測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)二

1、實(shí)驗(yàn)十三 稱重實(shí)驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1了解用應(yīng)變片測(cè)力環(huán)制作電子稱進(jìn)行物品承重。2掌握對(duì)稱重實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行定標(biāo)和測(cè)量誤差修正的方法。二. 實(shí)驗(yàn)原理 DRCZ-A型稱重臺(tái)由應(yīng)變式力傳感器、底座、支架和托盤構(gòu)成。其中，力傳感器由測(cè)力環(huán)和4個(gè)應(yīng)變片構(gòu)成的全橋電路組成。當(dāng)物料加到載物臺(tái)后，4個(gè)應(yīng)變片會(huì)發(fā)生變形，通過(guò)電橋放大后產(chǎn)生電壓輸出。 圖1 稱重實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖 電阻應(yīng)變片是利用物體線性長(zhǎng)度發(fā)生變形時(shí)其阻值會(huì)發(fā)生改變的原理制成的，其電阻絲一般用康銅材料，它具有高穩(wěn)定性及良好的溫度、蠕變補(bǔ)償性能。測(cè)量電路普遍采用惠斯通電橋（如圖2所示），利用的是歐姆定律，測(cè)試輸出量是電壓差。 圖2 電阻應(yīng)變片惠

2、斯通電橋測(cè)量電路 為提高測(cè)量精度，稱重實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用前可用標(biāo)準(zhǔn)砝碼對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，得到物料重量與輸出電壓的關(guān)系曲線。實(shí)際使用時(shí)將測(cè)量電壓按該曲線反求出實(shí)際重量就可以了。 三. 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 1. 計(jì)算機(jī) 臺(tái) 2. DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái) 1套 3. 打印機(jī) 1臺(tái) 4. 稱重臺(tái)（DRCZ-A） 1個(gè) 4. 砝碼 1套 5. USB數(shù)據(jù)采集儀 1臺(tái) 四. 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 關(guān)閉DRDAQ-USB型數(shù)據(jù)采集儀電源，將需使用的傳感器連接到采集儀的數(shù)據(jù)采集通道上。(禁止帶電從采集儀上插拔傳感器，否則會(huì)損壞采集儀和傳感器) 2. 開啟DRDAQ-USB型數(shù)據(jù)采集儀電源。 3. 運(yùn)行DRVI主程序，點(diǎn)擊D

3、RVI快捷工具條上的"聯(lián)機(jī)注冊(cè)"圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(cè)”進(jìn)行軟件注冊(cè)，出現(xiàn)“注冊(cè)臺(tái)數(shù)大于0”時(shí)表示注冊(cè)成功，否則表示注冊(cè)失敗。 4. 點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上“系統(tǒng)”圖標(biāo)，點(diǎn)擊“讀IC資源文件”圖標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“C:Program FilesDepushDRVI3.0scriptUSB腳本距離位移實(shí)驗(yàn)臺(tái)FSS系列力傳感器稱重實(shí)驗(yàn)(服務(wù)器).xml”，建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境。實(shí)驗(yàn)時(shí)先用砝碼用兩點(diǎn)法對(duì)稱重傳感器進(jìn)行標(biāo)定，得到本傳感器電壓/重量關(guān)系曲線。 圖3 應(yīng)變式力傳感器稱重實(shí)驗(yàn) 五. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1. 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮怼?2. 畫出y=kx+b直線圖。六.

4、 注意事項(xiàng) 1. DRYB-5-A型傳感器的稱重或測(cè)量不超過(guò)2Kg的力（平穩(wěn)，不含過(guò)強(qiáng)沖擊）。 2. 不要沖擊傳感器或在其上施加過(guò)大的力，以免因過(guò)載而損壞傳實(shí)驗(yàn)十四 轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)速測(cè)量實(shí)驗(yàn)一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1. 掌握回轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速測(cè)量方法。2. 掌握光電轉(zhuǎn)速傳感器和磁電轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理。二 實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于多功能轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)速，可以分別采用光電轉(zhuǎn)速傳感器和磁電轉(zhuǎn)速傳感器進(jìn)行測(cè)量。 1）采用光電傳感器測(cè)量： 本實(shí)驗(yàn)用的是反射性光電開關(guān)類傳感器，在同一殼體內(nèi)裝有發(fā)射器和接受器，光從發(fā)射器中發(fā)射到被測(cè)物體的反光紙上，然后再反射回接受器，從而產(chǎn)生感應(yīng)。它利用光電轉(zhuǎn)換的原理，將旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)速通過(guò)DRHYF-

5、B型傳感器轉(zhuǎn)換成與其相對(duì)應(yīng)的脈沖電信號(hào)送給二次儀表，進(jìn)行頻率或轉(zhuǎn)速的測(cè)量。將反光紙貼在圓盤的側(cè)面，調(diào)整光電傳感器的位置，一般推薦把傳感器探頭放置在被測(cè)物體前23cm，并使其前面的紅外光源對(duì)準(zhǔn)反光紙，使在反光紙經(jīng)過(guò)時(shí)傳感器的探測(cè)指示燈亮，反光紙轉(zhuǎn)過(guò)后探測(cè)指示燈不亮（必要時(shí)可調(diào)節(jié)傳感器后部的敏感度電位器）。當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件上的反光貼紙通過(guò)光電傳感器前時(shí)，光電傳感器的輸出就會(huì)跳變一次。通過(guò)測(cè)出這個(gè)跳變頻率f，就可知道轉(zhuǎn)速n。 圖1 反射式光電轉(zhuǎn)速傳感器2）采用磁電傳感器測(cè)量： 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器是針對(duì)測(cè)速齒輪而設(shè)計(jì)的機(jī)-電能量變換型傳感器（無(wú)源），它不需要供電，測(cè)速齒輪旋轉(zhuǎn)引起的磁隙變化，在探頭線圈中產(chǎn)生感

6、生電動(dòng)勢(shì)，其幅度與轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速越高輸出電壓越高，輸出頻率與轉(zhuǎn)速成正比(如圖2所示)。 圖2 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器工作特性將磁電傳感器安裝在轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)上專用的傳感器架上，使其探頭對(duì)準(zhǔn)測(cè)速用15齒齒輪的中部，調(diào)節(jié)探頭與齒頂?shù)木嚯x，使測(cè)試距離為1mm。在已知發(fā)訊齒輪齒數(shù)的情況下，測(cè)得的傳感器輸出信號(hào)脈沖的頻率就可以計(jì)算出測(cè)速齒輪的轉(zhuǎn)速。如設(shè)齒輪齒數(shù)為N，轉(zhuǎn)速為n，脈沖頻率為f，則有：n=f/N 。 通常，轉(zhuǎn)速的單位是轉(zhuǎn)/分鐘，所以要在上述公式的得數(shù)再乘以60，才能轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，即n=60×f/N。在使用60齒的發(fā)訊齒輪時(shí)，就可以得到一個(gè)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)速公式n=f。所以，就可以使用頻率計(jì)測(cè)量轉(zhuǎn)速。這就是

7、在工業(yè)中轉(zhuǎn)速測(cè)量中發(fā)訊齒輪多為60齒的原因。 圖3 磁電轉(zhuǎn)速傳感器的工作方式三. 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 1. 計(jì)算機(jī) 臺(tái) 2. DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái) 1套 3. 轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái) 1套 4. USB數(shù)據(jù)采集儀 1臺(tái) 四. 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 關(guān)閉DRDAQ-USB型數(shù)據(jù)采集儀電源，將需使用的傳感器連接到采集儀的數(shù)據(jù)采集通道上。(禁止帶電從采集儀上插拔傳感器，否則會(huì)損壞采集儀和傳感器) 2. 開啟DRDAQ-USB型數(shù)據(jù)采集儀電源。 3. 運(yùn)行DRVI主程序，點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的"聯(lián)機(jī)注冊(cè)"圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(cè)”進(jìn)行軟件注冊(cè)，出現(xiàn)“注冊(cè)臺(tái)數(shù)大于0”時(shí)表示注

8、冊(cè)成功，否則表示注冊(cè)失敗。 4. 點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上“系統(tǒng)”圖標(biāo)，點(diǎn)擊“讀IC資源文件”圖標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“C:Program FilesDepushDRVI3.0scriptUSB腳本轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)”，點(diǎn)擊“磁電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量（或光電傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量）”腳本，建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 5啟動(dòng)轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)，調(diào)節(jié)到一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)平臺(tái)面板中的“開始”按鈕進(jìn)行測(cè)量，觀察并記錄得到的波形和轉(zhuǎn)速值，改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)行多次測(cè)量。 五. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1. 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，分析并整理轉(zhuǎn)速測(cè)量結(jié)果。 六. 思考題1. 轉(zhuǎn)速測(cè)量還可以采用其他哪些傳感器進(jìn)行？實(shí)驗(yàn)十五 轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn) 一.

9、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握回轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)測(cè)量方法。2掌握加速度傳感器和速度傳感器的工作原理。二 實(shí)驗(yàn)原理對(duì)于多功能轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座的振動(dòng)，可采用加速度傳感器和速度傳感器兩種方式進(jìn)行測(cè)量。將帶有磁座的加速度和速度傳感器放置在試驗(yàn)臺(tái)的底座上，將傳感器的輸出接到變送器相應(yīng)的端口，再將變送器輸出的信號(hào)接到采集儀的相應(yīng)通道，輸入到計(jì)算機(jī)中。 圖1 加速度和速度傳感器振動(dòng)測(cè)量壓電式加速度傳感器的力學(xué)模型可簡(jiǎn)化為一個(gè)單自由度質(zhì)量彈簧系統(tǒng)。根據(jù)壓電效應(yīng)的原理，當(dāng)晶體上受到振動(dòng)作用力后，將產(chǎn)生電荷量，該電荷量與作用力成正比，這就是壓電傳感器完成機(jī)電轉(zhuǎn)換的工作原理。速度傳感器殼體內(nèi)固定有磁鐵，慣性質(zhì)量（線圈組件）用彈性元件

10、懸掛在殼體上。當(dāng)振動(dòng)物體在帶動(dòng)殼體振動(dòng)時(shí)，在傳感器的工作頻率范圍內(nèi)，線圈與磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)，切割磁力線，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓值正比于振動(dòng)速度值。與二次儀表（如振動(dòng)烈度監(jiān)視儀，瓦振監(jiān)視儀等）相配接即可顯示振動(dòng)速度或相位。振動(dòng)速度傳感器被廣泛應(yīng)用于機(jī)械振動(dòng)測(cè)量中，由于其工作頻率較加速度傳感器低，所以常常用于機(jī)械設(shè)備軸瓦、底座的震動(dòng)測(cè)量。三. 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 1. 計(jì)算機(jī) 臺(tái) 2. DRVI快速可重組虛擬儀器平臺(tái) 1套 3. 轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái) 1套 4USB數(shù)據(jù)采集儀 1臺(tái) 四. 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 關(guān)閉DRDAQ-USB型數(shù)據(jù)采集儀電源，將需使用的傳感器連接到采集儀的數(shù)據(jù)采集通道上。(禁止帶電從采集儀上插拔傳感器，否則會(huì)損壞采集儀和傳感器) 2. 開啟DRDAQ-USB型數(shù)據(jù)采集儀電源。 3. 運(yùn)行DRVI主程序，點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上的"聯(lián)機(jī)注冊(cè)"圖標(biāo)，選擇其中的“DRVI采集儀主卡檢測(cè)”進(jìn)行軟件注冊(cè)，出現(xiàn)“注冊(cè)臺(tái)數(shù)大于0”時(shí)表示注冊(cè)成功，否則表示注冊(cè)失敗。 4. 點(diǎn)擊DRVI快捷工具條上“系統(tǒng)”圖標(biāo)，點(diǎn)擊“讀IC資源文件”圖標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浿羞x擇“C:Program FilesDepushDRVI3.0scriptUSB腳本轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)”，點(diǎn)擊“加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)（或加速度傳感器振動(dòng)測(cè)量）”腳本，建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境。 5啟動(dòng)轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)，調(diào)整