測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))PGE\*MERGEFORMTPGE\*MERGEFORMT1測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第1頁。測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第1頁。機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)

實驗報告

1

實驗一電阻應(yīng)變片的粘貼及工藝

一、實驗?zāi)康?/p>

通過電阻應(yīng)變片的粘貼實驗，了解電阻應(yīng)變片的粘貼工藝和檢查方法及應(yīng)變片在測試中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。

二、實驗原理

電阻應(yīng)變片實質(zhì)是一種傳感器，它是被測試件粘貼應(yīng)變片后在外載的作用下，其電阻絲柵發(fā)生變形阻值發(fā)生變化，通過阻橋與靜動態(tài)應(yīng)變儀相連接可測出應(yīng)變大小，從而可計算出應(yīng)力大小和變化的趨勢，為分析受力試件提供科學(xué)的理論依據(jù)。

三、實驗儀器及材料

QJ－24型電橋、萬用表、兆歐表、電烙鐵、焊錫、鑷子、502膠、丙酮或酒精、連接導(dǎo)線、防潮材料、棉花、砂紙、應(yīng)變片、連接片。

四、實驗步驟

1、確定貼片位置

本實驗是在一梁片上粘貼四塊電阻應(yīng)變片，如圖所示：

測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第2頁。2、選片

1）種類及規(guī)格選擇

應(yīng)變片有高和氣常溫之分，規(guī)格有3x5，2x4，基底有膠基箔式和紙基箔式。常用是3*5膠基箔式。

2)阻值選擇：

阻值有120歐，240歐，359歐，500歐等，常用的為120歐。

3)電阻應(yīng)變片的檢查

.外觀檢查，用肉眼觀察電阻應(yīng)變是否斷絲，表面是否損壞等。

b.阻值檢查：用電橋測量各片的阻值為配組組橋準(zhǔn)備。

4)配組

電橋平衡條件：R1*R3=R2*R4

電橋的鄰臂阻值小于0.2歐。

一組誤差小于0.2%。在測試中盡量選擇相同阻值應(yīng)變

片組橋。

3．試件表面處理

1)打磨，先粗打磨，后精細(xì)打磨

.機(jī)械打磨，如砂輪機(jī)

b.手工打磨，如砂紙

打磨面積應(yīng)大于應(yīng)變片面積2倍，表面質(zhì)量為R=

測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第3頁。3.2um。應(yīng)成45度交叉打磨。因為這樣便于膠水的沉

積。

2)清潔表面

用棉花粘積丙酮先除去油污，后用酒精清洗，直到表面干凈為止。

3)粘貼。涂上502膠后在電阻應(yīng)變片上覆蓋一薄塑料模并加壓，注意電阻應(yīng)變片的正反面。反面涂膠，而正面不涂膠。應(yīng)變片貼好后接著貼連接片。

4)組橋：根據(jù)要求可組半橋或全橋。

5)檢查。

用萬用表量是否斷路或開路，用兆歐表量應(yīng)變片與被測試件的絕緣電阻，靜態(tài)測試中應(yīng)大于100M歐，動態(tài)測試中應(yīng)大于50M歐。

6)密封

為了防止電阻應(yīng)變被破壞和受潮，一般用B膠覆蓋在應(yīng)變片上起到密封和保護(hù)作用，為將來長期監(jiān)測做好準(zhǔn)備。

實驗心得：

電阻應(yīng)變片的粘貼是一個需要細(xì)心以及耐心的過程嗎，實驗中很好的鍛煉了我們的動手實踐能力。使我們對基本的粘貼工藝有所了解，為以后從事工作或科研奠定基礎(chǔ)。

實驗二靜態(tài)應(yīng)變測量

一、實驗?zāi)康?/p>

測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第4頁。1．通過實驗掌握靜態(tài)應(yīng)變測量方法

2．熟悉靜態(tài)應(yīng)變儀的使用方法

3．學(xué)會靜態(tài)應(yīng)變測量數(shù)據(jù)處理方法

二、實驗儀器

1．TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀

2．等強(qiáng)度梁

3．加載桿

4．砝碼

三、實驗儀器工作原理

本儀器由周密恒流源,多路切換開關(guān),前置放大器,低通濾波器,/D轉(zhuǎn)換器,單片機(jī),顯示電路,電源等部分組成見方框圖。

本機(jī)橋路激勵采納恒流源模式,電子開關(guān)切換測點,電路新穎,工作合理。圖2為單片工作簡圖，圖3為其中一路的等效電路

圖中

Rk——切換開關(guān)等效電阻

RL——應(yīng)變片引線電阻

Rg——應(yīng)變片電阻

IB——恒定電流源

在圖3回路中,電流恒定不變,信號從C點輸出。開關(guān)等效電測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第5頁。阻Rk的影響被排除,引線電阻RL固定不變,對輸出無影響,也無需長導(dǎo)線修正。只要測出ΔRg即等效了應(yīng)變的測量。

根據(jù)應(yīng)變片原理

由于采納恒流激勵則

由上式可見U和K為常數(shù)。只要測出ΔU就可換算成相應(yīng)的應(yīng)變值,這里不存在非線性誤差。

本儀器橋路平衡采納初值扣除的方法,測量前將每個測點橋路不平衡值即初始值顯示存貯,在隨后測量中將該點初值扣除,實現(xiàn)了自動平衡的功能。

為簡化操作，本機(jī)僅用5只按鈕實現(xiàn)通道選擇，數(shù)據(jù)發(fā)送,初值顯示,測量值顯示等基本功能,具有簡單易學(xué)，使用方便。對于橋路形式,應(yīng)變片阻值及靈敏系數(shù)等使用頻度較低的功能采納硬件方式,具有一目了然,不易出錯的特點,更適合教學(xué)實驗使用。當(dāng)使用計算機(jī)操縱時,一切功能均由鼠標(biāo)操縱,具備虛擬儀器的特點。

四、實驗步驟

1．全橋測量方式組橋及連線

等強(qiáng)度梁上已貼好4片應(yīng)變片（R1、R2、R3、R4），已密封，按全橋方式組橋并連接在TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀靜態(tài)應(yīng)變儀的第1通道接線端子上

測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第6頁。2．TS3861型靜態(tài)應(yīng)變儀設(shè)置

1)確定橋路電阻

根據(jù)應(yīng)變片的阻值撥入相應(yīng)的代碼,“1”表示120Ω,“2”表示350Ω,“3”表示500Ω,“4”表示1000Ω。

2)設(shè)置靈敏度系數(shù)K

對比應(yīng)變片靈敏系數(shù)(由應(yīng)變片生產(chǎn)廠提供)撥入相應(yīng)的數(shù)值。例如:應(yīng)變片靈敏系數(shù)K=2.1,開關(guān)應(yīng)設(shè)置為“210”。

3)選擇橋路形式為全橋

在后面板上選擇橋路形式

3．顯示初始值

測點接線完畢,按“初值”鈕,儀器顯示該點橋路的初始值,按通道選擇鈕,使每個測點橋路的初始值都顯示一遍,顯示的同時也存貯各路初值。

4．測量

按“測量”鈕,未加信號時各測點應(yīng)顯示全零,儀器已將初值自動扣除,某測點扣零后仍有數(shù)字,可重復(fù)操作4,5步使其顯示在±2字以內(nèi),若某測點開路(未接任何橋路或有斷線),則儀器顯示閃爍。

5．分別加1kg、2kg、3kg、4kg、5kg砝碼對應(yīng)讀取應(yīng)變值，并記錄到實驗報告

表中

6．重復(fù)3，4，5步驟3次，將應(yīng)變值記錄到實驗報告表中

測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第7頁。

實驗報告

一、數(shù)據(jù)記錄

二、計算

1．根據(jù)等強(qiáng)度梁的尺寸，計算等強(qiáng)度梁在載荷下的理論應(yīng)變值，并填入表理論計算欄中。

計算公式E

bPL

26δε=

式中P——載荷（N）

E——彈性模量，取5102?=EN/mm2

L——力的作用點到固定端的距離，取L=200mmB——等強(qiáng)度量的寬度b=40mmδ——等強(qiáng)度梁的厚度，δ=6mm

2．計算三次測量的平均應(yīng)變值并填入表中

實驗三機(jī)械振動系統(tǒng)固有頻率測量

一、實驗?zāi)康?/p>

.以雙簡支梁為例，了解和掌握機(jī)械振動系統(tǒng)幅頻特性曲線的測量方法以及如何由幅頻特性曲線得到系統(tǒng)的固有頻率，了解測試儀器及軟件的使用方法

測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第8頁。二、驗儀器及原理

●機(jī)械振動綜合實驗裝置（安裝雙簡支梁）1套

●激振器1個

●信號發(fā)生及功率器1XX

●加速度傳感器1只

●電荷放大器1XX

●信號采集卡1個

●計算機(jī)1XX

三、實驗方法及步驟

1.將激振器通過頂桿連接到雙簡支梁上（注意確保頂桿與激

振器的中心線在一條直線上），將信號及功率放大發(fā)生器

的輸出端與激振器相連接。

2.用磁鐵將加速度傳感器固定在雙簡支梁中心偏左50mm

處，并與電荷放大器輸入端連接，電荷放大器輸出端連接

在信號采集卡接線端子的0通道。

3.將質(zhì)量塊置于刻度3位置。

4.將信號及功率放大發(fā)生器的幅值旋鈕調(diào)到最小，打開所有

儀器電源，設(shè)置信號及功率放大發(fā)生器輸出頻率為20Hz，

調(diào)節(jié)幅值旋鈕逐漸增大輸出功率直至雙簡支梁有明顯的

振動。注意：調(diào)節(jié)幅值旋鈕時，當(dāng)?shù)?個指示燈亮?xí)r，必

須停止調(diào)節(jié)！以防止激振器損壞。

測試技術(shù)實驗報告(含實驗數(shù)據(jù))全文共9頁，當(dāng)前為第9頁。5.將信號及功率放大發(fā)生器輸出頻率由低向高逐步調(diào)節(jié)，觀

測雙簡支梁的振動情況，若振動過大則減小信號及功率放

大發(fā)生器輸出功率。

6.運行教學(xué)實驗軟件，按實驗操作要求進(jìn)行實驗。

實驗報告

一、數(shù)據(jù)記錄

根據(jù)實驗結(jié)果，分別將質(zhì)量塊在簡支梁的不同位置時，系統(tǒng)的固有頻率測出并記錄到下表

二、分析

1．為什么質(zhì)量塊處于不同的位置，系統(tǒng)的固有頻率會發(fā)生變化？

2．如何從頻譜圖上找出系統(tǒng)的固有頻率

1、答：

因為質(zhì)量塊處于不同位置時，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生了變化。如，阻尼比發(fā)生變化。

2、答：

從頻譜圖上峰值處得到系統(tǒng)的固有頻率。

實驗截圖：

測試技術(shù)