1、第一部分 現代測試技術實驗實驗1 金屬箔式應變片單臂、半橋、全橋比較實驗一、 實 驗 目 的1、了解金屬箔式電阻應變片單臂電橋、半橋、全橋的性能。2、了解金屬箔式電阻應變片單臂電橋、半橋、全橋之間的關系。二、 實 驗 內 容1、用電阻應變片組成單臂電橋，通過測得的數據，了解單臂電橋的性能。2、用電阻應變片組成半橋，通過測得的數據，了解半橋的性能。3、用電阻應變片組成全橋，通過測得的數據，了解全橋的性能。4、比較單臂電橋、半橋、全橋的性能。三、 實 驗 步 驟1、檢查傳感器系統實驗儀上各旋扭的初始位置電源主開關彈起，副開關置“關”（左側），直流穩壓電源置“2V”，F/V表置“2V”。2、差動放大

2、器調零（1）用導線將差動放大器的“+”、“”、“”短接。（2）用導線將差動放大器的輸出端與F/V表的輸入端相連。（3）用導線將差動放大器的接地端與F/V表的接地端相連。（4）開啟主電源和副電源。（5）調節差動放大器的增益旋扭，使增益為最大。（6）調節差動放大器的調零旋扭，使F/V表的示值為“0.000”。3、關閉副電源和主電源。4、拆下所有導線。5、用電阻應變片組成單臂電橋電路（1）用任何一片金屬箔式電阻應變片和固定電阻組成單臂電橋電路。見圖21。（2）單臂電橋的輸入端與直流穩壓電源的輸出端相連。（3）單臂電橋的輸出端與差動放大器的輸入端相連。（4）差動放大器的輸出端與F/V表的輸入端相連。（

3、5）將滑動變阻器接入電橋。（6）直流穩壓電源置“4V”。（7）F/V表置“20V”。（8）開啟主電源和副電源，調節電位器W1，使電橋平衡網絡平衡，即F/V表的示值為“0.00”。（9）將測微頭安裝到雙平行梁上，并與梁自由端的磁鋼吸合在一起，通過目測使雙平行梁基本處于水平位置。（10）調節測微頭副尺上的“0”刻度與主尺上的基準線對齊。（11）調節電位器W1，使F/V表的示值為“0.00”。（12）調節測微頭，使雙平行梁向下移動，每移動0.5mm記錄一次F/V表的示值，將測得的數據記入實驗報告的表11中。（13）調節測微頭，使雙平行梁復位。（14）關閉副電源和主電源。6、用電阻應變片組成半橋電路（

4、1）用兩片受力方向不同的電阻應變片和固定電阻組成半橋電路。（2）半橋電路的輸入端與直流穩壓電源的輸出端相連。（3）半橋電路的輸出端與差動放大器的輸入端相連。（4）差動放大器的輸出端與F/V表的輸入端相連。（5）將滑動變阻器接入電橋。（6）直流穩壓電源置“4V”。（7）F/V表置“20V”。（8）開啟主電源和副電源，調節電位器W1，使電橋平衡網絡平衡，即F/V表的示值為“0.00”。（9）將測微頭安裝到雙平行梁上，并與梁自由端的磁鋼吸合在一起，通過目測使雙平行梁基本處于水平位置。（10）調節測微頭副尺上的“0”刻度與主尺上的基準線對齊。（11）調節電位器W1，使F/V表的示值為“0.00”。（1

5、2）調節測微頭，使雙平行梁向下移動，每移動0.5mm記錄一次F/V表的示值，將測得的數據記入實驗報告的表12中。（13）調節測微頭，使雙平行梁復位。（14）關閉副電源和主電源。7、用電阻應變片組成全橋電路（1）用全部電阻應變片組成全橋電路（2）全橋電路的輸入端與直流穩壓電源相連。（3）全橋電路的輸出端與差動放大器的輸入端相連。（4）差動放大器的輸出端與F/V表端相連。（5）將滑動變阻器接入電橋。（6）直流穩壓電源置“4V”。（7）F/V表置“20V”。（8）開啟主電源和副電源，調節電位器W1，使電橋平衡網絡平衡，即F/V表的示值為“0.00”。（9）將測微頭安裝到雙平行梁上，并與梁自由端的磁鋼

6、吸合在一起，通過目測使雙平行梁基本處于水平位置。（10）調節測微頭副尺上的“0”刻度與主尺上的基準線對齊。（11）調節電位器W1，使F/V表的示值為“0.00”。（12）調節測微頭，使雙平行梁向下移動，每移動0.5mm記錄一次F/V表的示值，將測得的數據記入實驗報告的表13中。（13）調節測微頭，使雙平行梁復位。（14）關閉副電源和主電源。（15）取下測微頭。（16）各旋扭復位。（17）拆下所有導線。圖21 電阻應變片接橋示意圖及電橋平衡網絡圖四、 實 驗 報 告1、數據記錄將測得的數據記入下列各表中。表11 單臂電橋的性能原始數據記錄表位移X（mm）0.51.01.52.02.53.03.5

7、4.0電壓V（mv ）表12 半橋的性能原始數據記錄表位移X（mm）0.51.01.52.02.53.03.54.0電壓V（mv ）表13 全橋的性能原始數據記錄表位移X（mm）0.51.01.52.02.53.03.54.0電壓V（mv ）2、數據處理 以位移為縱坐標，電壓為橫坐標，在同一坐標系中繪制單臂電橋、半橋、全橋的XV特性曲線。 3、數據分析 根據三種電橋的XV特性曲線，比較三種電橋的靈敏性和準確度，并說明原因。 預 習 報 告實驗名稱：預習日期：班 級：姓 名：同組學生： 一、實驗儀器、設備 二、實驗目的 三、實驗內容四、實驗原理五、實驗步驟實 驗 報 告實驗名稱：實驗日期：班 級

8、：姓 名： 實驗2 動態應變的測量一、 實 驗 目 的1、了解動態應變測量儀器的工作原理及使用方法。2、掌握動態應變的測量技術。3、掌握動態特性的分析方法。二、 實 驗 內 容Y10B先導式溢流閥動態參數的測量。三、 實 驗 原 理 在液壓系統中，除有液壓泵供油外，還必須有各種控制元件對液流參數進行調控。溢流閥就是液壓控制閥中的一種，它在不斷溢流的過程中調節或穩定液壓系統的壓力，防止系統過載，保證系統安全。 溢流閥是液壓系統中不可缺少的重要元件，其性能對系統的壓力穩定和動態工作品質都有較大的影響。溢流閥的動態性能是指當通過溢流閥的溢流量發生階躍變化時，溢流閥所控制的壓力隨時間的瞬態變化情況。溢

9、流閥的動態性能通常用壓力超調量、壓力回升時間和卸荷時間這三項指標來衡量。溢流閥壓力示波圖見圖21。圖 2-1 先導式溢流閥的壓力示波圖（1）壓力超調量P：最大壓力沖擊峰值P3與調定壓力P2的差值。（2）壓力回升時間t2：被試閥從初始壓力P1開始，升至調定壓力P2 并穩定所需的時間。（3）卸荷時間t1：被試閥從調定壓力P2開始，卸荷至初始壓力P1 并穩定所需的時間。用二位二通和二位三通電磁閥分別給被試閥的主油路瞬時輸入流量階躍信號，被試閥的動態壓力響應信號采用壓力傳感器輸出，經動態應變儀和光線示波器取得記錄曲線，然后進行數據處理，得出上述三項指標的數值。溢流閥動態性能調試的工作框圖如下：壓力傳感

10、器電 橋 盒動態應變儀光線示波器電源供給箱 溢流閥動態性能測試系統原理圖如下：圖 2-2 溢流閥的性能實驗的液壓系統原理圖四、實 驗 儀 器63型動態電阻應變儀（附3型電源供給箱），16型光線示波器，2100型電阻絲式壓力傳感器，液壓教學試驗臺。五、 實 驗 步 驟1、檢查各儀器、設備上的開關、旋扭的初始位置（1）電源供給器：電源開關置“關”，高/低壓選擇開關置“低壓”，高壓開關置“關”。（2）動態電阻應變儀：輸出選擇開關置“平衡”，粗/細選擇開關置“細”，標定選擇開關置“0”，衰減選擇開關置“0”，標/測選擇開關置“測”。（3）光線示波器：前面板各鍵彈起，后面板的電源開關置“關”，輸入/輸出

11、選擇開關置“輸出”電壓選擇開關置“220V”。（4）液壓實驗臺：各溢流閥打開，各節流閥關閉，各壓力表開關和電磁閥開關均置“0”。2、接橋將液壓實驗臺上的壓力傳感器中的半橋電路接在電阻應變儀的電橋盒上。3、調節（1）電源供給器A 電源開關置“電源”，紅色指示燈亮；B 高/低壓選擇開關置“高壓”；C 高壓開關置“高壓”。（2）動態電阻應變儀A 輸出選擇開關置“12”；B 粗/細選擇開關置“細”；C 標定選擇開關置“0”；D 標/測選擇開關置“測”。E 將衰減選擇開關的各檔調平衡，即電表的兩個指針均指“0”，若指針不指“0”，可調節“電阻平衡”電位器和“電容平衡”電位器，最后該開關置“10”。（3）

12、光線示波器A 后面板的電源開關置“開”；B 按下并鎖定走紙電機開關；C 按下并鎖定起輝開關；D 將“光點”和“分格線”調至最大（左端）；E 選擇合適的振子；F 裝入紫外線感光紙。（4）液壓實驗臺A 啟動液壓泵8；B 調節溢流閥9，使系統壓力P6為6.5MPa；C 電磁閥11通電。4、標定（1）在光線示波器上選擇合適的走紙速度，一般選擇“時間頻率”為“1”中的“5”或“10”。（2）按下拍攝開關，記錄零壓基線。（3）調節溢流閥14，使壓力P8以1MPa的間隔升壓，每升一級壓力，按一次拍攝開關，記錄下該壓力的位置，直至額定壓力6.3MPa。（4）電磁閥15通電，記錄下此時的零壓基線。5、測量（1）

13、選擇合適的走紙速度，一般選擇“時間頻率”為“0.1”中的“50”或“100”。（2）按下拍攝開關的同時，電磁閥15斷電，約2秒鐘后電磁閥15通電，并松開拍攝開關。（3）取下記錄紙，在陽光下進行二次曝光。6、復位（1）調節溢流閥9、14，使壓力降至最低。（2）各壓力表開關和電磁閥開關均置“0”。（3）關閉液壓泵8。（4）光線示波器前面板的各鍵彈起。（5）電源供給器的高壓開關置“關”，高/低壓選擇開關置“低壓”，電源開關置“關”。 （6）經一定時間散熱后，光線示波器的電源開關置“關”。六、 實 驗 報 告1、根據記錄紙上的動態特性曲線，計算出被試閥的各動態參數。2、根據被試閥的動態參數，分析該閥的

14、動態性能。注：參考數據如下P（10%20%）P； t（0.150.2）s； t（0.070.1）s預 習 報 告實驗名稱：預習日期：班 級：姓 名：同組學生：一、實驗儀器、設備 二、實驗目的 三、實驗內容四、實驗原理五、實驗步驟實 驗 報 告實驗名稱：實驗日期：班 級：姓 名：第二部分 自動機械設計實驗實驗1 自動機械工作循環時間的測定一、 實 驗 目 的1、了解糖果包裝機的包裝工藝過程和各執行機構的工作原理。2、根據測得的數據繪制出糖果包裝機的工作循環圖。二、 實 驗 內 容1、送糖前沖機構工作循環時間的測定（1）由初始位置向糖夾方向推進；（2）在糖夾工位停留；（3）由糖夾工位返回初始位置；

15、（4）返回途中停留；（5）返回到初始位置；（6）在初始位置停留。2、下折紙機構工作循環時間的測定（1）由初始位置向糖夾方向前進并折紙；（2）返回到初始位置。3、轉盤機構工作循環時間的測定（1）轉盤轉位；（2）轉位后停留。4、扭結機械手軸向進退機構工作循環時間的測定（1）向糖夾工位前進；（2）在糖夾工位停留；（3）旋轉扭結并向糖夾工位前進；（4）返回初始位置；（5）在初始位置停留。5、扭結機械手手指開合機構工作循環時間的測定（1）手指由開啟狀態向閉合狀態運動；（2）閉合后停留；（3）由閉合狀態恢復到開啟狀態；（4）在開啟狀態停留。6、打糖機構工作循環時間的測定（1）由初始位置向糖夾工位前進并打糖

16、；（2）由糖夾工位返回初始位置；（3）在初始位置停留。三、 實 驗 步 驟1、選擇各機構的初始位置。2、確定初始位置的測量基準。3、逆時針緩慢旋轉手輪，根據各執行機構的運動狀態，測量各執行機構拐點處的轉角，將測得的數據記入實驗報告的表11中。四、 實 驗 報 告1、數據記錄將測得的數據記入表11中2、數據處理根據測得的數據，在坐標紙上繪制出糖果包裝機各執行機構的工作循環圖。3、數據分析根據所做的工作循環圖，分析各執行機構的工作循環是否合理。如果不合理，可提出改進措施，并繪出改進后的機構工作循環圖。表1-1 各執行機構工作循環圖的原始數據記錄表機構名稱運動狀態角度運動狀態角度運動狀態角度運動狀態

17、角度運動狀態角度運動狀態角度角度送糖前沖機構下折紙機構轉盤轉位機構扭結機械手軸向進退機構扭結機械手手指開合機構打糖機構預 習 報 告實驗名稱：預習日期：班 級：姓 名：同組學生： 一、實驗儀器、設備 二、實驗目的 三、實驗內容四、實驗原理五、實驗步驟實 驗 報 告實驗名稱：實驗日期：班 級：姓 名： 實驗3自動機械生產控制系統的設計一、概 述在現代生產發展過程中，隨著科學技術水平的不斷提高，在生產自動化方面已經取得了很大的成就；同時，生產自動化的發展，對于不斷提高勞動生產率和促進社會生產的發展，也起到了巨大的推動作用。人類的生產活動，最初是完全依靠人們手工和簡陋工具進行的，這種方式生產的產品產

18、量低、質量差，不能適應人們對物質和文化日益增長的需求。為了進一步改善勞動條件、提高生產率、保證產品質量、減少占地面積、減少操作工人的數量，落后的生產方式在實踐中得到不斷的發展和提高，使生產過程實現了機械化、自動化。生產過程的機械化，使得用于直接改變原材料使之變成產品的基本勞動，得以用機器來代替；而生產過程的自動化，進一步使工人從輔助性勞動中解放出來，大大減輕了工人的勞動強度。機電一體化及自動控制技術，是融機械、電氣、電子、計算機等技術于一體的綜合技術。如果由很多工人直接操作機床、轉運工件、檢測零件等，必然會使生產率、加工質量、生產成本等受到一定的影響和限制。當人們將生產過程改變為由若干臺自動機

19、床按照一定的加工工序排列，利用工件傳送裝置和自動控制系統聯結起來的生產線，并使各臺自動機床自動上下料，各機床及輔助設備動作協調地按規定的工藝順序自動地、準確地按一定的節拍進行工作，就成為自動生產線，使生產過程由機械化發展為自動化。這種發展不但進一步消除了繁重的體力勞動和單調的手工作業，更主要的是提高了生產率、提高了設備利用率、提高了產品質量的可靠性、縮短了生產周期、降低了生產成本，可以更多、更快、更好、更省地進行工業生產。這是現代生產發展的主要趨勢之一，具有重大的意義。二、實驗目的 1、了解生產控制系統的作用、結構組成和生產工藝過程。 2、了解生產控制系統的機械裝配、調試技術。 3、了解生產控制系統的編程、控制技術。三、實驗內容該生產控制系統既可做單機實驗，也可做聯機實驗。一、生產控制系統的組成該生產控制系統由六站組成 1、上料檢測站 （1）回轉工作臺將工件依次送到檢測工位； （2）提升裝置將工件提升并檢測工件顏色。2、工件搬運站 機械手將工件從上一站搬運至下一站。3、加工站 （1）工件通過回轉工作臺在四個工位之間轉換； （2）在鉆孔工位加工孔； （3）位移模擬