工程测试技术实验指导书
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目的本实验旨在通过对机械工程中常见测试技术的实际操作，培养学生的工程实践能力和实验操作技能，加深学生对机械工程测试技术的理解和应用。
实验器材与材料•万能试验机•温度计•流量计•压力传感器•液压泵•结构件样品实验内容实验一：静态力测试1.使用万能试验机进行静态力测试时，首先要保证试验机的稳定性和安全性，检查是否有异常噪声或松动部件。
2.将结构件样品放置在试验机的夹具上，注意调整夹具的夹紧程度，使其紧固结构件样品，但不会损坏样品。
3.开启试验机，并设置合适的试验速度和加载方式，开始静态力测试。
4.记录下结构件样品在不同加载条件下的变形数据和加载力数据。
实验二：温度测试1.使用温度计进行温度测试时，先进行校准操作，确保温度计的准确性。
2.将温度计放置于待测物体附近，确保不会受到其他外来热源的影响。
3.等待一段时间，让温度计的读数稳定下来，记录下稳定时的温度数据。
4.如有需要，可重复上述步骤，记录不同时间点的温度数据，以进行温度变化分析。
实验三：流量测试1.连接流量计与待测管道，确保连接紧固，并检查流量计的通电和工作状态。
2.开启流量计，并调整合适的流量范围和测量单位。
3.通过调节管道流速或水泵转速，使流量计读数稳定在设定范围内，并记录下实际流量数据。
4.如有需要，可重复上述步骤，记录不同操作条件下的流量数据，以进行流量变化分析。
实验四：压力测试1.将待测液体接入压力传感器的输入端，确保连接管道紧固，并检查传感器的通电和工作状态。
2.开启液压泵，调整液压泵的工作压力，并观察压力传感器的读数。
3.记录不同压力值下的压力传感器读数，并考虑压力值与读数的关系。
实验注意事项1.所有实验前都要检查实验器材的完整性和安全性。
2.在进行力测试时，要注意保护试验机夹具和结构件样品不受损坏。
3.在进行温度测试时，要避免热源和其他干扰因素的影响。
4.在进行流量测试时，要确保流量计的正常工作和精确度。
测试技术实验指导书
实验一. 金属泊式应片：直流单臂、半桥、全桥比较实验目的：验证单臂、半桥、全桥的性能，比较它们的测量结果。
实验所需单元：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V(频率/电压)表。
实验注意事项：（1）电桥上端虚线所示的四个电阻实际并不存在。
（2）在更换应变片时应关闭电源。
（3）实验过程中如发现电压表过载，应将量程扩大。
（4）接入全桥时，请注意区别各应变片的工作状态，桥路原则是：对臂同性，邻臂异性。
（5）直流电源不可随意加大，以免损坏应变片。
实验步骤：（1）直流电源旋在±2V档。
F/V表置于2V，差动放大器增益打到最大。
（2）观察梁上的应变片，转动测微头，使梁处于水平位置（目测），接通总电源及副电源。
放大器增益旋至最大。
（3）差动放大器调零，方法是用导线将放大器正负输入端与地连接起来，输出端接至F/V表输入端，调整差动放大器上的调零旋钮，使表头指示为零。
（4）根据图1的电路，利用电桥单元上的接线和调零网络连接好测量电路。
图中r及w1为调平衡网络，先将R4设置为工作片。
（5）直流电源打到±4V，调整电桥平衡电位器使电压表为零（电桥调零）。
（6）测微头调整在整刻度（0mm）位置，开始读取数据。
图1 应变片直流电桥电路（11）在同一坐标上描绘出X—V曲线，比较三种接法的灵敏度。
思考题1．根据X—V曲线，计算三种接法的灵敏度K=∆V/∆X，说明灵敏度与哪些因素有关？2．根据X—V曲线，描述应变片的线性度好坏。
3．如果相对应变片的电阻相差很大会造成什么结果，应采取怎样的措施和方法？4．如果连接全桥时应变片的方向接反会是什么结果，为什么？霍尔式传感器霍尔元件的结构中，矩型薄片状的立方体称为基片，在它的两侧各装有一对电极。
一个电极用以加激励电压或激励电流，故称为激励电极。
另一个电极作为霍尔电势的输出，故称霍尔电极。
在实际应用中，当磁场强度H（或磁感应强度B）和激励电流I中的一个量为常量，而另一个作为输入时，则输出霍尔电势Uh(或B)或I。
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。
测试技术实验指导书
测试技术与信号处理实验指导书实验一箔式应变片性能一一单臂电桥实验二箔式应变片三种桥路性能比较实验三应变电路的温度补偿实验四半导体应变片性能实验五箔式应变片与半导体应变片性能比较实验六差动变压器性能实验七差动螺管式电感传感器位移测量实验八霍尔式传感器的直流激励特性实验九电涡流式传感器的静态标定实验十电容式传感器特性实验一箔式应变片性能一一单臂电桥—%实验目地：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。
二、实验原理：本实验说明箔式应变片及单臂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，在桥臂四个电阻Ri、R2、Rs、心中，电阻的相对变化率分别为ZkRi/Ri、AR2 / AR J /AR4/R4,当使用一个应变片时，= 当二个应变片组成差动状态工作，则有= 警；用四个应变片组K. R成二个差动对工作，且R1=R2=R3=R4=R,=芋理。
R.由此可知，单臂，半桥，全桥电路的灵敏度依次增大。
三、实验所需部件：直流稳压电源（土4V档）、电桥、差动放大器、箔式应变片、测微头、（或双孔悬臂梁、称重袪码）、电压表。
一四、实验步骤：1.调零。
开启仪器电源，差动放大器增益置最大（顺时针方向旋到底），“ +、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。
《机械工程测试技术基础实验指导书》
《机械⼯程测试技术基础实验指导书》测试技术基础实验指导书机械与汽车⼯程学院机械设计教研室丁曙光、赵⼩勇⼆OO七年⼗⼀⽉实验⼀电阻应变⽚的灵敏的测定⼀、实验⽬的1、掌握电阻应变⽚灵敏系数的⼀种测定⽅法。
2、练习使⽤YJD-1静动态电阻应变仪。
⼆、实验原理1、电阻应变⽚的灵敏系数测定原理：当电阻应变⽚粘贴在试件上受应变ε时，其电阻产⽣的相对变化εK RR=? （1—1）⽐值K 即为应变⽚的灵敏系数。
只要应变量不过分⼤时，K 为常数。
当RR及ε值分别测得后，K 值即可算出。
等强度梁表⾯轴向应变ε，可从挠度计上百分表的读数算出：24lhf=ε（1—2）式中 f ——百分表读出的挠度计中点的挠度值。
h ——等强度梁厚度。
l ——挠度计跨度。
电阻应变⽚的相对电阻变化RR是根据电阻应变仪测出的指⽰应变仪ε和应变仪所设定的灵敏系数值K 仪（通常⽤K 仪=2.0）算得：仪仪ε?=?K RR∴应变⽚的灵敏系数 K=24hf/l K R R仪仪εε?=? （1—3）实验时可采⽤分级加载的⽅式，分别测量在不同应变值时应变⽚的相对电阻变化，以⽽验证它们两者之间的线性关系。
2、YJD-1型静动态应变仪的使⽤⽅法：YJD-1型应变仪可⽤于静动态应变测量。
其主要技术参数为：静态时量程0～±16000µε，基本误差<2%，动态测量时量程①0～±2000µε，②0±400µε，⼯作频率0～200HZ ，采⽤应变⽚的灵敏系数在 1.95～2.60范围内连续可调。
配套使⽤的P20R-1预调平衡箱共20点，预调范围为±2000µε，重复误差±5µε。
静态应变测量时操作步骤：①将应变⽚出线与应变仪连接，半桥接法时（参见图2—1），将应变⽚R 1、R 2分别接到AB 和BC 接线柱，此时应变仪⾯板上A ’DC’三点⽤连接铜⽚接好，应变仪内AA ’和CC ’⼀对120Ω精密电阻构成另外半桥；全桥接法时，将A’D C ’三点连接铜⽚拆除，应变⽚R 1，R 2，R 3，R 4分别接到ABCD 接线柱上并拧紧。
工程测试技术实验报告 飞机舱门启闭信号实验系统
《工程测试技术》实验指导书及实验报告学号：173417030316姓名：滕仁翔院系：民用航空学院专业：飞行器质量与可靠性实验一:飞机舱门启闭信号实验系统一、实验目的（1）掌握飞机舱门,起落架和空地开关启闭的逻辑关系，通过单片机，接近开关及按键模拟出舱门间的相互关系。
（2）掌握光耦的工作原理与使用方法，利用单片机对光耦进行控制；（3）掌握液晶显示器的驱动原理；（5）掌握C8051F310的组成结构、工作原理、程序编写。
（6）掌握Keil、silicon laboratories单片机的软件仿真、动态调试以及程序下载等操作。
二、实验设备及仪器（1）飞机舱门启闭信号实验系统一套。
（2）双踪示波器一台，型号DS2022；（3）数字万用表一块及组合工具一套；三、工作原理飞机舱门启闭信号实验板如图1所示，是以单片机为MCU、配以红外传感器模拟舱门的启闭状态，并配以灯光指示等。
利用空地开关、起落架收放开关等，模拟飞机在地面或空中舱门的状态。
图1 飞机舱门启闭信号实验板实验板上配有舱门检测感应器接口，共模拟了前舱门、后舱门、货舱门1、货舱门2、轮舱门及应急出口，另外还有2个备用舱门口。
传感器常用红外传感器、磁敏感传感器等原理，这里采用红外传感器为例进行实验，板上主要资源有：1、C8051F310单片机如图2所示是C8051F310片上资源分布图。
图3是管脚排列图，主要有下列部分组成。
图2 C8051F310片上资源分布图 图3 C8051F310/2/4芯片管脚图①高速微内核70%的指令可以在1~2个系统周期内执行完成，在25MHZ 的时钟下指令执行时间可以达到25MIPS ，中断处理可以进行拓展。
②10位ADC ：转换速率为200KSPS ，外部转换启动控制输入，VREF 从VDD 或者外部断口引入。
比较器的滞后时间和响应时间都是可编程的,比较器COMPRARATOR0可以配置成中断信号和复位信号。
③片上调试：支持断点、单步执行、内存检查和寄存器检查。
结构检验实验指导书
结构检验实验指导书土木工程专业用河海大学土木工程系试验一机械式仪表的安装与应用一、试验目的：结合钢筋砼梁试验了解百分表、千分表、磁性表座、手持应变仪的构造原理、安装调式方法及使用场合。
二、内容：1．百分表测挠度的安装与调试；2．千分表测梁断面应变的安装与调试；3．手持应变仪测梁断面应变的安装测读；4．对照实物了解百分表的率定方法使用方法。
三、要求：实验全过程注意爱护仪器，先了解后再动手。
认真思考，独立操作，认真做好实验报告（包括：仪器构造，使用特点，操作要领，操作中遇到的问题，实验后的收获与体会等。
）不拘格式，贵在三个能力的培养与体现。
四、思考题：测试试验大厅吊车梁挠度？试验二电阻应变片的粘贴及防潮技术一、试验目的：掌握应变片的粘贴技术二、试验仪表与器材1．直流电桥2．兆欧表3．万用表4．粘接剂5．常温用电阻变应片：（每人一片）6．钢桁架7．电烙铁等小工具8．丙酮三、试验方法1．电阻应变片的选择在应变片灵敏系数K相同的一批应变片中，用直流电桥测量应变片的电阻值R，将电阻差值变化在±0.5Ω范围内的应变片选出待用。
直流电桥的使用：选好倍率精度（指示表上方），调好指示表为0，将被测应变片接入接线端R X，然后，同时接下开关B和C，旋转4个旋钮（从大到小），使指示表指针指0。
此时，4个旋钮指示数值和再乘以倍率，即是被测应变片的电阻值。
该片的阻值和灵敏系数K（应变片厂家标定）应作记录。
2．桁架试件表面的处理用砂纸、锉刀等工具将试件贴片位置的油污、漆层、锈迹除去，再用细砂纸打成450交叉纹，并用棉球蘸丙酮将贴片位置擦洗干净，到棉球洁白为止。
然后，在试件上用画针画出贴片的准确位置。
3．粘贴用左手掐住应变片引线，右手在应变片沾贴面上薄薄的涂上一层粘接剂（注意应变片的正、反面），同时，在试件贴片位置上涂上一层粘接剂，并迅速将应变片准确地放在粘贴位置上，将一小片塑料薄膜盖在应变片上面，用手指顺着应变片依次压多余的胶水，按住应变片1-2分钟后把塑料薄膜轻轻揭开，检查有无气泡、尧曲、脱胶等现象，如影响测量时，应重贴。
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。
《土木工程材料实验》实验指导书
《土木工程材料实验》实验指导书实验一、水泥胶砂强度检验（一）试验目的根据国家标准要求，测定水泥各龄期的强度，从而确定或检验水泥的强度等级。
（二）主要仪器设备水泥胶砂搅拌机、胶砂振实台（台面有卡具）、模套、试模（三联模）、抗折试验机、抗压试验机及抗折与抗压夹具、刮平直尺等。
（三）试验方法及步骤1. 试验前准备（1）将试模擦净，四周模板与底座的接触面应涂黄油，紧密装配，防止漏浆，内壁均匀刷一层薄机油。
（2）水泥与标准砂的质量比为1：3，水灰比为0.5。
（3）每成型三条试件需称量水泥450±2g，标准砂1350±5g。
拌合用水量为225±1ml。
（4）标准砂应符合国标要求。
2. 试件成型（1）把水加入锅里，再加入水泥，把锅固定。
然后立即开动机器，低速搅拌30s后，在第二个30s开始的同时均匀地将砂子加入，把机器转至高速再加拌30s。
停拌90s，在第一个15s内用一胶皮刮具将叶片和锅壁上的胶砂，刮入锅中间。
在高速下继续搅拌60s。
各个搅拌阶段，时间误差应在±1s之内。
（2）将空试模和模套固定在振实台上，用一个适当勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模，装第一层时，每个槽内约放300g胶砂，用大播料器垂直架在模套顶部沿每个模槽来回一次将料层播平，接着振实60次。
再装入第二层胶砂，用小播平器播平，再振实60次。
（3）从振实台上取下试模，用一金属直尺以近90?的角度架在试模模顶的一端，然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动，一次将超过试模部分的胶砂刮去，并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。
（4）在试模上作标记或加字条表明试件编号和试件相对于振实台的位置。
（5）试验前和更换水泥品种时，搅拌锅、叶片等须用湿布抹擦干净。
3. 养护（1）试件编号后，将试模放入雾室或养护箱（温度20±1℃，相对湿度大于90%），箱内篦板必须水平，养护20～24h后，取出脱模，脱模时应防止试件损伤，硬化较慢的水泥允许延期脱模，但须记录脱模时间。
《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
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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：
路基路面工程实验指导书
路基路面工程实验指导书O、实验的目的与意义为了使学生系统的掌握路基路面工程施工质量检验与路面使用性能的测试方法，加深理论知识的懂得，训练动手能力，特设路基路面工程实验课。
试验项目包含：压实度、回弹弯沉、平整度、抗滑性能与渗水系数等内容。
下面是每个实验项目的测试仪器、实验方法与步骤、结果处理与报告的要求。
一、压实度试验检测方法压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密实状况，压实度越高，密实度越大，材料整体性能越好。
因此，路基路面施工中，碾压工艺成为施工质量操纵的关键工序。
关于路基土、路面半刚性基层及粒料类柔性基层而言，压实度是指工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值；对沥青面层、沥青稳固基层而言，压实度是指现场实际达到的密度与室内标准密度的比值。
（一）灌砂法灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积，它是当前最通用的方法，很多工程都把灌砂法列为现场测定密度的要紧方法。
该方法可用于测试各类土或者路面材料的密度，它的缺点是：需要携带较多的量砂，而且称量次数较多，因此它的测试速度较慢。
使用此方法时，应符合下列规定：（1）当集料的最大粒径小于15mm、测定层的厚度不超过150mm时，宜使用φ100mm 的小型灌砂筒测试。
（2）当集料的粒径等于或者大于15mm，但不大于40mm，测定层的厚度超过150mm，但不超过200mm时，应用150mm的大型灌砂筒测试。
1．仪具与材料（1）灌砂筒：有大小两种，根据需要使用。
型式与要紧尺寸见图1及表1。
储砂筒筒底中心有一个圆孔，下部装一倒置的圆锥形漏斗，漏斗上端开口，直接与储图1 灌砂筒与标定罐（单位mm）砂筒的圆孔相同。
漏斗焊接在一块铁板上，铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接。
储砂筒筒底与漏斗之间设有开关。
开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。
（2）金属标定罐：用薄铁板制作的金属罐，上端周围有一罐缘。
注：如集料的最大粒径超过40mm，则应相应地增大灌砂筒与标定罐的尺寸。
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。
钢筋混凝土梁设计制作与加载量测实验指导书
钢筋混凝土梁设计制作与加载量测实验指导书一、试验目的1、掌握制定混凝土结构构件试验方案的原则，设计钢筋混凝土简支梁的制作方案、受弯破坏的加荷方案和测试方案。
2、通过本试验，掌握钢筋混凝土基本构件的设计方法、施工方法及检测方法。
3、熟悉常用钢筋混凝土构件制作及测试系统的组成，能根据试验设计量程和精度要求正确选择试验设备和测量仪器。
4、初步掌握试验测量数据的整理和分析技术，能正确撰写试验报告。
5、深化所学知识，培养学生动手能力和创新能力，提高学生的科研兴趣。
二、试验要求1、钢筋混凝土简支梁设计、制作和受弯全过程试验，应在运用《混凝土结构设计原理》课程理论知识的基础上独立完成。
2、利用试验中心提供的试验设备及材料，设计并制作钢筋混凝土简支梁，使之在提供的加载条件下能按照加荷方案预定的形态被破坏。
3、预测自制试件的开裂荷载、破坏荷载以及受力性能，通过加载试验，验证预测结果，并分析实测结果与预测值相符程度的原因。
4、试验重要环节应注意留存图像资料。
5、试验容量540人，共分90组，6人为一组（注明组长、组员姓名、学号及手机号，按表1的样式制作成EXCEL表格）。
各班班长把分组情况于2018年9月30日前发到邮箱Wjunwen2901@。
以组为单位到结构实验北大厅（从土木楼南门东的通道进入院内，由东门进入）申领和借用工具。
2018年10月01日至20日完成试件的设计及制作，2018年11月20日前完成试件加载试验，2018年11月30日提交设计计算书和试验报告。
三、试验场地及需要耗材请在土木工程学院提供的试验场地、试验设备及材料等实际条件限制下，设计试件和开展试验。
表2 试验场地一览表表3 可选试验材料一览表表4 可选试验仪器设备一览表四、试验步骤及内容1、搜集相关的知识材料，查找相关信息，制作初步设计计算书；计算书包括钢筋混凝土简支梁的制作方案（包括构件截面设计、采用的材料参数（配合比和材料用量）、配筋量等）、受弯破坏的加荷方案（包括荷载分级、加荷制度等）和测试方案（包括测点布置以及加载设备、试验数据采集系统的选用等）。
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。
山东大学测试技术实验指导书
实验一信号分析一、实验目的1.掌握信号时域参数的识别方法，学会从信号时域波形中观察和获取信号信息。
2.加深理解傅立叶变换的基本思想和物理意义，熟悉典型信号的频谱特征，掌握使用频谱分析提取测量信号特征的方法。
3.理解信号的合成原理，观察和分析由多个频率、幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形。
4. 初步了解虚拟仪器的概念。
二、实验原理1．信号时域分析信号时域分析又称为波形分析或时域统计分析，它是通过信号的时域波形计算信号的均值、均方值、方差等统计参数。
信号的时域分析很简单，用示波器、万用表等普通仪器就可以进行分析。
通过本实验熟悉时域参数的识别方法，能够从信号波形中观测和读取所需的信息，也就是具备读波形图的能力。
2信号频谱分析信号频谱分析是采用傅里叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f)，从而帮助人们从另一个角度来了解信号的特征。
频谱是构成信号的各频率分量的集合，它完整地表示了信号的频率结构，即信号由哪些谐波组成，各谐波分量的幅值大小及初始相位，揭示了信号的频率信息。
信号频谱X(f)代表了信号在不同频率分量成分的大小，能够提供比时域信号波形更直观，丰富的信息。
工程上习惯将计算结果用图形方式表示，以频率f为横坐标，X(f)的实部和虚部为纵坐标画图，称为时频－虚频谱图；以频率f为横坐标，X(f)的幅值。
和相位为纵坐标画图，则称为幅值－相位谱。
附：软件介绍机械工程测试实验程序是以LabVIEW为平台开发的虚拟仪器软件，程序包含了信号分析、信号合成、采样定理、窗函数、相关分析等子程序。
程序可以按照设定的信号类型、频率、相位等参数生成仿真信号，并可以对生成的信号进行频谱分析、信号合成、滤波等操作。
波形可以通过显示窗口中呈现出来（如图1-1所示）。
图1-1波形显示缩放的操作坊法在显示窗口中的工具栏，可以对窗口中的波形现实进行调整。
1 拖动工具：用来对波形进行拖动；2 缩放工具：来实现对波形的多种形式的缩放，此包括图1-2所示的选择项。
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。
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工程测试技术实验实验一 电桥加减特性一、实验目的：1. 熟悉各种方式的组桥方法。
2. 通过实验，验证电桥加减特性和补偿特性。
3. 对不同方式组桥得出的输出值进行比较并分析误差。
二、实验原理：当电桥四臂分别产生电阻变化为△R 1、△R 2、△R 3、△R 4时，电桥的电压输出为△U =(40U =∆-∆+∆-∆)44332211R R R R R R R R 40UK （4321εεεε-+-）1. 电桥的输出与电阻变化或应变变化的符号有关（ ε 的符号：拉为“+”，压为“—”）即对臂同号相加，对臂异号相减； 邻臂异号相加，邻臂同号相减。
2. 电桥的输出与桥臂系数n 有关。
△U =4U K εn 当一臂工作（受力）时，n = 1；当两臂工作时，n = 2；当四臂工作时，n = 4。
提高桥臂系数可增大电桥输出。
三、实验装置及仪器：1． 等强度梁2． 静态电阻应变仪四、实验要求：本实验是进行实测所必须熟练掌握的最基本的技能训练，要求人人动手、动脑，独立思考，操作完成。
五、实验步骤：1. 检查仪器情况（见静态电阻应变仪使用方法）。
2. 一切无误后开始组桥。
分别按下列方式组桥，然后仪器调平衡（见静态电阻应变仪使用方法）后加载，将数据填入表格。
每次组桥后都要重复以上步骤。
(1) 半桥接法，单臂工作。
即应变片R1 受力，应变片R2作温度补偿片。
（见①）(2) 全桥接法，两臂工作。
即两片应变片R1、R2邻臂同号受力，两应变片R3、R4作温度补偿片。
（见②）(3) 全桥接法，两臂工作。
即两片应变片R1、R2邻臂异号受力，两应变片R3、R4作温度补偿片。
（见③）(4) 全桥接法，两臂工作。
即两片应变片R1、R3对臂同号受力，两应变片R2、R4作温度补偿片。
（见④）(5) 全桥接法，两臂工作。
即两片应变片R1 、R3对臂异号受力，两应变片R2、R4作温度补偿片。
（见⑤）（6）全桥接法，四臂工作。
既四片应变片四臂异号受力。
（见⑥）组桥方式记录项目 单臂 工作两臂工作 四臂工作邻臂同号 邻臂异号 对臂同号 对臂异号 四臂异号 加载重量 （ kg ） 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 输出 （μ ）桥臂系数（实测值，取 小数点后三位）14. 结果分析（1）结合电桥输出公式及实验原理，解释实验结果，得出结论。
（2）分析实验数据误差及原因。
六、思考题：1. 直流电桥的平衡条件是什么？① ② ③④⑤⑥2. 为了增大电桥的输出，可以采取哪些组桥措施？3. 用组桥方式（6）获得的测试结果是否是梁的实际应变值？若要获得该值，应该如何处理数据？4. 心得体会实验二梁的振动测试一. 实验目的：1. 了解激振、测振系统的基本组成及使用。
2. 以简支梁为对象，掌握用比较法测振动频率，用共振法测固有频率以及振动参数的测试方法。
二. 实验原理：振动测试是机械工程中最常见的测试工作，振动传感器及仪器种类繁多。
现以压电式加速度计作为接触式传感器的典型，用以测量简支梁的振动。
系统方框图如下：利用共振法可测出系统的固有频率：当信号发生器发出的激振频率与系统的固有频率相同时，系统振幅为最大。
此时，信号发生器上的频率指示即为系统的固有频率。
三. 实验仪器及装置：1. 简支梁振动实验台2. 精密信号发生器3. 功率放大器4. 激振器5. 加速度计6. 电荷放大器7. 示波器四. 实验步骤：1. 将激振、测振系统连接、调试好。
2. 由信号发生器发出的一个正弦信号，从示波器屏幕上得出振动加速度a（或振动速度、位移）、频率，并记录数据。
3. 调节标准信号发生器的频率，到示波器屏幕上出现椭圆为止。
此时，标准信号发生器上的频率指示即为未知信号的振动频率f ，并记录数据。
4. 由信号发生器发出的一个正弦信号，当该信号的频率与简支梁的固有频率相同时，将发生共振现象。
此时，可从示波器屏幕上读出振动加速度的最大值a n，并记录数据。
从信号发生器的频率指示上读出简支梁的固有频率。
此时，也可调节标准信号发生器的频率，到示波器屏幕上出现椭圆为止,标准信号发生器上的频率指示即为系统的固有频率fn，并5. 作系统的幅频特性曲线，纵坐标为系统的输出与输入幅值之比（B / A），横坐标为振动频率与固有频率之比（f / f n）。
五1．叙述压电式传感器的工作原理。
2．叙述系统幅频特性的定义；总结该系统的特点。
3．实验中存在的问题及心得体会。
实验三 扭矩标定一. 实验目的：1. 通过实验，掌握扭矩标定常用的方法—模拟小轴标定法。
2. 建立扭矩标定曲线, 确定扭矩标尺, 写出扭矩标定方程。
二. 实验原理测试系统方框图做一个比实测轴直径小Q 倍﹑材质相同的小轴。
在小轴上贴片，要求应变片性能、贴片工艺、组桥方法、测量仪器以及导线等，均与实测轴的测试条件完全一样, 然后将小轴放在加载支架上，加载并做出标定曲线。
对模拟小轴施加已知扭矩标M , 得 标τ=32.0d M 标对实测轴为 测τ=32.0D M 测式中：标τ与测τ ——小轴与大轴贴片处的剪切应力；d 与D ——小轴与大轴贴片处直径。
1. 当两轴的测试条件、输出值（光点高度）相同时，则表示两轴产生的剪切应力相等（标τ = 测τ），即32.0d M 标=32.0D M 测测M =标M (3)dD实际应用上式时，模拟小轴的扭矩标定曲线可作为实测大轴的扭矩标定曲线，只是将标M 乘以（D/d ）3 即为测M 。
2. 当两轴的输出值（光点高度）不相同时，可根据模拟小轴的扭矩标定曲线得出扭矩模拟标定小轴ε标定系数（标尺）K m 。
m K =标标S M （ N ·m / mm ）（取小数点后三位）扭矩标定方程测M =m K ·m S （3)dD （N ·m ）式中：标S — 标定扭矩的光点高度（mm ）m S — 实测扭矩的光点高度（mm ）三． 实验装置及仪器：1．模拟小轴装置 2. 动态电阻应变仪3. 光线示波器或数据采集系统四. 实验要求：本实验是实测前重要的准备工作，要求从组桥、仪器联接到平衡调试、加载记录，每个步骤都做到正确操作，认真完成，数据准确。
五. 实验步骤：1. 弄清模拟小轴上的应变片粘贴位置和方向（小轴直径d = 30mm ），正确判断应力状态。
2. 将小轴上四个应变片以全桥形式正确接入电桥盒。
3. 按照动态电阻应变仪，光线示波器或数据采集系统的使用说明，将仪器联接好、调试好。
4. 对小轴加卸载（轴的力臂长1米），拍摄、记录。
将标定扭矩的光点高度用尺子量好填入实验数据表内。
5. 根据记录数据建立扭矩标定曲线，纵坐标为模拟小轴标定扭矩标M （N ·m ），横坐标为标定扭矩的光点高度标S （mm ），并求出扭矩标定系数m K =标标S M （ N ·m / mm ）（取小数点后三位），写出扭矩标定方程：测M =m K ·m S （3)dD （N ·m ），并将K m ·d 的数值代入扭矩标定方程（其中m S 、D 未知）。
6. 实验数据0 9.8 19.6 29.4 39.2 加载 卸载六. 思考题：1. 测轴的扭矩时，为什么要在与轴线成45○方向贴片？2. 若扭矩的标定系数为你本次实验所得，已知被测轴直径90mm ，光线示波器实测扭矩的光点高度为45mm ，求被测轴的扭矩。
3. 实验中存在的问题及心得体会。
实验四 动态应变测量一、实验目的：1． 掌握动态应变测量系统的基本组成及使用。
2． 以悬臂梁为对象，掌握应变、频率、周期、阻尼比的测试方法。
二、实验原理：当悬臂梁的端部获得一外力时，梁便产生上、下振动。
贴在梁上的应变片的阻值也会相应地产生变化，经电阻应变仪放大后，由光线示波器或数据采集系统记录下这个按正弦规律变化的信号，其周期、频率与悬臂梁应变（应力）的变化周期、频率相一致，应变（应力）的大小可通过有关比值得出。
测试系统方框图三、实验装置及仪器：1． 动态应变梁2． 动态电阻应变仪荷载（N ·m ）光高（mm ） 方式光线示波器 或数据采集系统 △I △U ε3. 光线示波器或数据采集系统四、实验要求；本实验是一个综合性实验。
要求从组桥、仪器联接及使用，到标定、记录及整理实验数据，每个步骤都清楚，会操作，并正确得出测试结果。
五、实验步骤；1. 将动态应变梁上的一枚工作片与补偿块上的一枚温度补偿片，以半桥形式接到电桥盒上。
2. 按照动态电阻应变仪、光线示波器或数据采集系统的使用说明，将仪器联接、调试好。
3. 先用动态电阻应变仪进行应变标定，然后用手给动态应变梁加一外力，使其产生振动，并用光线示波器或数据采集系统记录波形。
4. 实验数据标定应变标ε= 200标定光高标h =221h h +=标定系数B K =标标h ε=最大振幅 H 1 =H 2 =最大应变 H ε=B K ﹒1H =振动周期 T =f1= 振动频率 f =T1= 阻尼比 21ln 21H H πξ≈= 六、思考题：1． 实验所得的振动波形是什么形式的振动？实验所得的振动频率是否是动态应变梁的固有频率？为什么？2． 获取动态信号的频率有哪些方法？试比较我们做过的两种动态（振动）信号测试方法的特点。
3. 实验中存在的问题及心得体会。