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》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机械工程测试技术实验指导书实验一测试系统动态特性测定一、实验内容、要求1．熟悉光线示波器上各旋纽和开关的作用，开机空操作有关部分。2．测定光线示波器振动子幅频特性。3．测定低通滤波器幅频特性和相频特性。二、实验目的、意义1．了解光线示波器的基本结构、工作原理并能正确使用。2．掌握光线示波器振动子幅频特性测定方法，理解幅频特性对记录结果的影响。3．掌握低通滤波器动态性测定方法。三、仪器设备SC16型光线示波器XD12型信号发生器万用表NLD-Y2型低通滤波器DT6A型频率特性测试仪双踪示波器万用表NLD-Y2型低通滤波器DT6A型

2、频率特性测试仪双踪示波器四、试验步骤1．光线示波器振动子幅频特性测定1）按图接好线路2）接入电阻R3，调节信号发生器正弦输出电压，使交流电表的指示值不超过所选用振子的最大允许电流。3）接入光线示波器振子，在信号发生器供给振子电流不变的情况下，逐渐改变信号频率，按下拍摄按钮，记录不同频率下光点偏移量。2．低通滤波器的幅频、相频特性测定1）BT6A工作原理；BT6A由激励被测对象的信号发生器和测量对象幅频特性和相频性的相关器组成，如图1-2所示。双相数字振荡器产生数字式正弦波sinωt和数字余弦波cosωt，经模数转换器产生X(t)

3、=Xsinωt的正弦波输出，以此激励被测对象。被测对象的输出y(t)=Rsin(ωt+θ)经模数转换器后在数字乘法器中和数字式正弦波，数字式余弦波相乘，再经各自的数字积分器积分求平均。这种相关滤波过程可滤去谐波噪音和直流分量，得到直角坐标中的实部A和虚部jB，然后由数字坐标转换器转换成极坐标中的模R，相角θ和对数坐标中的模LOGR。基本运算关系式为：为信号周期，N取正数为积分周数2）低通滤波器工作原理：本仪器包括两路独立的滤波电路，每一路都由输入级，滤波器，输出等三部分电路组成，其方框图如图1-3所示：图1-3输入级包括衰减器和

4、电压跟随器，用以实现高的输入阻抗和对滤波器的缓冲作用。滤波单元由三级互相隔离的二阶ButterWorth滤波器构成，具有最大平坦衰减的六阶低通滤波器，其传递函数为：式中：输出级采用运算放大器配接互补推挽放大器，增加仪器的负载能力。图1-43）实验步骤：（1）将被测系统NLD-(1/2)的输入接到BT6A的输出高端和低端，而将NLD-(1/2)的输出接到BT6A输入的高端和低端；（2）将NLD-(1/2)的截止频率开关打在100Hz档；（3）将BT6A的输入选择置于测量“发生器”，显示选择置于R/θ，积分周数于“自动”；（4）将B

5、T6A输出电压选择开关打在“1V”档，按下“测量”按钮，调节微调电位器，以重复测得使得R=1.0v；（5）输入选择开关转换到“系统”测量；（6）输入电压量程到“10V”档；f(Hz)102030405060708090R(V)θ100110120130140150（7）调节频率选择开关，按下“测量”按钮，记下各频率时幅度时的幅值R和相角度θ，并将所得结果填入下表；五、实验报告1．光线示波器振动子幅频特性测定1）量出幅值A将结果填入下表：（重复三次，求出平均值）序号f(HZ)A（mm）第一次第二次第三次平均1234567892）以

6、幅值A为纵坐标，频率f为横坐标，绘出该振子的幅频特性。3）指出振子的工作频率范围（按误差小于±3%）2、低通滤波器动态特性测定绘出低通滤波器的幅频及相频特性曲线，并分析其特性。实验二电阻应变片粘贴一、实验内容、要求1、选片2、试件表面清理3、布片及贴片4、粘贴质量检查5、应变片的防潮处理及引线连接二、实验目的及意义1、了解电阻应变片的结构及其工作原理。2、掌握应变片的布片原理及粘贴技术。3、熟悉万用电桥及兆欧表使用。三、仪器设备万用电桥兆欧表万用表金属等强度梁及温度补充块电烙铁、剪刀、镊子、钢板尺、剥线钳、丙酮、玻璃纸、脱脂棉、

7、胶布、螺丝刀、石蜡、导线、套管等。四、实验步骤应变片的粘贴工艺包括试件表面处理，应变片的选检、粘贴、引线连接，质量检查和防护层敷设等过程，亦可称为应变片的安装。1、试件表面清理：为了能使应变片牢固地贴在试件表面上，试件表面贴片处的清理十分重要；首先，应将试件贴片部位的漆层、油污以及锈层清除干净，试件表面的刀痕可用锉刀或砂布打磨，打磨出与应变片主轴线呈±45º的交叉网纹。在试件表面画出定位线（主轴线沿等强度梁的轴线），如图（2-1）示，以便准确粘贴。划出标志线后，用粘有丙酮的棉球擦拭试件表面，更换棉球反复擦，直至棉球无黑为止。经清

8、洗后的表面勿用手接触，保护干净，以待使用。2、应变片的选检：用四位万用电桥对所给应变片逐一进行测试，（注：测时要焊上。）；按照同一电桥的应变片其阻值偏差±0.5Ω，且灵敏系数相同的原则，选出六个应变片；然后在每片的盖片上画出线栅的横向中心定位线，如图（2-2）示