《机械工程测试技术》实验指导书

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1、《机械工程测试技术》实验指导书王安敏机械基础实验中心特色实验分中心青岛科技大学2010.03青岛科技大学学生实验守则一、学生必须按规定时间参加实验，不得迟到、早退。迟到十分钟以上者，不得参加本次实验。二、实验前要认真预习实验指导书，明确实验目的、原理、仪器设备、内容、注意事项等，能正确回答老师提问。预习不合格者，教师有权取消其本次实验资格。三、爱护仪器设备，节约使用材料，不准动用与本实验无关的仪器设备及其它物品，不准将实验室的任何物品带出室外。四、实验室内应保持安静，不准高声喧哗和打闹，不准抽烟，不准随地吐痰和乱抛纸屑杂物。五、实验完毕应及时切断电源、水源、气源，由指导教师检查仪器设备、工

2、具、材料及实验记录后，经允许方可离去。六、对违反实验室规章制度和操作规程，擅自动用与本实验无关的仪器设备，私自拆卸仪器而造成事故和损失者，要立即报告并写出书面检查，视情节轻重和态度按有关规章制度处理。七、在实验中因某种原因而损坏实验器材者，由实验指导教师按有关规定，提出赔偿意见，学生应到指定地点办理赔偿手续。青岛科技大学目录实验一金属式应变片单臂、半桥、全桥性能比较及其温度影响实验……2实验二差动变压器的性能实验………………………………………………5实验三电容式传感器的位移特性实验………………………………………7实验四电涡流传感器位移特性实验—被测体材质对电涡流传感器的特性影响实验…………

3、……………………………………………………………8实验五霍尔式传感器测速实验……………………………………………10实验六磁电式转速传感器测速实验………………………………………11实验七热电阻、热电偶的特性和应用………………………………………12实验八RS485数据采集系统实验…………………………………………14一、一、金属式应变片单臂、半桥、全桥性能比较及其温度影响实验1实验目的1.1了解金属箔式应变片的应变效应，单臂电桥工作原理和性能；1.2比较半桥与单臂电桥的不同性能，了解其特点；1.3了解全桥测量电路的优点；1.4比较单臂、半桥、全桥输出时的灵敏度和非线性度，得出相应的结论；1.5了解

4、温度对应变片测试系统的影响。2实验设备应变式传感器实验模块、应变式传感器、砝码、数显表、±15V电源、±4V电源、万用表（自备）。3实验步骤3.1实验一3.1.1根据图1-l应变式传感器已装于应变传感器模块上。传感器中各应变片已接入模块的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模块上，可用万用表进行测量判别，R1＝R2＝R3＝R4＝350Ω，加热丝阻值为50Ω左右；3.1.2接入模块电源±15V（从主控箱引入），检查无误后，合上主控箱电源开关，将实验模块调节增益电位器RW3顺时针调节大致到中间位置，再进行差动放大器调零，方法为将差放的正、负输入端与地短接，输出端与主控箱面板上的数显表电

5、压输入端Vi相连，调节实验模块上调零电位器RW4，使数显表显示为零（数显表的切换开关打到2V档）。关闭主控箱电源；3.1.3将应变式传感器的其中一个应变片R1（即模块左上方的R1）接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥（R5、R6、R7模块内已连接好），接好电桥调零电位器RW1，接上桥路电源±4V（从主控箱引入）如图1-2所示。检查接线无误后，合上主控箱电源开关。调节RW1，使数显表显示为零；3.1.4在电子秤上放置一只砝码，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500g（或200g）砝码加完。记下实验结果填入表1-l，关闭电源；3.1.5根据表1-1计算系统灵

6、敏度S，S=△u/△W（△u输出电压变化量：△W重量变化量）计算线性误差：δn=△M/YFS×100％，式中△M为输出值（多次测量时为平均值）与拟合直线的最大偏差，YFS一满量程输出平均值，此处为500g或200g。3.2实验二3.2.1传感器安装同实验一。做实验一的2步骤，实验模块差动放大器调零。3.2.2根据图1-3接线。R1、R2为实验模块左上方的应变片，注意R2应和R1受力状态相反，即将传感器中两片受力相反（一片受拉、一片受压）的电阻应变片作为电桥的相邻边。接入桥路电源土4V，调节电桥调零电位器Rwl进行桥路调零，实验步骤3、4同实验一3、4的步骤，将实验数据记入表1-2，计算灵敏

7、度S=△u/△W，非线性误差δf2。。若实验时无数值显示说明R2与R1为相同受力状态应变片，应更换另一个应变片。3.3实验三3.3.1根据图1-4接线，实验方法与实验二相同。将实验结果填入表1-3；进行灵敏度和非线性误差计算。3.3.2根据实验一、二、三所得的单臂、半桥和全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（注意：实验一、二、三中的放大器增益必须相同）。3.4实验四3.4.1保持实验三实验结果；3