机械工程测试技术基础实验报告

《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4

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5

2.4简单原理5

2.5实验步骤5

2.6实验结果6

2.7思考题11

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12

3.5实验步骤12

3.6实验结果13

3.7思考题15

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16

4.3实验仪器、设备16

4.4简单原理16

4.5实验步骤16

4.6实验结果17

4.5思考题19

实验五 PSD位置传感器位置测量实验19

5.1实验内容19

5.2实验目的19

5.3实验仪器、设备19

5.4简单原理19

5.5实验步骤20

5.6实验结果20

5.7思考题23

-

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

表1.2 应变片半桥实验数据表

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、板桥的输入及输出关系曲线，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。

3、金属箔式应变片温度影响有哪些消除方法？

实验二状态滤波器动态特性实验

指导教师日期

2.1实验内容

2.2实验目的

2.3实验仪器、设备2.4简单原理

2.5实验步骤

2.6实验结果

正弦输入响应法测量LPF ，HPF 的输出响应，填写下表2.1，并画出两种状态滤波器的幅频特性和相频特性曲线。

表2.1 正弦响应法测试两种状态滤波器特性实验数据表 n f 60（ ）

在坐标纸中画出低通滤波器的对数幅频曲线（横坐标：60f、纵坐标：20lgA L）。

在坐标纸中画出低通滤波器的对数相频曲线（横坐标：60f、纵坐标：180o-ΦL(f)）。

在坐标纸中画出高通滤波器的对数幅频曲线（横坐标：60f、纵坐标：20lgA H）。

2.7思考题

1、试着改变 R ，观察V LP 变化，分析其原理

2、正弦输入下，改变f 时，观察lp V ，hp V 波形的幅值变化规律；

3、方波输入下，频率为n f 60时，lp V ，hp V 波形，为什么lp V 接近正弦，而hp V 不能？

实验三电机动平衡综合测试实验

指导教师 日期 3.1实验内容

3.2实验目的

3.3实验仪器、设备

3.4简单原理3.5实验步骤

3.6实验结果

表3.1测量结果

注：1M 、1ϕ表示左飞轮的不平衡质量及位置；2M 、2ϕ表示右飞轮的不平衡质量及位置； L V 、↔L V 表示左飞轮

垂直及水平方向的振动值； R V 、 R V 表示右飞轮垂直及水平方向的振动值。

3.7思考题

1、 试用实验数据说明振动及不平衡的关系。

2、 说明滤波器的作用。

3、 实验过程中，如果橡皮泥被甩掉在不停机的情况下，如何可知？

4、 在图3.1中画出滤波器上1、3、

5、三点输出波形图。

实验四 光栅传感器测距实验

指导教师 日期 4.1实验内容

)t (1V

0 )t (V 3 0 )t (V 5

图 3.1 原始振动信号和分别经一、二次滤波后的波形显示

4.2实验目的

4.3实验仪器、设备4.4简单原理

4.5实验步骤

4.6实验结果

1、实验方法

实验时，点亮传感器装置内的发光二极管，逆时针(或顺时针)旋转千分卡，透过指示光栅的四小片区域，可看见明暗相间的莫尔条纹移动。以指示光栅的四小片区域中的其中之一扇区作为瞄准区域，采用单眼观察，距离观察窗30~50cm，保持观察姿势不动，很缓慢地旋转千分卡，当莫尔条纹通过被观察的扇区时，其亮度将逐渐由最明渐变到最暗，再由最暗渐变到最明，如此循环。当观察到扇区由第一次最暗渐变到第二次最暗时，即相当于传感器装置位移了一个周期，相当于一个栅距0.02mm。由于旋转的千分卡每一细格为0.01mm，所以，观察莫尔条纹移动一个栅距0.02mm（一个条纹周期）时千分卡旋转的细格。注意旋转千分尺时，手势应很缓慢。

2、实验数据

当分别向左右旋转千分尺时，观察每移动一条莫尔条纹时，将实验结果记录在表4.1，并得出结论。

表4.1光栅传感器莫尔条纹及栅距关系