工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、實(shí)驗(yàn)一 應(yīng)變式傳感器的系統(tǒng)標(biāo)定與測(cè)量課程名稱：工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：綜合性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 通過對(duì)應(yīng)變式壓力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解傳感器標(biāo)定系統(tǒng)的一般組成；2. 了解油壓標(biāo)定機(jī)工作原理、使用方法；3. 熟悉電阻應(yīng)變儀和電子示波器的使用方法；4. 掌握傳感器靜態(tài)標(biāo)定的一般步驟和靜態(tài)壓力測(cè)試的步驟；5. 掌握傳感器靜態(tài)特性中線性度和靈敏度兩參數(shù)的計(jì)算方法，并能根據(jù)傳感器的靜態(tài)特性將測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為壓力。二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1.應(yīng)變式壓力傳感器；2.油壓標(biāo)定機(jī)；3.電阻應(yīng)變儀；4.電子示波器。三、實(shí)驗(yàn)步驟1.傳感器標(biāo)定系統(tǒng)連接調(diào)試實(shí)驗(yàn)用應(yīng)變式壓力傳感器的壓力測(cè)量量程為0-20Mpa,在

2、了解油壓標(biāo)定機(jī)工作原理、電阻應(yīng)變儀和電子示波器使用方法的基礎(chǔ)上，將安裝于油壓標(biāo)定機(jī)上的應(yīng)變式壓力傳感器的引線與電阻應(yīng)變儀和電子示波器連接成一個(gè)完整的測(cè)試系統(tǒng)，將電阻應(yīng)變儀和電子示波器的相關(guān)旋鈕調(diào)整到相應(yīng)位置。連接好后，由實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師檢查連接及儀器參數(shù)的選擇是否正確、合理，然后在傳感器的量程范圍內(nèi)進(jìn)行標(biāo)定，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。2.傳感器的標(biāo)定在壓力傳感器的量程范圍內(nèi)，根據(jù)油壓標(biāo)定機(jī)的砝碼與壓力的轉(zhuǎn)換關(guān)系，選擇五組砝碼組合，依次加在油壓標(biāo)定機(jī)上，由電子示波器讀出相應(yīng)的顯示電壓值，并記錄電阻應(yīng)變儀的增益倍數(shù)。3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1） 繪制校準(zhǔn)曲線并計(jì)算線性誤差以標(biāo)定時(shí)所記錄的輸入壓力和輸出電壓分別為橫坐標(biāo)和

3、縱坐標(biāo)繪制壓力傳感器的校準(zhǔn)曲線，并計(jì)算測(cè)量值于端基直線的線性誤差：線性誤差=%其中：B校準(zhǔn)曲線于端基直線的最大偏差；A輸出值的范圍。2）計(jì)算相鄰兩壓力之間的靈敏度傳感器在相鄰兩壓力之間的靈敏度由以下公式求得： 其中：-標(biāo)定相鄰兩壓力對(duì)應(yīng)的輸出電壓的差值 -標(biāo)定時(shí)相鄰壓力的差值。3）計(jì)算傳感器的平均靈敏度傳感器的平均靈敏度可由以下公式求得：其中：n標(biāo)定時(shí)測(cè)量的點(diǎn)數(shù)。根據(jù)所計(jì)算的平均靈敏度，將壓力測(cè)量時(shí)所記錄的電壓值轉(zhuǎn)化為壓力值。將所測(cè)壓力與油壓標(biāo)定機(jī)的對(duì)應(yīng)壓力進(jìn)行比較，分析出現(xiàn)誤差的原因，并提出改進(jìn)意見。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要提供相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、所用儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)

4、步驟、實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的問題及處理方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、靈敏度和平均靈敏度的計(jì)算、壓力換算、誤差分析以及實(shí)驗(yàn)的收獲。實(shí)驗(yàn)二 應(yīng)變片的粘貼技術(shù)課程名稱：工程測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：綜合性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1，初步掌握常溫用電阻應(yīng)變片的粘貼技術(shù);2為下一步動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試的實(shí)驗(yàn)做好在試件上粘貼應(yīng)變片、接線、檢查等準(zhǔn)備工作;3. 了解一般電阻應(yīng)變式傳感器的制做過程。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、每人在等強(qiáng)度梁上貼兩片應(yīng)變片，上下各一片；2、檢查應(yīng)變片是否通路；3、將應(yīng)變片引出線與連接導(dǎo)線錫焊；4、測(cè)量應(yīng)變片與試件之間的絕緣電阻(應(yīng)大于200兆歐)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材1、常溫用紙基金屬絲電阻應(yīng)變片，每人2枚；2、電橋(測(cè)應(yīng)

5、變片阻值用)，也可用萬(wàn)用表；3、502粘結(jié)劑、砂布、電烙鐵、鑷子等工具；4、脫脂棉、丙酮等清洗材料；5、等強(qiáng)度梁試劑；6、兆歐表及連接導(dǎo)線若干。四、實(shí)驗(yàn)方法和步驟圖1.1 等強(qiáng)度梁貼片位置圖1. 如圖11所示在等強(qiáng)度梁上下表面各粘貼1片應(yīng)變片。2. 用電橋(或萬(wàn)用表)測(cè)量各應(yīng)變片電阻值，選擇2枚電阻值差在05歐姆的應(yīng)變片供粘貼用；3. 將502粘結(jié)劑瓶口打開一個(gè)小細(xì)孔，以便只流出少量膠液；4. 先將試件的待貼位置用砂布或砂紙打磨掉銹層或污垢，使粗糙度在12.5左右。為保證粘貼面牢固接觸，再用砂布在粘貼位置處打成450交叉紋；最后用丙酮（或酒精）將貼片位置附近擦洗干凈，直到棉球潔白為止。按圖1所示布片圖用鋼筆畫方向線，畫線晾干后再用棉球擦下一個(gè)；5、一手捏住應(yīng)變片引出線，一手拿502粘結(jié)劑瓶，將瓶口朝下在貼片部位涂一層粘結(jié)劑，立即將應(yīng)變片基地面向下平放在試件貼片位置，并使應(yīng)變片基準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)試件的方向線，將一小片塑料薄膜蓋在應(yīng)變片上，用手指按壓應(yīng)變片擠出多余的粘結(jié)劑（注意按住時(shí)不要使應(yīng)變片移動(dòng)），手指按住保持不動(dòng)約1分鐘后再放開輕輕掀開薄膜，檢查有無(wú)氣泡、翹起、脫膠等現(xiàn)象，否則需重貼；6、用萬(wàn)用表檢查應(yīng)變片是否通路，如屬敏感柵斷開則需重貼；7、用電絡(luò)鐵匠應(yīng)變片引出線與連接導(dǎo)線錫焊，并將錫