《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
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。
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(第4版)》基本课件 第1章 绪论
1.1 测试技术概况
工程测量可分为静态测量和动态测量。 静态测量是指不随时间变化的物理量的测量， 例如机械制造中通过被加工零件的尺寸测量， 试图得到制成品的尺寸和形位误差。动态测 量是指随时间变化的物理量的测量。
图１-２中被测物理量（或信号）作为测 量系统的输入，它经传感器变成可做进一步 处理的电量，经信号调理（放大、滤波、调 制解调等）后，可以通过模数转换变成数字 信号，从而得到数字化的测量值，将其送入 计算机（或仪器控制系统）进行分析与存储， 用于各种用途。
1.1 测试技术概况
1.1.2测试技术发展概况
现代生产的发展和工程科学研究对测试及其相关技术的需求极大地推动 了测试技术的发展，而现代物理学、信息科学、计算机科学、电子与微机械 电子科学与技术的迅速发展又为测试技术的发展提供了知识和技术支持，从 而促使测试技术在近３０年来得到极大的发展和广泛应用。例如工程创新设 计，特别是动态设计对振动分析的需求促使振动测量方法、传感器和动态分 析技术与软件的迅速发展；对汽车性能和安全性要求的不断提高，使得“汽 车电子”技术得到迅速发展，这种发展是以基于总线技术的传感器网络的发 展为基础的。现代工程测试技术与仪器的发展主要表现在以下方面：
图1-1
1.1 测试技术概况
在产品开发或其他目的的试验中，一般要在被测对象运行过程中或试验激励 下，测量或记录各种随时间变化的物理量，通过随后的进一步处理或分析，得到 所要求的定量的试验结果。在运行监测或控制系统中，实时测量的各种时间变量 则用于过程参数监视、故障诊断或者作为控制系统的控制、反馈变量。不同的用 途对测量过程和结果的要求也不同，例如在反馈控制系统中，可能要求测量系统 的输出以很小的滞后（理想的情况是没有滞后）不失真地跟踪以一定速率变化的 被测物理量。如果只要求不失真地测量和显示物理量的变化过程，则对滞后就没 有要求。因此，用途和要求不同，测量系统的组成环节及其构成方式也不同。
机械工程测试技术
同样，根据式（2.158），一个n阶系统的频率 响应函数H(jω)仿照式（2.164）也可视为是多个 一阶和二阶环节的并联（或串联）：
nr
r
H j
qi
2
j i i
i1 j pi
i 1
j 2 2 i ni
j
2 ni
2 xt
因此式（2.151）左边为零， 亦即
2 xt d 2 xt 0
dt 2
由此式（2.151）右边亦应为零，即
2 yt d 2 yt 0
dt 2
解此方程可得唯一的解为
y t y 0 e j t
其中φ为初相角。
(二)用传递函数或频率响应函数描 述系统的传递特性
1. 传递函数
第3章 测试系统特性分析
一、概述 二、测量误差 三、测试系统的静态特性 四、测试系统的动态特性 五、测试系统实现精确测量的条件 六、测试系统的负载效应
一、概述
• 信号与系统紧密相关。 • 被测的物理量亦即信号作用于一个测试系统，
而该系统在输入信号亦即激励的驱动下对它 进行“加工”，并将经“加工”后的信号进 行输出。 • 输出信号的质量必定差于输入信号的质量。
– 随机误差：
• 定义：每次测量同一量时，其数值均不一致、但却具 有零均值的那些测量误差。
• 产生的原因有：测量人员的随机因素、设备受干扰、 实验条件的波动、测量仪器灵敏度不够等。
– 过失误差或非法误差：
• 意想不到而存在的误差。 • 如实验中因过失或错误引起的误差，实验之后的计算
误差等。
• 随机误差具有明显的统计分布特性。常常采用 统计分析来估计该误差的或然率大小。
2 xt 2 yt
其中，ω为某一已知频率。
《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。
机械工程材料实验指导书-江洁实验一硬度试验
机械工程材料实验指导书红河学院机械系实验一硬度实验【实验目的】1．进一步加深对硬度概念的理解。
2．了解布氏、洛氏硬度计的构造和作用原理。
3．熟悉布氏硬度、洛氏硬度的测定方法和操作步骤。
【实验设备及材料】布氏硬度计、洛氏硬度计、读数显微镜、试样(钢、铸铁或有色金属)一组。
【实验原理】硬度计的原理是：将一定直径球体压入试样表面，保持一定的时间后卸除试验力，测量试样表面的压痕直径，用试验力压出一压痕表面面积计算硬度。
1.布氏硬度（HB）以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小（直径一般为10mm）的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值，即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2) ，布氏硬度计适用于铸铁等晶粒粗大的金属材料的测定。
2.洛氏硬度（HR）当HB大于450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，分三种不同的硬度标尺HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等）。
HRB：是采用100kg 载荷和直径1.58mm淬硬的钢球，求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
HRC：是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度很高的材料（如淬火钢等）。
一、布氏硬度实验【布氏硬度计】THBS-3000DA采用电子自动加荷，计算机软件编程，高倍率光学测量，采用自动数字式编码器直接测量，测试结果LCD显示。
图1 THBS-3000DA型布氏硬度试验机【试样的技术条件】1．试样的试验面，应制成光滑平面，不应有氧化皮及污物。
试验面应能保证压痕直径能精确测量，试样表面粗糙度Ra值一般不应大于0.8μm。
2．在试样制备过程中，应尽量避免由于受热及冷加工对试样表面硬度的影响。
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《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。
(完整版)机械工程材料实验指导书
机械工程材料实验指导实验一：金相显微镜的原理、构造及使用[实验目的]1、了解金相显微镜的基本构造及工作原理。
2、掌握金相显微镜的使用方法。
[实验内容]1、观察显微镜的构造，了解各部件的作用。
2、装好显微镜的物镜、目镜，调好光阑进行观察。
3、用不同的放大倍数观察同一试样并画出所观察的组织示意图。
[实验报告要求]1、写出实验目的及所用设备。
2、写出实验步骤。
3、画出所观察到的显微组织示意图，并对实验现象进行分析。
[实验原理]用于研究金属显微组织最常用的光学显微镜是金相显微镜，它是一种反射式显微镜。
1. 显微镜的成相原理显微镜的基本放大原理如图1--1所示。
起放大作用主要由焦距很短的物镜和焦距较长的目镜来完成。
为了减少像差，显微镜的目镜和物镜都是由透镜组构成的复杂的光学系统，其中物镜的构造尤其复杂。
为了便于说明，图中的物镜和目镜都简化为单透镜。
物体AB位于物镜的前焦点外但很靠近焦点的位置上，经过物镜形成一个倒立放大的实像A'B'，这个像位于目镜的物方焦距内但很靠近焦点的位置上，作为目镜的物体。
目镜将物镜放大的实像再放大成虚像A''B''，位于观察者的明视距离（距人眼250mm）处，供眼睛观察。
在视网膜上形成的是实像A'''B'''。
图1—1显微镜的成像原理图2. 显微镜的照明系统金相显微镜的光源通常采用钨丝灯、卤素灯、碳弧灯及氙灯等。
2.1 钨丝灯一般中小型显微镜照明部分采用6—8伏钨丝灯泡做光源。
其原理是光线通过物镜射至试样表面，然后靠金属本身反射能力，由试样表面反射，再通过物镜进行放大，这种灯适合于金相显微组织的观察。
2.2 氙灯其特点是光强高，输出稳定，寿命较长，此外，它具有类似日光性质的连续光谱，可用于彩色照相。
是金相显微组织观察的最新光源之一。
氙灯容易爆炸，因此，在使用时要特别注意安全。
使用时间最多不得超过规定时间的125%，尽量减少启动次数可以显著延长氙灯的使用寿命。
《机械工程材料》实验指导书实验一硬度试验
《机械工程材料》实验指导书实验一硬度试验编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（《机械工程材料》实验指导书实验一硬度试验）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为《机械工程材料》实验指导书实验一硬度试验的全部内容。
机械工程材料实验指导书实验一硬度实验【实验目的】1．进一步加深对硬度概念的理解。
2．了解布氏、洛氏硬度计的构造和作用原理。
3．熟悉布氏硬度、洛氏硬度的测定方法和操作步骤。
【实验设备及材料】布氏硬度计、洛氏硬度计、读数显微镜、试样(钢、铸铁或有色金属)一组。
【实验原理】硬度计的原理是：将一定直径球体压入试样表面，保持一定的时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径，用试验力压出一压痕表面面积计算硬度.1。
布氏硬度（HB)以一定的载荷（一般3000kg）把一定大小（直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面，保持一段时间，去载后，负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB)，单位为公斤力/mm2 (N/mm2) ,布氏硬度计适用于铸铁等晶粒粗大的金属材料的测定。
2.洛氏硬度（HR）当HB大于450或者试样过小时，不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计。
它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3。
18mm的钢球，在一定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。
根据试验材料硬度的不同，分三种不同的硬度标尺HRA：是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度，用于硬度极高的材料（如硬质合金等)。
HRB：是采用100kg 载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度，用于硬度较低的材料（如退火钢、铸铁等）。
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。
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《机械工程测试技术》实验指导书山东大学机械工程学院实验中心2008年2月目录实验一信号分析实验——————2实验二传感器的标定实验——————8实验三测试装置特性实验——————————15实验四静态应力应变测试实验——————23实验五动态应力应变测试实验——————33实验六机械振动测试梁的固有频率测定实验————42 实验七传感器应用---转速测量实验————48实验八扭转振动测量实验————————38实验九设计实验—————————————50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。
矩形区域缩放：实现对选定区域放大；X轴缩放：对选区域沿横坐标放大；Y轴缩放：对选区域沿纵坐标放大；图1-2自适应缩放：将波形在XY轴上自动缩放至窗口大小。
三.实验内容1. 分析典型信号的幅值谱特性；2. 分析合成信号的频谱特点；四. 实验仪器和设备1. 计算机2. 机械工程测试实验软件五、实验步骤：一、打开“机械工程测试实验”程序，选择进入“信号分析”子程序。
1.设置一个周期信号的频率、幅值、相位等参数，调整信号显示缩放，分析典型信号的幅值和频率，记录数据并填写表1-1。
2．在非周期信号面板中选择不同的信号，设置相关参数，调整信号显示缩放，观察记录不同信号的频谱，记录数据并填写表1-2。
3．观察噪声的频域特点。
二、打开“信号合成”子程序，设置滤波器为off，设置白噪声幅值为01. 设置信号1和信号2为同频、不同相位的正弦波，观察验证合成信号的幅值和相位。
2. 两个频率接近、振幅不等的正弦信号迭加就会形成“拍振”。
设置信号1和信号2为频率相近的正弦波，观察合成信号的特点，并记录数据和波形填写表1-3。
3. 设置信号1和信号2为不同类型信号，观察合成信号频谱的特点，能够从频谱中看出合成信号的组成。
实验报告姓名班级时间同组者一、实验目的二、实验设备三、预习作业1 简述信号分类2写出信号：方波、三角波、锯齿波、Sin(ωt)×e(-at)的傅立叶级数展开式3推导下列公式(1)积化和差A×sin(ωt)×(3-sin(10πt))(2)和差化积A1×sin(ω1t+φ1)+ A2×sin(ω2t+φ2)四、实验结果表1-1典型周期信号频谱数据表1-2 非周期确定性信号的频谱数据表1-3 “拍振”数据及波形合成信号波形总结周期信号、非周期确定性信号、非周期确定性信号和白噪声的频谱特点？实验二传感器（电感式）性能测试实验一、实验目的：1、了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。
2、了解不同的被测体材料对电涡流传感器性能的影响。
3、了解被测体的形状和尺寸对电涡流传感器位移特性的影响。
4、掌握电涡流传感器的标定方法。
二、实验仪器：CSY-2000传感器与检测技术实验台：涡流传感器，涡流变换器，直流电源，测微头，铁测片，铝测片，电压表。
三、实验原理：如图（1）：涡流传感器测量原理图。
通过高频电流的线圈产生磁场，当有导电体接近时，因导电体涡流效应产生涡流损耗，而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关，因此可以进行位移测量。
涡流效应与金属导体本身的电阻率和磁导率有关，因此不同的材料就会有不同的性能。
电涡流传感器在实际应用中，由于被测体的形状、大小不同，会导致被测体上涡流效应的不充分，会减弱甚至不产生涡流效应，因此影响电涡流传感器的静态特性，所以在实际测量中，往往必须针对具体的被测体进行静态特性标定。
四、实验步骤：1、观察涡流传感器的结构，根据图2－2所示，安装电涡流传感器和测微头。
2、在测微头端部装上铁质金属圆片，作为电涡流传感器的被测体。
图2-2 电涡流传感器安装示意图3、根据图2－3所示，将电涡流传感器输出线接入实验模板上标有L的两端插孔中，作为振荡器的一个元件。
4、将实验模板输出端Vo与数显单元输入端V i相接。
数显表量程切换开关选择电压20V档。
5、用连结导线从主控台接入15V直流电源接到模板上标有＋15V的插孔中。
图2－3电涡流传感器位移实验接线图6、开启主控箱电源开关，调节测微头使铁测片与传感器线圈端部接触，此时电压表读数为0，记下数显表读数，然后每隔0.25mm读一个数，直到输出几乎不变为止（或线性严重破坏为止）。
将结果记入表2－1。
7、关断电源，将测微头复原，在测微头端部装上面积大铝测片，接通电源，调节传感器使之与铝测片接触，此时电压表读数为0。
旋转测微头，改变传感器与被测体的距离，每隔0.25mm读电压表读数，记入数据表格2-1，直到线性严重破坏为止。
8、关断电源，将测微头复原，在测微头端部装上面积小铝测片，接通电源，调节传感器使之与铝测片接触，此时电压表读数为0。
旋转测微头，改变传感器与被测体的距离，每隔0.25mm读电压表读数，记入数据表格2-1，直到线性严重破坏为止。
9、关闭电源，拆下连接导线、涡流传感器、测微头，将实验模块放入实验台内。
五、实验数据记录及处理：1、数据记录见下表：表2-12、数据处理：以位移为横坐标，V铁（V铝）为纵坐标，在同一坐标系上作出V铁-X曲线，V铝-X曲线，V铝小-X曲线。
如图2-4：V铁（铝）0 1 2 3 4 5 X(mm)图2-4 V铁（铝）---X曲线（1）从曲线上找出涡流传感器的线性工作范围。
线性工作范围为：X铁 = 至 mm；X铝 = 至 mm；X铝小= 至 mm；（2）求线性范围的灵敏度S铁，S铝。
线性范围的灵敏度为：S铁 = V/mm ；S铝 = V/mmS铝小= V/mm（3）用端点法作出拟和曲线，求出线性度δL（仅限铁测片）。
线性度δL(铁) =（4）确定涡流传感器的最佳工作点（即用涡流传感器测振动时，涡流传感器离被测体的最佳距离为多少涡流传感器的最佳工作点为：δ铁0 = mmδ铝0 = mmδ铝小0 = mm3、分析讨论（1）被测体材料对涡流传感器工作特性有何影响？答：（2）被测体材面积对涡流传感器工作特性有何影响？答：（3）、电涡流传感器的量程与哪些因素有关，如果需要测量±5mm的量程应如何设计传感器？（4）、用电涡流传感器进行非接触位移测量时，如何根据量程使用选用传感器。
（5）、当被测体为非金属材料如何利用电涡流传感器进行测试？（6）、目前现有一个直径为10mm的电涡流传感器，需对一个轴直径为8mm的振动进行测量？试说明具体的测试方法与操作步骤。
实验三滤波器特性实验一、实验目的：1、掌握动态特性的含义及其测量方法。
2、以RC滤波器为例掌握滤波器特性的测试方法。
3、明确RC滤波器各有关参数的含义及确定方法。
二、实验仪器：EGC-3230型数字信号发生器额，YE3790型高、低通组合滤波器，TD1914C 交流毫伏表，导线若干。
三、实验原理：如图：图3-4、测试系统原理图图3-1、图3-2、图3-3分别为低通、高通、带通滤波器的原理图。
如图3-4，信号发生器的输出接到滤波器的输入端，滤波器的输出端接交流毫伏表，当直通/滤波开关接通时，用毫伏表测量滤波器的输入电压，当直通/滤波开关断开时，用毫伏表测量滤波器的输出电压；确定输出电压和输入电压的比值与输入信号频率的函数关系，即为滤波器的频率特性，从频率特性曲线上可以确定滤波器的各个参数。
四、实验步骤：1、选择低通滤波器，将理论截至频率旋钮转到合适位置，并记下截至频率值。
2、将毫伏表量程选择开关打在1V档。
4、将信号发生器的频率调到20Hz，输出电压调到0V，信号发生器的输出端接到低通滤波器的输入端，低通滤波器的输出端接到毫伏表上。
5、接通电源，调节信号发生器的输出电压，用毫伏表测滤波器的输入电压，使毫伏表的读数为0.8V左右。
6、逐级改变信号发生器的频率，在毫伏表上逐次读取各频率下滤波器的输入和输出电压。
将数据填入表格3-1。
7、将信号发生器的频率调回20HZ，输出电压调到0V，关闭电源。
8、选择高通滤波器，将理论截至频率旋钮转到合适位置，并记下截至频率值。
信号发生器的输出端接到高通滤波器的输入端，高通滤波器的输出端接到毫伏表上。
9、重复步骤4、5、6。
将数据填入表格3-2。
10、将低通滤波器的输出接至高通滤波器的输入端，保持原低通滤波器、高通滤波器的截至频率不变，并记下截至频率值。
信号发生器的输出端接到低通滤波器的输入端，高通滤波器的输出端接到毫伏表上。
11、重复步骤4、5、6。
将数据填入表格3-3。
五、实验数据记录及处理：1、数据记录见表格3-1、3-2、3-3：2、数据处理：以输入频率为横坐标，以输出/输入幅值比为纵坐标，分别作出三种滤波器的幅频特性曲线。
见下图3-5、3-6、3-7：3、分析讨论：（1）从低、高通滤波器特性曲线上找出其相应的截止频率（在曲线上标出），并与理论值比较。
低通滤波器的上截止频率：测试值fc2=理论值fc’2=误差δ2=高通滤波器的上截止频率：测试值fc1 =理论值fc’1 =误差δ1 =（2）带通滤波器特性曲线上找出带通滤波器的上、下截止频率（在曲线上标出），确定带通滤波器的带宽、中心频率及倍频程选择性。