案
实验目的：
1.了解材料的机械性能及相关实验方法；
2.掌握实验中常用的仪器和设备；
3.培养实验操作能力和数据处理能力。
实验材料：
1. 钢丝绳
2. 弹簧秤
3. 引伸计
4. 显微镜
5. 试验样品（如金属材料、塑料材料等）
实验步骤：
1. 将试验样品分别置于弹簧秤和引伸计下方，固定好样品；
2. 通过弹簧秤测量试验样品的拉伸力；
3. 启动引伸计，记录试验样品的拉伸长度；
4. 根据测得的力和长度数据，计算试验样品的机械性能参数；
5. 利用显微镜观察试验样品的微观结构。
实验注意事项：
1. 实验过程中要注意操作安全，避免产生意外事故；
2. 实验结束后及时清理实验场地及设备，做到物归原位；
3. 如有任何问题，请及时向实验指导教师请教或求助。
实验报告要求：
1. 实验目的及原理；
2. 实验步骤；
3. 数据处理及结果分析；
4. 结论及心得体会。
实验效果评价：
1. 实验数据准确；
2. 实验过程规范；
3. 实验报告完整。
（以上仅为示例，实际实验内容及步骤可根据具体情况进行调整。
）。
机械工程测试技术
机械工程测试技术机械工程测试技术机械工程测试技术是机械领域中非常重要的一个领域，也是机械工程师必须掌握的技术之一。
机械工程测试技术包括各种测试方法的应用和实现，例如破坏性测试、非破坏性测试、材料测试、性能测试等等。
破坏性测试是机械工程测试技术中最常见的测试方法之一，它通过对材料的破坏、拉伸、压缩等已知条件下的实验来确定材料的力学性质。
破坏性测试的过程中，可以对实验条件进行各种调整，以便了解材料的各种性质，如强度、韧性、硬度和脆性等。
破坏性测试的优势在于可以在事前清楚的条件下得出比较准确的数据。
非破坏性测试是机械工程测试技术中的另一重要领域，它与破坏性测试不同，非破坏性测试在测试过程中不会对材料造成任何损伤。
非破坏性测试通常使用声波、电磁波、超声波等非接触式的方法来进行测试。
同时，非破坏性测试还可以用于测试材料的电导性、导热性、厚度等特性。
非破坏性测试非常适用于对大型、贵重设备的检测。
材料测试是机械工程测试技术中的一个较为基础的领域，主要用于测试材料的结构、成分和性能等方面。
材料测试的重要性在于了解材料的实际性能情况，从而设计合适的材料和结构。
材料测试的经典试验有拉伸试验、剪切试验、冲击试验和疲劳试验等。
材料测试对于各种工程中的设计和产品的生产都具有重要意义。
性能测试则是机械工程测试技术对材料的实际应用性能进行的测试。
性能测试方法包括冲击试验、疲劳试验、表面硬度测量等。
性能测试可以揭示材料在特定应用环境下的性能，从而选择出最适合的材料用于实际生产。
性能测试的结果对于工程师来说非常重要。
总而言之，机械工程测试技术是非常广泛的一个领域，包括大量的测试方法和实施方案。
机械工程师需要掌握各种测试方法的原理和实践，才能为产品的研发、生产和应用提供支持和保障。
机械工程测试技术的应用机械工程测试技术的应用可以扩展到各种领域，例如航空、建筑、能源、交通等。
以下是机械工程测试技术的应用实例。
航空领域：航空领域中对于材料的强度和耐久性要求非常高。
机械工程测试技术拓展实训实验教案实验四机械系统振动的测量
实验四：机械系统振动的测量一、实验目的1、了解和掌握机械结构振动系统幅频特性曲线的测量方法；2、了解机械结构固有频率测量系统的构成；3、了解激振器、加速度传感器、电荷放大器的工作原理；4、掌握由幅频特性曲线得到机械结构的固有频率。
二、实验内容1、记录双简支梁幅频特性曲线；2、计算双简支梁固有频率。
三、实验原理、方法和手段双简支梁在某一激振频率下产生振动，用加速度传感器测量双简支梁在此频率下振动的振幅。
当激振频率由低频—高频扫频，传感器就能测出对应频率下的振幅。
通过幅频特性曲线可以求出双简支梁的固有频率。
四、实验条件动态参数综合测试系统，低频扫频信号源，压电式加速度传感器，电荷、应变放大器、计算机（数据采集、信号分析软件）。
五、实验步骤1、实验安装、接线如图4-1所示。
将激振器通过顶杆连接到双简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上），激振点位于双简支梁中心处。
将加速度传感器粘在双简支梁上中心处。
图 4-1简谐振动振幅与频率测量实验接线图2、将低频扫频信号源功率输出端与激振器相连；加速度传感器与电荷放大器输入端相连；计算机USB 接口与电荷放大器USB 接口相连；3、TS1218B 低频扫频信号源的设置：扫频模式为对数；“手动”位置；调幅度旋钮至2～3个灯亮；电荷放大器的设置：上限频率设为300Hz ；4、打开计算机电源，打开vib ，SYS 振动信号采集、处理分析程序，在主菜单“信号采集”下，点击“信号采集＋示波【高速】”，设置“文件保存路径”文件名***.ad ，TS1218B 低频扫频信号源置“自动”位置，点击“开始采集(存盘)”，自动频率结束后，点击“停止采集”，点击“退出（格式转换）”；5、打开“采集数据文件（读）R ”文件***.ad ，设置“数据文件（存）S ”文件名***.TIM ，点击“开始转换数据文件C ”，点击“完成OK ”，“退出”；6、点击“频谱分析（A ）”，点击“频谱分析（可视）”，点击“打开文件”，找到文件名为***.TIM ，点击“打开”；7、选择“开始通道”，“结束通道”数，选择“频谱分析内容”为“自功率谱”，在“是否计算[自功率]谱”点击“YES ”，计算完成(ok)；8、显示简谐振动振幅与频率的波形，将实验数据填入下表4-1。
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机械测试技术实验指导书测控技术与仪器教研室2003年9月实验一：应变片的粘贴一、实验目的：1．熟悉应变片的工作原理 2．掌握应变片的粘贴工艺 3．加深对传感器结构的认识二、实验仪器：锯条、导线、电阻应变片、丙酮、药棉、502胶水、铁砂布、绝缘胶布、电烙铁、万用表等。
三、实验原理：1．金属的电阻应变效应当金属丝在外力作用下方式机械变形时，其电阻值将发生变化，这种现象称为属的电阻应变效应。
设有一根长度为l 、截面积为S 、电阻率为ρ的金属丝，在未受力时，原始电阻为： lR Sρ= （1－1） 当金属电阻丝受到轴向拉力F 作用时，将伸长l ∆，横截面积相应减小S ∆，电阻率因晶格变化等因素的影响而改变ρ∆，故引起电阻值的变化R ∆。
对式（1－1）全微分，并用相对变化量来表示，则有：R l S R l S ρρ∆∆∆∆=-+ （1－2） 式中的l l∆为电阻丝的轴向应变，用ε表示，常用单位με（61110/mm mm με-=⨯）。
若径向应变为rr∆，电阻丝的纵向伸长和横向收缩的关系用泊松比μ表示为：()r l r l μ∆∆=-，因为2S rS r∆∆=，则（1－2）式可以写成：0(12)(12)R l l l l k R l l l lρρμμρρ∆∆∆∆∆∆∆=++=++÷= （1－3） 式（1－3）为“应变效应”的表达式。
0k 称金属电阻的灵敏系数，从式（1－3）可见，0k 受两个因素影响，一个是(12)μ+，它是材料的几何尺寸变化引起的，另一个是ρρε∆，是材料的电阻率ρ随应变引起的（称“压阻效应”）。
对于金属材料而言，以前者为主，则012k μ≈+，对半导体，0k 值主要是由电阻率相对变化所决定。
实验也表明，在金属电阻丝拉伸比例极限内，电阻相对变化欲轴向应变成正比。
通常金属丝的灵敏系数02k =左右。
2．应变片的测量原理用应变片测量受力应变时，将应变片粘贴于被测对象表面上。
在外力作用下，被测对象表明产生微小机械变形时，应变片也随同变形，其电阻值发生相应变化。
通过转换电路转换为相应的电压或电流的变化，根据式（1－3），可以得到被测对象的应变值ε，而根据引力应变关系：E σε= （1－4）式中 σ——测试的应力； E ——材料弹性模量。
可以测得应力值σ。
通过弹性敏感元件，将位移、力、力矩、加速度、压力等物理量转换为应变，因此可以用应变片测量上述各量，从而做成各种应变式传感器。
四、实验内容：把电阻应变片粘贴到锯条上，并焊接上引线。
完成之后用万用表分别测量锯条不弯曲时从电阻应变片两端引出的两引线间的电阻值、锯条分别往两边弯曲使得应变片发生形变时从电阻应变片两端引出的两引线间的两个电阻值。
五、实验步骤：1．将锯条上粘贴的应变片拆除； 2．用铁砂布把锯条打磨干净；3．用药棉粘上丙酮，将锯条打磨光滑；4．用502胶水将电阻应变片平整的粘贴到打磨光滑的锯条上； 5．用电烙铁把两根导线分别焊接到电阻应变片的两条引线上；6．绝缘：将两根导线之间用绝缘胶布绝缘、将导线与锯条之间也用绝缘胶布绝缘。
7．用万用表分别测量应变片未发生形变及发生正形变和负形变时的电阻值变化情况。
六、实验报告：要求如下格式详细记录整个实验的过程，并要求有实验结论和对实验进行分析和总结，达到别人根据你的实验报告能把实验重复做出来的要求。
一、实验目的 二、实验仪器 三、实验原理 四、实验步骤 五、实验结论六、实验分析及误差分析实验二：电桥特性一、实验目的：1．掌握半桥、全桥组桥方法2．熟悉电阻应变片的原理、使用方法3．掌握半桥、全桥组桥原理及其应用二、实验仪器：电桥盒、应变片、砝码、BZ2206静态电阻应变仪等。
三、实验原理：1．电桥原理电桥是将电阻、电感、电容等参量的变化变成电压或电流输出的一种测量电路，其输出既可用指示仪表直接测量，也可以送入放大器进行放大。
桥式测量电路简单，并具有较高精确度盒灵敏度，因此在测量装置中广泛应用。
电桥电路如下图所示。
测量电路有多种，最常用的是桥式测量电路。
R1、R2、R3、R4四个电阻依次接在A、B、C、D （或1、2、3、4）之间，构成电桥的四桥臂。
电桥的对角AC接电源，电源电压为E；对角BD 为电桥的输出端，其输出电压用U DB表示。
可以证明UDB与桥臂电阻有如下关系：U DB =E （）图2－1若4个桥臂电阻由贴在构件上的4枚电阻片组成，而且初始电阻R1 = R2 = R3 = R4，当输出电压UDB= 0时，电桥处于平衡状态。
构件变形时，各电阻的变化量分别为ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4。
输出电压的相应变化为：U DB+ΔU DB=E( )在小应变>>1的条件下，可以证明桥路输出电压为：ΔU DB=（－+－）如果ΔR仅由机械变形引起、与温度影响无关，而且4枚电阻片的灵敏系数Ks相等时，根据，可以写成：ΔU DB=Ks（ε1－ε2＋ε3－ε4）如果供桥电压E不变，那么构件变形引起的电压输出ΔU DB与4个桥臂的应变值ε1、ε2、ε3、ε4成线性关系。
式中各ε是代数值，其符号由变形方向决定。
一般拉应变为"正"、压应变为"负"。
根据这一特性：相邻两桥臂的ε（ε1、ε3或ε2、ε4）符号一致时，两应变相抵消；如符号相反，则两应变的绝对值相加。
相对两桥臂的ε（ε1、ε2或ε3、ε4）符号一致时，两应变的绝对值相加；如符号相反，则两应变相抵消。
实验如果能很好地利用电桥的这一特性，合理布片、灵活组桥，将直接影响电桥输出电压的大小，从而有效地提高测量灵敏度、并减少测量误差。
这种作用称做桥路的加减特性。
电阻应变仪是测量应变的专用仪器，桥路输出电压ΔUDB的大小，是按应变直接标定来显示的。
因此与ΔUDB对应的应变值ε仪可由应变仪直接读出来。
2．组桥方式一般贴在构件上参与机械变形的电阻片称做工作片，在不考虑温度影响的前提下，应变片接入各桥臂的组桥方式不同、与工作片相应的输出电压也不同。
几种典型的组桥方式如下：单臂测量只有一枚工作片R1接在AB桥臂上。
其它3个桥臂的电阻片都不参与变形应变e为零。
这时电桥的输出电压为：ΔU DB=（）=K s（ε1）单臂测量的结果ΔUDB代表被测点的真实工作应变。
半桥测量两枚工作片R1、 R2分别接在相邻两个桥臂AB、BC上。
其它两个桥臂是应变仪的内接电阻。
这时电桥的输出电压为：ΔU DB =（－）=K s（ε1－ε2）对臂测量两枚工作片R1、 R3分别接在对臂AB、CD上。
温度补偿片R2、 R4分别接在其它两对臂BC、AD上。
这时：ΔU DB =（+）=K s（ε1＋ε3）一般贴在构件上参与机械变形的电阻片称做工作片，在不考虑温度影响的前提下，应变片接入各桥臂的组桥方式不同、与工作片相应的输出电压也不同。
几种典型的组桥方式如下：单臂串联测量两枚串联的工作片2R接AB臂。
而两枚串联的温度补偿片2R接BC臂。
其他两个桥臂接仪器的内接电阻这时：ΔU DB =（）工作片串联后R1 = 2R，同样ΔR1= 2ΔR ，因此ΔUDB的测量结果不变，与两枚阻片电阻变化率的平均值成正比。
图表1 典型的组桥方式组桥方式输出电压ΔU DB桥臂系数B 温度补偿单臂测量K s(ε1) 1 BC臂需接一枚补偿片R半桥测量K s(ε1-ε2)ε1=-ε2时B=2 不需接补偿片温度影响自动消除对臂测量K s(ε1+ε3)ε1=ε3时B=2 非工作对臂接补偿片全桥测量K s(ε1-ε3+ε1-ε3)ε1=-ε2=ε3=-ε4时B=4不接补偿片,温度影响可自动消除串联测量()B=1 阻值与工作片相会地补偿片串联后接BC臂四、实验内容：从实验一中所做的电阻应变片中取两个，加上电桥盒里的两个固定电阻组成半桥，并通过电桥盒把相应的应变输入到BZ2206静态电阻应变仪，并逐步的增加砝码使其发生应变，记录下每加一次的砝码重量和BZ2206静态电阻应变仪中显示的应变；同样，取四个实验一中所做的电阻应变片组成全桥，并通过电桥盒把相应的应变输入到BZ2206静态电阻应变仪，并逐步的增加砝码使其发生应变，记录下每加一次的砝码重量和BZ2206静态电阻应变仪中显示的应变。
最后以增加的砝码重量为横轴，应变为纵轴，做图。
五、实验步骤：1．在电桥盒上组建半桥；2．把BZ2206静态电阻应变仪调零；3．逐步增减砝码，并记录砝码重量和BZ2206静态电阻应变仪显示的应变；4．在电桥盒上组建全桥；5．把BZ2206静态电阻应变仪调零；6．逐步增减砝码，并记录砝码重量和BZ2206静态电阻应变仪显示的应变；六、实验报告：要求如下格式详细记录整个实验的过程，并要求有实验结论和对实验进行分析和总结，达到别人根据你的实验报告能把实验重复做出来的要求。
一、实验目的二、实验仪器三、实验原理四、实验步骤五、实验结论六、实验分析及误差分析。