工程测试技术实验指导书

工程测试技术试验试验一电桥加减特性、试验目的：生疏各种方式的组桥方法。通过试验，验证电桥加减特性和补偿特性。对不同方式组桥得出的输岀值进展比较并分析误差。、试验原理：当电桥四臂分别产生电阻变化为△ Ri>△Rs、ARs> 时，电桥的电压输岀为1•电桥的输出与电阻变化或应变变化的符号有关即2.n有关。

〔”〕UKn4当一臂工作〔受力〕时， n二1；当两臂工作时，n二2；当四臂工作时，n二4。提高桥臂系数可增大电桥输出。三、试验装置及仪器：等强度梁静态电阻应变仪四、试验要求：本试验是进展实测所必需娴熟把握的最根本的技能训练，要求人人动手、动脑，独立思考，操作完成。五、试验步骤：检查仪器状况〔见静态电阻应变仪使用方法〕 。〔见静态电阻应变仪使用方法后加载，将数据填入表格。每次组桥后都要重复以上步骤。〔1〕半桥接法，单臂工作。即应变片 R1受力，应变片R2作温度补偿片。〔见①〕试验数据、组桥方式记录

单臂 两臂工作 作工作 邻臂同号 邻臂异号 对臂同号 对臂异号 号加载重量〔kg〕

0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1〔实测值，取小数点后三 1位〕结果分析全桥接法，两臂工作。即两片应变片作温度补偿片。〔见②〕全桥接法，两臂工作。即两片应变片作温度补偿片。〔见③〕

D、R、R全桥接法，两臂工作。即两片应变片温Rl、R3 R度补偿片。〔见④〕〔5〕法，两臂工作。即两片应变片Rl、R3对臂异号受力,作温

两应变片度补〔6〕全桥接法，四臂工作。既四片应变片四臂异号受力。 〔见⑥〕结合电桥输出公式及试验原理，解释试验结果，得出结论。分析试验数据误差及缘由。六、思考题：直流电桥的平衡条件是什么?为了增大电桥的输出，可以实行哪些组桥措施？用组桥方式〔6〕获得的测试结果是否是梁的实际应变值？假设要获得该值，应当如何处理数据?4•心得体会试验二梁的振动测试试验目的：了解激振、测振系统的根本组成及使用。以简支梁为对象，把握用比较法测振动频率，用共振法测固有频率以及振动参数的测试方法。二. 试验原理：触式传感器的典型，用以测量简支梁的振动。系统方框图如下：利用共振法可测出系统的固有频率：当信号发生器发出的激振频率与系统的固有频率一样时，系统振试验仪器及装置幅为最大。此时，信号发生器上的频率指示即为系统的固有频率。简支梁振动试验台周密信号发生器功率放大器4•激振器加速度计电荷放大器示波器四. 试验步骤：将激振、测振系统连接、调试好。由信号发生器发岀的一个正弦信号，从示波器屏幕上得出振动加速度 a〔或振动速度、位移〕、频率，并记录数据。3•调整标准信号发生器的频率， 到示波器屏幕上消灭椭圆为止。 此时，标准信号发生时，可从示波器屏幕上读出振动加速度的最大值信号发生器的频率指示上读出简支梁的固有频率。

时，也可调整标准信号发生器的频率，到示波器屏幕上消灭椭圆为止，标准信号发生器上的频率指示即为系统的固有频率

fn,并记振动电压值

录振动加速度 振动频率

数共振电压值

据，共振加速度

共振频率fnu(V) a0 f(HZ) Un(V) &n (HZ)振动频率与固有频率之比(f/fn)0试验数据振动频率f 固有频率fn 输入电压A

B / A),横坐标为输出电压B 幅值比(HZ) 20222126283032

f/fn

(V) (V) B/Afn 1 134363840124446五.思考题：1•表达压电式传感器的工作原理。2.表达系统幅频特性的定义；总结该系统的特点。3•试验中存在的问题及心得体会。试验三扭矩标定试验目的：通过试验，把握扭矩标定常用的方法一模拟小轴标定法。试验原理测试系统方框图££1靑中模拟标疋小轴rfa朋——*本・13由*挿”M・尢裁承沾豪做一个比实测轴直径小Q倍、材质一样的小轴。在小轴上贴片，要求应变片性能、贝占放在加载支架上，加载并做出标定曲线。

，然后将小轴对模拟小轴施加己知扭矩

M・2dM测对实测轴为 测二 30.2D3式中：标与测--小轴与大轴贴片处的剪切应力；dD——小轴与大轴贴片处直径。当两轴的测试条件、输出值〔光点高度〕一样时，则表示两轴产生的剪切应力相等MM标 JgM测M实际应用上式时，模拟小轴的扭矩标定曲线可作为实测大轴的扭矩标定曲线，只是将M标乘以〔D/d〕彳即为M测。〕不一样时，可依据模拟小轴的扭矩标定曲线得出扭矩标定系数〔标尺〕KmoM标Km八、

〔Nm/mm〕〔取小数点后三扭矩标定方程

M 测二Km,$m〔 〕d

式中：S标一标定扭矩的光点高度〔mm〕Sm—实测扭矩的光点高度〔mm〕三. 试验装置及仪器：1•模拟小轴装置动态电阻应变仪光线示波器或数据采集系统四•试验要求：确操作，认真完成，数据准确。五•试验步骤：弄清模拟小轴上的应变片粘贴位置和方向〔小轴直径d=30mm〕，正确推断应力状“态。将小轴上四个应变片以全桥形式正确接入电桥盒。依据动态电阻应变仪，光线示波器或数据采集系统的使用说明，将仪器联接好、调试好。〕，拍摄、记录。将标定扭矩的光点高度用尺子量好填入试验数据表内。依据记录数据建立扭矩标定曲线，纵坐标为模拟小轴标定扭矩 M标〔N・m〕，横坐S标〔mm〕〔N•m/mm〕〔S标D3小数点后三位〕，写出扭矩标定方程： M测二K.-Sm〔〕3〔N-m〕，并将Km•d的数值代入扭矩标定方程〔其中S’D未知〕。试验数据光高〔荷载，”•光高〔荷载，”•“〕“方式09.819.629.439.2加载卸载六. 思考题：1•测轴的扭矩时，为什么要在与轴线成 45方向贴片？假设扭矩的标定系数为你本次试验所得，被测轴直径矩的光点90mm,光线示波器实测扭高度为45mm,求被测轴的扭矩。试验中存在的问题及心得体会。试验四动态应变测量一、试验目的：把握动态应变测量系统的根本组成及使用。以悬臂梁为对象，把握应变、频率、周期、阻尼比的测试方法。二、试验原理：当悬臂梁的端部获得一外力时，梁便产生上、下振动。贴在梁上的应变片的阻值也会相应地产生变与悬臂梁应变〔应力〕的变化周期、频率相全都，应变〔应力〕的大小可通过有关比值得出。WWRT△二或测试系统方框图1.动态应变梁动态电阻应变仪光线示波器或数据采集系统四、试验要求；木试验是一个综合性试验。要求从组桥、仪器联接及使用，到标定、记录及整理试验数据，每个步骤都清楚，会操作，并正确得出测试结果。五、试验步骤；将动态应变梁上的一枚工作片与补偿块上的一枚温度补偿片， 形式接到电桥盒上。依据动态电阻应变仪、光线示波器或数据采集系统的使用说明，将仪器联接、调试好。先用动态电阻应变仪进展应变标定，然后用手给动态应变梁加一外力，使其产生振动，并用光线示波器或数据采集系统记录波形。试验数据标定应变标定应变标二200标