《机械工程测试技术基础》.doc

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1、《机械工程测试技术基础》实验指导书唐川林编湖南工业大学机械工程学院2009年6月目录实验一现代测试系统的连接1·【实验目的】1·【实验设备与用具】1·【实验原理】（省略）1·【实验步骤】1·【实验报告】1实验二电阻应变片的布置与粘贴2【实验目的】2·【实验用具】2·【实验步骤】2·【实验报告】3实验三应变和应力的测量4·【实验目的】4·【实验设备及用具】4·【实验原理】4·【实验步骤】5·【实验报告】5实验一现代测试系统的连接·【实验目的】l比较现代电测系统与传统电测系统的差异，掌握非电量电测系统的组成；l了解现代测试系统的基本

2、思路。·【实验设备与用具】lSD150动态测试及信号分析系统；l力传感器，振动传感器l微型计算机l数据采集系统l信号发生器·【实验原理】（省略）（老师现场介绍）·【实验步骤】按以下步骤接线。传感器——数据采集系统——A/D转换器——计算机·【实验报告】1.认真做好实验记录；实验二电阻应变片的布置与粘贴【实验目的】l了解电阻应变片的结构及其工作原理；l掌握应变片的布片原理及粘贴技术；l熟悉万用电桥及兆欧表使用；·【实验用具】l等强度梁及温度补充块l万用表l万用电桥l兆欧表l电烙铁、剪刀、镊子、钢板尺、剥线钳、丙酮、玻璃纸、脱脂棉、

3、胶布、螺丝刀、石蜡、导线、套管等金属等。·【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

4、止。经清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。3、应变片的粘贴：粘贴的方法视所选用的粘合剂和应变片的基底材料不同而异；对纸基应变片，采用KH502胶,贴片加压0.5-1kg/cm（加压时间约1分钟左右）然后沿应变片主轴线水平方向将聚乙烯箔取下。依同法粘完6片。4、粘贴质量检查：对粘贴在试件上的应变片，在进行

5、固化前应对粘贴质量进行初步检查。观看有无气泡及边角翘起等现象，用万用表测线栅的电阻值，看有无断路现象，用兆欧表检测丝栅与试件的绝缘电阻，要求电阻>50MΩ。5、连接引线的焊接：为了使应变片便于方便的与应变仪连接，应在应变片的引线上焊接一段导线，焊后用万用表检查焊接质量，确认无误后用塑料套将焊接头封上，并用胶布将引线固扎在梁上。6、应变片的保护与密封：按照测试任务的要求，应变片可能工作在各种不同的环境条件下，如高温、高压、油、水、化学试剂以及土壤等不同介质中工作。为了防止其它工作或有害介质损坏、腐蚀应变片而使其不能传递应变，所以应

6、对应变片采取防护与密封措施。采用最简单的方法是在应变片表面涂一层石蜡，方法是用烙铁将石蜡溶化后在应变片表面与引线上，注意密封面积要比应变片大约2/3。则电阻片安装完毕。·【实验报告】简述贴片的主要步骤及对粘贴质量应作哪些检查，才算合格可用。讨论电阻应变片在弹性元件上，粘贴方向不准确，对被测量（应变、力、压力、扭矩等）的影响。实验三应变和应力的测量·【实验目的】l掌握用电阻变片组成测量电桥的方法；l掌握动态电阻应变仪的使用方法；l验证电桥的和差特性；l验证测量应变值与理论计算值的一致性；·【实验设备及用具】l动态电阻应变仪；l应变

7、发生梁l法码·【实验原理】利用电桥的加减特性测量作用在梁上的弯矩和力。单臂、半桥和全桥接线如下图：·【实验步骤】1了解所采用的动态应变仪的正确使用;2．接线。3．组桥方法和顺序，按图（3-1）所示的组桥方法和顺序组成各种测量电桥。4．测量：根据（图3-1）的组桥方法和顺序分别加载测量。并将所测的应变值分别记入表中，然后将各表（各种组桥方式）的数据进行比较。表1-1荷载(kg)加载卸载机械滞后线性加载卸载机械滞后线性测值真值测值真值测值真值测值真值·【实验报告】1．按表列出试验数据;2．根据试验数据计算机械滞后及非线性。3．计算在

8、测量载荷下，梁的理论应变值并与实测值相比较。4．根据试验记录和计算结果说明电桥加减特性。