《包装测试技术》实验教学大纲.doc

包装测试技术基础实验教学大纲一、 制定实验教学大纲的依据本大纲根据包装测试技术基础教学大纲对学生能力的培养要求制定。二、 本课程实验教学的地位和作用 包装测试技术基础课程是包装工程专业的主要技术基础课。本课程的主要任务是通过课堂教学与实验教学的各个环节，使学生掌握信号分析处理的基本概念、基本理论和基本方法、测试装置的基本特性、各种常用传感器的原理及选用原则，各种常见物理量的测量原理及方法，动态信号的数据采集及处理方法等。测试技术实验是本门课程的重要实验教学环节，其目的是培养学生信号测试、数据采集和处理的基本方法，为从事包装工程测试技术和科学研究实验打下基础。三、 本课程实验教学基本理论与技术内容包装测试技术是一门综合性的技术基础课，它涉及数学、物理学、电子学、力学、机械学等学科的知识，同时还要掌握各种物理量的变换原理、各种静态和动态物理量（如力、位移、速度、加速度、压力、流量和温度等）的测量，以及实验装置的设计和信号采集、分析处理等方面所涉及的基础理论。本门课程实验的技术内容主要有常用传感器的变换原理及特性、电阻应变片的认识和粘贴工艺及方法、静态电阻应变仪的使用和电阻应变片灵敏度的测定和应用、不同的布片组桥方法对电桥输出的影响、布片组桥方法、压电式传感器的使用、计算机数据采集分析系统的使用以及实验结果的数据处理等等。使学生初步掌握包装工程测试技术的基本方法，具有独立进行包装工程参量测试的初步能力。四、 通过本门实验课程学生应达到的实验能力与标准1. 了解常用传感器的原理及特性，以及传感器选用的注意事项。2. 认识电阻应变片的结构、规格、及变换原理，熟练掌握电阻应变片的粘贴方法，以及组桥和筛选的方法。3. 了解电阻应变片灵敏度的物理意义，掌握电阻应变片灵敏度的测定方法，掌握静态电阻应变仪的使用、掌握测试数据的处理方法。4. 初步掌握动态应变测试系统的使用、调试方法，可以自己组成动态应变测试系统。5. 掌握静态应变、应力的测试方法以及实验数据的处理方法。6. 掌握不同的布片和组桥方法对电桥输出的影响，并且能够和实际测试工作相联系。7. 掌握计算机数据采集分析系统的使用方法，学会周期信号的采样及频谱分析方法，学会随机信号的采集及相关分析方法。五、 实验学时教学文件及教学形式1. 实验学时：8学时。2. 教学文件：校编包装测试技术实验指导书、包装测试技术实验报告。3. 教学形式：指导教师讲述实验原理、方法、仪器的使用原则和方法等，并且根据具体实际情况进行指导。使用操作过程、结果分析和数据处理由学生独立完成，指导教师批改使用报告。六、 实验考核方法与成绩的评定根据学生的实验报告、实验操作能力和实验中的表现和态度等，进行综合评定，每次实验成绩满分为10分，各次实验的平均成绩作为学生的实验总成绩记入学生平时成绩。 七、 实验项目及学时分配序号实 验 项 目实验学时实验类型实验类别适用专业及要求1电阻应变片灵敏度测定2综合技术基础必修2等强度梁静态应变的测试2综合技术基础必修3周期信号的测试及频谱分析2综合技术基础必修4振动信号的采集及频谱分析2综合技术基础必修八、 本课程实验用主要仪器及仪表序号主要仪器设备名称型号规格数量1半导体电阻应变片120W若干2BDQ-1D型等强度梁620mm43多通道数字静态电阻应变仪CM-1J-1014多通道动态应变仪BZ221015电荷放大器CA-316数字峰值电压表BZ310117数字万用表1信号发生器XD18A1压电式传感器YD-1(0869)2磁电式传感器CD-22数字示波器TDS20001智能信号采集仪INV303B1计算机 制定人: 谷吉海 审核人: 批准人: 包装测试技术基础实 验 指 导 书谷吉海 编哈尔滨商业大学轻工学院包装印刷技术实验教学中心3实验一 电阻应变片的认识与粘贴技术训练一、实验目的了解应变片的测量原理、结构、种类；掌握应变片的粘贴技术及质量检查与防潮方法。二、实验原理（应变片）在机械工程测试技术中，广泛应用电阻应变片，因为它能准确地测量各种力参数。对于应变片的正确选取和粘贴质量的好坏，将直接影响应变片的性能和测量的准确性。（一）应变片的分类应变片可分为金属式和半导体式两大类：金属式：丝式、箔式、薄膜式；半导体式：薄膜式、扩散式。根据基底材料不同又可分为纸基、胶基和金属片基等。（二）基底材料基底材料要满足如下要求：机械强度高，粘贴容易，电绝缘性好，热稳定性好，抗潮湿性能好，挠性好（能够粘贴在曲率半径很小的曲面上），无滞后和蠕变。胶基是由有机聚合材料的薄片作为基底的称为胶基应变片.包括：（1）酚醛、环氧树脂基底（箔式片居多），它具有良好的耐热和防潮性能，使用温度达成180，并且长时间稳定性好；（2） 聚酰亚胺基底，使用温度-260400，绝缘性能好，因此可以做得很薄，通常为0.025mm，应变片的柔韧性好；（3）石棉、玻璃纤维增强塑料作基底，主要在高温下使用。（三）敏感元件材料对敏感材料的要求：灵敏度K。在尽可能大的应变范围内是常数；K。尽可能大；具有足够的热稳定性；电阻系数高且受温度变化的影响小；在一定的电阻值要求下，电阻系数越高，电阻丝的长度越短，因此可以减小电阻应变片的尺寸。康铜是用得最广泛的电阻应变片敏感材料，康铜的K。值对应变的稳定性非常好，不但在弹性变形的范围内K。保持常数，在进入塑性范围后K。仍基本上保持常数，故测量范围大。康铜具有足够小的电阻温度系数，使测量时因温度变化而引起的误差较小；康铜的电阻系数很大，便于做成电阻值大而尺寸小的电阻应变片。我国制造的电阻应变片绝大部分以康铜为敏感材料。除康铜外还有镍铬铁合金、镍铬合金等（四）应变片的主要参数 1、几何尺寸：基长l沿敏感栅金属丝轴线方向上能承受应变的有效长度，基宽b与金属丝轴线垂直方向上敏感外侧之间的距离；电阻值：它是指应变片既没有粘贴，又不受外力作用的条件下，在室温中测量的原始电阻值。目前应变片的规格已成为标准系列化，目前我国生产的应变片名义阻值一般为120，此外，还有60、80、240等；灵敏度 S：当应变片粘贴在试件上之后，在沿应变片轴线方向的单向载荷作用下，应变片的电阻变化率与被敏感栅覆盖下的试件表面上的轴向应变的比值称为应变片的灵敏度SS = 绝缘电阻：指敏感栅与被测试件之间的绝缘电阻；允许电流：当应变片接入测量电路后，敏感栅中流过一定的电流，使应变片产生温升，一般在静态测量中允许电流为25mA，在动态测量中允许电流为75100mA。三、实验仪器和设备试件 1个 数字万用表 1块应变片 1枚 惠斯顿电桥 1台KH501（502）胶 1瓶 划线针 1把丙酮（滴瓶装） 1瓶 放大镜 1支镊子 1支 脱脂棉 若干小螺丝刀 1支 聚四氟乙烯薄膜 若干钢板尺 1支 细砂布 若干高度尺 1把 应变片样本 1册四、实验内容及步骤仔细观察电阻应变片的样品，区别纸基、胶基等应变片及其结构，特别注意应变片在粘贴时的正反面区别。（一）应变片的选择1. 根据试件大小、工作温度和受力情况，选取合适的应变片；2用510倍的放大镜选择没有短路、断路、汽泡等缺陷，并且要求表面平整、丝栅排列均匀的应变片；3. 量出所选取应变片的阻值，使阻值相近的应变片放在一起，应保证同组各应变片的阻值差不超过0.5，这样在测量时容易调整平衡。（二）试件的表面处理与划线图11试件的打磨与定位 图12粘贴应变片后的试件1. 预清洗 根据试件的表面状况进行预清洗，一般采用有机溶剂脱脂除渍；2. 除锈、粗化 一般多采用砂布打磨法，除掉试件表面的锈渍使其露出新鲜的金属表层，以便使胶液充分浸润以提高粘贴强度。用细砂布沿着与所测应变轴线成方向交叉轻度打磨，使试件表面呈细密、均匀新鲜的交叉网纹状,这样有利于充分传递应变，打磨面要大于应变片的面积（图21）；3. 划定位基准线 根据应变片尺寸，利用钢板尺、高度尺、划线针或硬质铅笔划出确定应变片粘贴位置的定位基准线。划线时，不要划到应变片覆盖范围内（图22）；4. 清洗 一般采用纯度较高的无水乙醇、丙酮等，用尖镊子夹持脱脂棉球蘸少量的丙酮粗略地洗去打磨粉粒，然后用无污染的脱脂棉球蘸丙酮仔细地从里向外擦拭粘贴表面，擦一次转换一个侧面再擦，棉球四面都用过，更换新棉球用同样的方法擦洗，直到没有污物和油渍为止。应变片背面也要轻轻擦拭干净，干燥后待用。（三）粘贴在无灰尘的条件下，用清洗过的小螺丝刀蘸取少量KH501（或502）胶液，在清洗好的试件粘贴表面和应变片背面单方向涂上薄而均匀的一层胶液(单方向涂抹，以防产生汽泡)，放置少许时间，待涂胶的试件和应变片上胶液溶剂挥发还带有粘沾性时，将应变片涂胶一面与试件表面贴合，并注意应变片的定位标应与试件上的定位基准线对齐。在贴好的应变片上覆盖一层聚四氟乙烯薄膜用手指单方向轻轻按压，将余胶和气泡挤出压平。手指按压时不要相对试件错动，按压35分钟后，放在室温下固化待用。（四）接桥1.将干燥固化后的应变片用数字万用表检查有无短路、断路现象，并测出应变片与试件之间的绝缘电阻，长期测量大于500 MW，临时测量大于20MW。本实验属于短期测量，达到20MW 100 MW以上即可。低于20MW将会严重影响到稳定性，达不到要求的应当重新贴片；2.检查无误后，按图13焊接成半桥或全桥；图13 （a）串联半桥 (b) 半桥 (C) 全桥3. 用万用表检查绝缘及通路；4用数字万用表测量两臂（半桥：AB、BC）或两对角（全桥：AC、BD），检查其阻值是否大致相等，最好不超过0.5W，否则应变仪不易调平衡。五、密封、防潮 密封、防潮措施是为了保护粘贴后的应变片避免受到机械损坏，在使用过程中不受环境温度变化的影响，保持良好的绝缘性能。用石腊涂料（石腊40 45%、松香30 35%、凡士林15%、机油少许），或其它密封涂料涂于试件表面，起到防水、防潮、绝缘作用。六、思考题 1. 何为应变片的灵敏度？ 2. 应变片的主要参数有那些？ 3. 粘贴电阻应变片应注意那些问题？实验二 电阻应变片灵敏度测定一、实验目的1、通过测定电阻应变片的灵敏度, 正确理解电阻应变片灵敏度的物理意义。2、学会静态电阻应变仪操作方法及电桥的组桥方法。3、并对实验所得应变测量数据进行分析处理，确定电阻应变片灵敏度Sg值的误差范围。二、实验原理电阻应变片的应变灵敏度可表示为: （2-1）因此只要对试件施加一己知的固定载荷，计算出由此产生的相应应变L,并间接测得此时粘贴在该试件上的应变片产生的电阻变化率R/R值，即可按（2-1）式求出相应电阻应变片的应变灵敏度。R/R值可按下式计算 = （2-2）式中: 在应变仪上人为设定的应变灵敏度,一般定为:=2； 对试件施加固定的已知应变时，静态电阻应变仪指示应变。一般说来与之间有一定的区别，它们之间不一定相等，是由同一已知标准载荷在同一个试件上通过材料力学公式计算所得到的理论值。例如在本实验中试件是等强度梁，可按下式 计算： = （2- 3）式中： P 加在等强度梁（试件）上的标准载荷（N）；E 等强度梁材料的弹性模量,E = 210Gpa。L 等强度梁的悬臂长（m）； H 等强度梁的壁厚（m）；B 等强度梁根部最大宽度（m）；将式（2-2）、式（2-3）代入式（2-1），得 = = （2-4）三、实验仪器CM-1J-10数字静态电阻应变仪 1台； 等强度梁 4套调整螺丝刀 1把； 0.2Kg砝码 4个组桥用连接屏蔽导线 4条； 钢板尺 1把游标卡尺 1把； 数字万用表 1块四、实验内容及步骤在即将出厂的同一批电阻应变片中随机地抽取一定数量的应变片作为样本，测定其Sg值以代表这批电阻应变片的名义灵敏度。本实验中取5片应变片粘贴到等强度梁上的指定位置（ 图2 1 ）。其中有一片贴到一个不受力但与其它应变片处于相同温度场内并和等强度梁材料相同的补偿块上，称为补偿片。粘贴完毕经固化处理、组桥接线后，即可用于测定。图2-1应变片在等强度梁上的布对于CM-1J-10型数字静态电阻应变仪，按以下步骤操作：1按图2- 2所示由1到5逐片与0（补偿片）接线组桥进行测量，图中的A、B、C接到仪器的同名端子上；2连线接好后打开电源，8位数码管发亮由9到0递减完成仪器自检进入工作状态，数字面板表左部1-2位显示测点号码，第3点显示正负号，第4-8点显示应变值或K值。3. 按“总清”组合键（SHIFUT+清零）进行巡检清零。4清零后对等强度梁加载，将测出的每一测点应变（ 测点，5；每一点的测量次数，4）填写到记录表中。5. 按有小值大的顺序逐级进行加载，将每级载荷的测量值写到记录表中。图2-2 应变片灵敏度测定接线图五、数据处理将14各电阻应变片每次加载后的应变读数减去加载前的应变读数，即得到该应变片在应变仪给定灵敏度=2时的指示应变（i=1,2,5）,再求出各片四次加载后的平均指示应变,由组成的一组测量值称为“测量列”。按下列公式求出这批应变片的名义灵敏度： = （2-5） = （ = 1,2,，） （2-6） = （2-7） = （2-8）最后结果： = （2-）六、实验报告内容 1.记录实验数据并完成应变片灵敏度计算 2. 绘制载荷-应变曲线实验数据及结果测点应变值加载次数/重量e1e2e3e41 /200g2 /400g3/600g4/800g = = = = = = = =实验三 静态应变测试一、实验目的1 学习数字静态电阻应变仪的操作； 2 学会单臂、半桥、全桥电路的接桥方法及静态应变测量方法；3. 通过实验比较三种电桥的灵敏度二、实验仪器及设备CM-1J-10型数字多通道静态电阻应变仪 1台 等强度梁 4套专用螺丝刀 1支电阻应变片 10片0.2Kg砝码 4个 数字万用表 1块三、实验内容及步骤 1. 电桥的连接 单臂测量电桥的连接 各使用单臂接线方式的测点A、B点接工作片，并且所对应的两个钮子开关全部拨向“单臂”，补偿接线端子的A0与B0连接补偿应变片。 半桥测量的连接 各使用半桥接线方式的测点AB、AD接工作片,并且所对应的两个钮子开关全部拨向“半桥”。 全桥测量的连接 各使用全桥接线方式的测点A点接桥路的电压正极，C点接桥路电压的负极，B点和D点接桥路输出的正极和负极，并且所对应的两个钮子开关全部拨向“全桥”。 图2-1 数字静态应变仪面板示意图2. 测量 连线接好后打开电源，8位数码管发亮由9到0递减完成仪器自检进入工作状态，数字面板表左部1-2位显示测点号码，第3点显示正负号，第4-8点显示应变值或K值。 检查每个测点的初始不平衡值，若出现大的不平衡值或“E”时，应查明应变片或导线是否断、短路，检查正确后按“总清”组合键（SHIFUT+清零）进行巡检清零。 清零后给测件加载，加载后按“巡检”键，仪器将以每秒2点的速率进行逐点测量。 由表头读取各测点的应变值记入数据表，也可将测得的应变数据存入计算机后由软件系统打印输出。 重复以上步骤，对单臂电桥、半桥和全桥分别进行测量，将测量结果填入数据表，并分析各组（单臂、半桥和全桥）测量数据的差别。四、实验要求1. 加载采用由小至大逐级加载，然后再由大至小逐级卸载的加载方式，分别测量各点的应变值，2. 根据测得的应变值，由软件系统分别计算各点的应力值。3. 分别汇出各测点的载荷、应变曲线和载荷、应力曲线。五、实验报告1. 将实验数据填入下表单臂电桥的测试结果测点应变值载荷e1 s1e2 s2e3 s3e4 s4e5 s5200g400g600g800g半桥测试结果测点应变值载荷e1 s1e2 s2e3 s3e4 s4e5 s5200g400g600g800g全桥测试结果应变应力值载荷e1 s1e2 s2e3 s3e4 s4e5 s5200g400g600g800g2. 绘制载荷应变曲线及载荷-应变曲线实验四 信号的采样及频谱分析一、实验目的1. 通过从传感器到计算机之间各部件的连接，了解计算机辅助测试系统的组成及各部分在系统中的功能是什么，信号采集仪和计算机在系统中有哪些作用；2. 掌握数据的采集、分析处理操作方法。3. 学习周期信号的频谱分析以及随机信号的自相关和互相关分析方法二、实验内容1. 周期信号的采集及频谱分析2. 随机信号的测试及相关分析三、实验仪器及设备INV303B智能信号采集仪 1台； CA-3型电荷放大器 1台BZ3101型数字峰值电压表 1个； XD18A信号发生器 1台激振器 1台； 数字万用表 1个 YD-1(0869)传感器 1个； YD-2（7075）传感器 1个 等强度梁 1套 BZ2210型动态应变仪 1台计算机 1台； 打印机 1台四、实验要求1. 学会信号发生器的使用及操作方法；2. 学会数据采集分析系统软件的使用；3. 掌握周期信号的采集及频谱分析，并输出其时域、频域图形；4. 掌握随机信号的采样及相关分析，并输出其时域波形及相关函数图形。五、测试系统组成及功能计算机辅助测试系统具有较好的灵活性，可以根据测试要求进行不同的仪器组合。本实验使用的计算机辅助测试系统可对16路信号进行同时测量，并直接分析处理及显示或打印测试结果，由图4-1框图可以看出各部分在系统中的功能和用途。在信号采集仪之前的仪器属于传统的模拟式仪器仪表，在此只介绍信号采集仪的工作原理和使用方法。测试信号大多属于非电量信号，传感器感受到非电量信号后将其转换成某种电量，再由二次仪表进一步放大成可以驱动记录仪表或显示器的电流量或电压量，在这里进入信号采集仪的电量是模拟信号电压量。信号采集仪按照一定的采样（速）率对模拟信号电压量进行等时间间隔采样，信号采集仪按顺序将每次采集到的信号电压幅值转换（A/D转换）成相应的数字量送到计算机中进行计算分析显示。本实验所用的测试软件是一套集成了最常用动态测试和分析手段的信号示波、实时频谱分析软件，其结果可以通过多种方式输出，各种采样参数和分析参数可调，采用仿仪器界面设计，操作直观简捷。 六、实验步骤及注意事项1.信号的测量测量动态应（力）变：起动等强度梁上的激振直流电机，将电机调整到适当的转速，使等强度梁不发生共振即可，将信号输入动态应变仪，再输入光线示波器，在显示器里观察振动波形测量振动：将信号发生器的正弦输出信号调到1015Hz之间，打开功率放大器使激振器产生振动，从时域和频域窗观察计算机的信号分析处理结果。观察典型信号的频谱分析：各种典型信号由信号发生器产生（也可由DASP的实时信号发生器产生）并直接送入信号采集仪，从时域和频域窗观察计算机的信号分析处理结果，对于矩形波可参考图9-2来理解计算机的显示图形。2.信号采集分析系统操作步骤 启动信号采集分析系统，进入软件操作界面； 按界面提示设置通道号、测点号、采样频率、放大倍数等参数； 启动振源或信号发生器，输入测试信号，采用边采边显方式采集信号； 用示波器观察时域信号并保存信号数据 启动DFT进行周期信号频谱分析； 启动相关分析按钮进行随机信号的相关分析 保存周期信号的频谱图形及相关函数图形 打印输出各采集信号的时域波形和频域图形。3. 注意事项保证电源及各种接线盒极性正确。使用前先对电源进行检查， 操作过程中严禁带电插拔。如带电插拔计算机打印线，就极易造成打印口烧坏，未关闭电荷放大器的情况下，拧紧或拧开导线和压电传感器，或者电荷放大器的接线端，都属于带电插拔，容易造成电荷放大器的烧坏。如果连线没有连接好，自然松动，也会造成无意识的带电插拔。许多端口都是由于此种原因烧坏的，所以连线时一定要注意断电（所谓的关机）插拔。严格遵守各种仪器的操作事项。如信号采集仪的量程为5V，超出这个范围就会有将信号采集仪击穿的危险。在移动或更换传感器及导线时，应先将放大器的电源关闭。应注意开关机时的顺序，先关主机，后关辅助设备，开机时，按相反顺序，先开辅助设备，后开主机。七、实验报告内容1. 将实验过程记入实验报告；2. 打印输出实验中的三角波、锯齿波、正弦波信号的时域波形及频谱图形；3. 打印输出随机信号的时域波形及相关函数图形。包装材料学实验教学大纲开课实验室：包装工程实验室理论课程名称：包装材料学课程编号：1082102理论课程总学时：52实验课程总学时：4适用专业：包装工程专业本科实验类别：学科基础课实验学 分：2.5开出实验个数：2个，其中综合性实验 2 个； 应开实验学期：5一、实验课程的设置思想和教学目的 1设置思想包装材料学是包装工程专业的重点课程之一，是包装科学的基础学科，其主要内容是研究包装材料的结构、性能及应用，是一门实践性很强的课程，实验是不可缺少的教学环节。通过实验教学，使学生加深对包装材料理论课的理解。在实验中结合理论，培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力。使学生学会自己动手操作设备，独立完成每个实验的操作。提高学生的操作技能，真正做到理论与实践相结合。2教学目的（1）增强学生对包装材料的感性认识，掌握一般包装材料的性能及测试方法；（2）培养学生的基本操作技能，了解常用包装材料的测试手段及设备；（3）通过实际操作培养学生理论联系实际的综合能力； （4）加深对课程相关内容的印象和了解，培养学生严谨的科学态度和实际动手能力，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。二、实验教学的基本要求： 1)通过实验，使学生了解实验仪器、设备的结构、工作原理及使用基本方法； 2)熟悉仪器静态特性指标及使用注意事项； 3)通过实验，进一步掌握包装用材料的质量要求、检测项目和指标以及影响因素；4)熟悉包装检测的有关标准，培养学生分析产生误差的原因；三、实验教材及参考书实验课教材：包装材料学试验指导书，自编主要参考书：包装材料学，王建清主编，国防工业出版社，2004。四、实验考核办法实验课作为包装材料学课程的一部分，占包装材料学课程总成绩的10%，考核方法为实验报告成绩和实验操作成绩两部分。五、实验项目实验项目(一)实验题目名 称实验类型计划学时实验要求每组人数一次实验可开组数备注纸板环压强度测定综合性2必修821. 实验目的与要求(1) 熟悉JWD-3型电子压缩强度试验仪的工作原理及使用方法；(2) 掌握纸板环压强度的测定方法；(3) 对不同类型纸板的环压强度进行比较；(4) 分析环压强度对瓦楞纸板质量的影响。2.主要仪器设备序号主要仪器设备名称型号规格数量1电子压缩强度试验仪JWD-31套2导块2套3裁纸刀8把3.操作要点(1) 将试样裁成规定尺寸大小；(2) 调整拉力试验机的操作平台之实验状态；(3) 进行压缩实验，直至试样被压溃，读取完全压溃时试样所承受的最大力即为试样受到的载荷。4.注意事项开始实验后应注意观察试验情况，当压力达到最大值时如上压板部停止工作，应立即停机，以免造成过载，损坏机器。实验项目(二)实验题目名 称实验类型计划学时实验要求每组人数一次实验可开组数备注瓦楞纸板边压强度测定综合性2必修821.实验目的与要求(1) 熟悉JWD-3型电子压缩强度试验仪的工作原理及使用方法；(2) 掌握瓦楞纸板边压强度的测定方法；(3) 对不同类型纸板的环压强度进行比较；(4) 分析边压强度对瓦楞纸箱的质量有什么影响。2.主要仪器设备序号主要仪器设备名称型号规格数量1电子压缩强度试验仪JWD-31套2导块2套3裁纸刀8把3.操作要点(1) 将试样裁成规定尺寸大小；(2) 调整拉力试验机的操作平台之实验状态；(4) 进行压缩实验，直至试样被压溃，读取完全压溃时试样所承受的最大力即为试样受到的载荷。4.注意事项开始实验后应注意观察试验情况，当压力达到最大值时如上压板部停止工作，应立即停机，以免造成过载，损坏机器。实验项目(三)实验题目名 称实验类型计划学时实验要求每组人数一次实验可开组数备注塑料薄膜热封试验综合性2必修821.实验目的与要求（1) 熟悉RTD塑料薄膜热封梯度仪的构造、原理及使用方法；（2) 熟悉ZLW-500微机测控电子拉力试验机的构造、原理及使用方法；（3) 分析塑料薄膜热封强度的影响因素；（4) 比较不同材质薄膜的热封强度。2.主要仪器设备序号主要仪器设备名称型号规格数量1热封梯度仪RTD1台2微机测控式电子拉力试验机ZLW-500A1台3裁膜刀8个3.实验操作要点（1) 将薄膜裁至规定尺寸；（2) 在热封梯度仪上进行热合；（3) 设定好拉力试验机；（4) 开动试验机进行测量，试样断裂后，读取负荷值。4.注意事项（1）实验过程中严禁将手或其它物品放入热封槽内，以免烫伤；（2）禁止不通气时，开机实验；（3）在向夹具内放置试样时，要松紧适宜，以防止试样滑脱和断裂在夹具内，同时不应使试样承受负荷。 编写人：董文丽 包装材料学实 验 指 导 书董文丽 编哈尔滨商业大学轻工学院包装印刷技术实验教学中心实 验 规 则1、 实验前要对实验进行充分的理论知识、技术要求、操作规则、实验条件与环境、内容与基本过程、安全条款、可能出现的问题等方面的思考与准备；2、 实验中要认真、严肃、积极、主动，联系课堂知识来分析、解决实验中的问题；3、 师生共同在实验室中保持一个安静、卫生、整整有条、祥和而又活跃的学习与科研的气氛；4、 节省用料、爱护工具、注意环境是否正常、警惕意外事故的发生，以主人翁姿态操作实验并关心工作的进行；5、 按时参加实验，不得拖延结束时间，在结束前提前清点实验物品；6、 按教师要求认真作好实验报告并按时上交。安 全 须 知1、 使用任何一件工具、设备、元器件时，要注意务必使电源极性、功率范围、电源电压与电流的极性与量值、元件接插方向符合设计标准；2、 对各种未曾在以往课程中学过的仪器、设备、器件、元件，必须首先认真学习、研究其技术说明，经主讲教师或实验指导教师检查认可，方可独立使用；3、 随时注意所使用的物品和环境有无异常温升、亮光与气味；4、 当连接及修改实验线路时，应先关闭实验机电源。在实验机电源打开的情况下，不能插拔元件和连线。5、 离开工作台5分钟以上者必须关闭实验系统的电源；6、 发生事故或发现异常迹象时，应首先关闭电源并立即报告实验室负责人。目 录实验一 纸板环压强度的测定 （1）实验二 瓦楞纸板边压强度的测定 （6）实验三 塑料薄膜热封强度测定 （8） 实验一 纸板环压强度的测定一实验目的1熟悉用JWD20KN型电子压缩试验仪测定纸板环压强度的工作原理及使用方法；2掌握纸板环压强度的测定方法；二实验原理环压强度：指在一定速度下，使环形试样平行受压，压力逐渐增加至使试样压溃时的压力。环压强度指数：平均环压强度除以定量为环压强度指数。环压强度是纸板的重要强度指标，本试验采用JWD20KN型电子压缩强度试验仪对纸板的环压强度进行测定。测定时，试样置于上、下压板间的试样座内。开动仪器，使上随板以恒速下降，当接触试样时，上压板所承受的压力即通过试样、下压板传递到弹簧板上而使之变形，其变形程度由装设在弹簧板下面的压力传感器接受，压力的变化通过传感器检测后经A/D转换器转换成电信号放大后,由液晶显示器或光电显示器直接显示读数。即为试样的环压强度。取其平均值即为该试样的强度。环压强度： 试样受到的平均载荷，N； L试样的长度，m。环压指数： r环压指数，Nm/g R环压强度，N/m； G定量，g/m2。 三实验仪器及材料1实验仪器：JWD20KN型电子压缩强度试验仪；试样座：用于测定时放置试样。环形沟槽的宽度，根据试样厚度的不同而改变，通过变换不同直径的内盘而达到。2材料要求：纸板，试样长152mm，宽12.7mm，10个试样。四实验步骤1测试前的准备a.接通电源，打开主机桌面上的dltest软件；b.接通测控单元和操作平台的电源；c.设定压板下降速度为12.5mm/min；d.曲线设定为负荷-时间曲线；2. 测试a.将试样放在压缩仪下压板的中间；b.按下测控单元面板上的“点动”按钮，将上压板的位置至调试样上方离试样最近的位置；c.将负荷调零，然后点击“新试验”； d.点击“试验开始”、“拉伸”；e.上压板匀速下降压缩试样，直至试样被压溃，读取完全压溃时试样所承受的最大力，该力值即为试样受到的载荷，以N表示；五注意事项1开机时要严格按程序操作。2不得使机器在空载的情况下运行，否则会造成过载，损坏机器。3开始实验后应注意观察试验情况，当压力达到最大值时如上压板不停止工作，应立即停机，以免造成过载，损坏机器。六实验报告要求1实验后按要求完成实验报告。2实验报告内容应包括：实验目的，实验原理，实验步骤，实验数据处理，实验结果分析等内容。 七思考题1分析环压强度对瓦楞纸箱质量的影响？实验报告一 纸板环压强度的测定日期：指导教师：成绩: 实验二 瓦楞纸板边压强度的测定一实验目的1熟悉JWD-20KN型电子压缩试验仪的原理及使用方法；2掌握瓦楞纸板边压强度的测定方法；二实验原理边压强度是瓦楞纸板的重要强度指标，本试验采用JWD20KN型电子压缩强度试验仪对瓦楞纸板的边压强度进行测定。将长方形的瓦楞纸板立于压板间(槽纹垂直压板)，运动压板，使试样承受不断增加的负荷,当负荷达到一定值时，试样被压溃，由试样所承受的最大压缩力，求得试样的边压强度。边压强度： F试样受到的的载荷，N； L试样长边的尺寸，mm； 三实验仪器及材料1实验仪器：JWD20KN型电子压缩强度试验仪；导块, 用于支持试样，使试样垂直于压板直立；2材料要求：瓦楞纸板，试样尺寸2580mm，至少10个试样四实验步骤1测试前的准备a.接通电源，打开主机桌面上的dltest软件；b.接通测控单元和操作平台的电源；c.设定压板下降速度为12.5mm/min；d.曲线设定为负荷-时间曲线；2. 测试a.将试样放在压缩仪下压板的中间；b.按下测控单元面板上的“点动”按钮，将上压板的位置至调试样上方离试样最近的位置；c.将负荷调零，然后点击“新试验”； d.点击“试验开始”、“拉伸”；e.上压板匀速下降压缩试样，直至试样被压溃，读取完全压溃时试样所承受的最大力，该力值即为试样受到的载荷，以N表示；五注意事项1开机时要严格按程序操作。2不得使机器在空载的情况下运行，否则会造成过载，损坏机器。3开始实验后应注意观察试验情况，当压力达到最大值时如上压板不停止工作，应立即停机，以免造成过载，损坏机器。六实验报告要求1实验后按要求完成实验报告。2实验报告内容应包括：实验目的，实验原理，实验步骤，实验数据处理，实验结果分析等内容。 七思考题1瓦楞纸板的强度与哪些因素有关？2分析边压强度对瓦楞纸箱的质量有什么影响？实验二 瓦楞纸板边压强度的测定日期：指导教师：成绩: 实验三 塑料薄膜热封强度测定一实验目的1熟悉RTD型热封梯度仪的原理及使用方法；2熟悉ZLW-500A型微机测控式电子拉力试验机的原理及使用方法；3掌握塑料薄膜热封强度的测定方法。二实验原理RTD型热封梯度仪的工作原理是通过调节减压阀使气缸达到预期的热封压力，使包装材料在一定热封压力、热封时间和五种热封温度下热封和。ZLW-500A型微机测控式电子拉力试验机通过工作台面上的下夹具与动横梁上的上夹具之间的运动，靠调速系统驱动电机，带动滚珠丝杠副转动，使横梁上、下移动，实现测量。试样的拉伸强度t(MPa)为： 式中：P最大负荷，N； b试样宽度,mm； d试样厚度，mm