熱工實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)一.金屬泊式應(yīng)片：直流單臂、半橋、全橋比較一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證單臂、半橋、全橋的性能，比較它們的測(cè)量結(jié)果。二：實(shí)驗(yàn)所需單元：直流穩(wěn)壓電源、差動(dòng)放大器、電橋、F/V（頻率/電壓）表。三：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：（1）電橋上端虛線所示的四個(gè)電阻實(shí)際并不存在。（2）在更換應(yīng)變片時(shí)應(yīng)關(guān)閉電源。（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)電壓表過(guò)載，應(yīng)將量程擴(kuò)大。（4）接入全橋時(shí)，請(qǐng)注意區(qū)別各應(yīng)變片的工作狀態(tài)，橋路原則是：對(duì)臂同性，鄰臂異性。（5）直流電源不可隨意加大，以免損壞應(yīng)變片。四：實(shí)驗(yàn)步驟：（1）直流電源旋在2V檔。F/V表置于2V，差動(dòng)放大器增益打到最大。（2）觀察梁上的應(yīng)變片，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微頭，使梁處于水平位置（目測(cè)）接通總電

2、源及副電源。放大器 增益旋至最大。（3）差動(dòng)放大器調(diào)零，方法是用導(dǎo)線將放大器正負(fù)輸入端與地連接起來(lái)，輸出端接至F/V表輸入 端，調(diào)整差動(dòng)放大器上的調(diào)零旋鈕，使表頭指示為零。（4）根據(jù)圖1的電路，利用電橋單元上的接線和調(diào)零網(wǎng)絡(luò)連接好測(cè)量電路。圖中r及w1為調(diào)平 衡網(wǎng)絡(luò)，先將R4設(shè)置為工作片。（5）直流電源打到4V，調(diào)整電橋平衡電位器使電壓表為零（電橋調(diào)零）。（6）測(cè)微頭調(diào)整在整刻度（0mm）位置，開(kāi)始讀取數(shù)據(jù)。+4V 中JfnR1 Kx rvW1 ir11R2R3.11電橋平衡網(wǎng)絡(luò)差放F/V表圖1 應(yīng)變片直流電橋電路（7） 上下旋動(dòng)測(cè)微頭，每移動(dòng)1mm （兩圈）讀取一個(gè)數(shù)值，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)填入下

3、表:12345678910X （mm）V （mv）（8）保持差動(dòng)放大器增益不變，將R3換為與R4工作狀態(tài)相反的另一個(gè)應(yīng)變片，形成半橋電路，（9） 保持差動(dòng)放大器增益不變，將R1、R2兩個(gè)電阻換成另外兩個(gè)應(yīng)變片，接成一個(gè)直流全橋，并重新回到初始位置調(diào)整零點(diǎn)。測(cè)出位移后的電壓值填入下表:12345678910X (mm)V (mv)（10）觀察正反行程的測(cè)量結(jié)果，解釋輸入輸出曲線不重合的原因。（11）在同一坐標(biāo)上描繪出X-V曲線，比較三種接法的靈敏度。思考題 根據(jù)X-V曲線，計(jì)算三種接法的靈敏度K=V/X，說(shuō)明靈敏度與哪些因素有關(guān)?根據(jù)X-V曲線，描述應(yīng)變片的線性度好壞。如果相對(duì)應(yīng)變片的電阻相差很

4、大會(huì)造成什么結(jié)果，應(yīng)采取怎樣的措施和方法？如果連接全橋時(shí)應(yīng)變片的方向接反會(huì)是什么結(jié)果，為什么？成績(jī)指導(dǎo)教師日期實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 課程名稱(chēng) 課程號(hào)學(xué)院(系)專(zhuān)業(yè) 班級(jí)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)二.霍爾傳感器的直流激勵(lì)特性一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饣魻杺鞲衅鞯幕驹砼c特性二：實(shí)驗(yàn)所用單元：霍爾傳感器、電橋、差動(dòng)放大器、直流電源、F/V電壓表。三：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：霍爾元件上所加電壓不得超過(guò)土2V，以免損壞霍爾晴，辨別霍爾片的輸入端。一旦調(diào)整好測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量時(shí)不能移動(dòng)磁路系統(tǒng)。四：實(shí)驗(yàn)步驟：差動(dòng)放大器增益旋至最小，F(xiàn)/V電壓表量程置2V檔，直流穩(wěn)壓電源放在2V檔。開(kāi)啟電源，差動(dòng)放大器調(diào)零。按圖14接好電路

5、，調(diào)整平衡網(wǎng)絡(luò)w1，使電壓指示為零。電橋平衡網(wǎng)絡(luò)旋動(dòng)測(cè)微頭，每0.2mm讀一個(gè)數(shù)，記下電壓表的輸出電壓值，并將結(jié)果填入下表:X(mm)V(v)X(mm)V(v)(5)根據(jù)測(cè)量結(jié)果作出VX曲線，指出線性范圍。求出靈敏度K=AV/AX霍爾式傳感器 差動(dòng)放大器 電壓表圖14霍爾傳感器直流特性測(cè)試思考題 (1)本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的實(shí)際上是磁場(chǎng)的分布情況，它的線性好壞是否影響位移測(cè)量的線性度好 壞成績(jī)指導(dǎo)教師日期實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 課程名稱(chēng) 課程號(hào)學(xué)院（系）專(zhuān)業(yè) 班級(jí)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)三差動(dòng)變面積式電容傳感器的性能r實(shí)驗(yàn)?zāi)康腎解差幼變血積式電容傳感器的匚作原理和作情況,與實(shí)驗(yàn)12進(jìn)行威敏 度比較.二、

6、所需單元利部件電容變換器、差幼放大器、低通濾波器、“F表、洌微器匚注意事項(xiàng)電容片的一組動(dòng)片和兩組定片不能相碰，四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微器，將梁上振動(dòng)平臺(tái)中間的磁鐵與測(cè)微頭相吸，使雙平行梁 處于（目測(cè)）水平位置，見(jiàn)示意圖9（b）,再向上轉(zhuǎn)動(dòng)5皿，使梁的自由端往上位 移（這時(shí)電容片的一組動(dòng)片一般處于上組定片的中間）.（2）根據(jù)圖9（b）的電路結(jié)構(gòu),將電容片的動(dòng)片和上下兩組定片，與電容變 換器、差動(dòng)放大器低通濾波器，電壓表連接起來(lái)，組成一個(gè)測(cè)量線路.（3）往下旋動(dòng)測(cè)微器，使梁的自由端往下產(chǎn)生位移，從而改變電容片的動(dòng) 片和定片的相對(duì)位置（改變覆蓋面積）.每位移Inuib記一個(gè)電壓表數(shù)值，將所 記數(shù)據(jù)

7、填入下表.根據(jù)所得數(shù)據(jù)計(jì)算靈敏度So S=AV /AX （式中3V為電壓 變化，AX為相應(yīng)的梁端位移變化），并作出VT關(guān)系曲線.進(jìn)一步與實(shí)驗(yàn)12的 I成績(jī)I匚項(xiàng) 指導(dǎo)教師 日期X (min)V (mv)丘、實(shí)驗(yàn)思考題結(jié)合電容變換器電原理分析,為什么讀數(shù)會(huì)過(guò)零,實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 課程名稱(chēng) 課程號(hào)學(xué)院（系）專(zhuān)業(yè) 班級(jí)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)四壓力測(cè)試系統(tǒng)的標(biāo)定和校準(zhǔn)一：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、要求：1、流體壓力傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)；2、活塞式壓力計(jì)的工作原理、結(jié)構(gòu)；二：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義：1、了解活塞式壓力計(jì)的使用方法。2、根據(jù)被測(cè)壓力選用壓力傳感器，并組成測(cè)試系統(tǒng)。三：試驗(yàn)設(shè)備、儀器：1、活塞式壓力校驗(yàn)臺(tái)

8、2、壓力傳感器3、不同規(guī)格壓力表，萬(wàn)用表四：標(biāo)定步驟把標(biāo)準(zhǔn)表安裝在校驗(yàn)器的左邊，被校表安裝在校驗(yàn)器的右邊。先檢查儀表的零點(diǎn)，合格后再作線性刻度標(biāo)定。一般選擇25 %, 50 %, 75 %刻度和零點(diǎn) 共四點(diǎn)進(jìn)行校驗(yàn)。儀表進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，標(biāo)定點(diǎn)應(yīng)至少5點(diǎn)，并要求均勻地分布在整個(gè)刻度范圍內(nèi)。對(duì) 于0.5級(jí)以上的儀表，應(yīng)在全刻度范圍內(nèi)均勻分布十個(gè)點(diǎn)進(jìn)行均勻；用手搖加壓泵逐漸加壓，使標(biāo)準(zhǔn)儀表上的指示值逐漸上升到所需數(shù)值，讀取被標(biāo)定儀表上的指 示值。誤差計(jì)算時(shí)應(yīng)取最大值。校驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意被校儀表有無(wú)跳動(dòng)，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)修正。五：實(shí)驗(yàn)報(bào)告記錄并整理參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)壓力表：量程（）；標(biāo)尺刻度（）；準(zhǔn)確度（）；被標(biāo)定

9、壓力表：量程（）；標(biāo)尺刻度（）；準(zhǔn)確度（）。讀數(shù)位置12345678910標(biāo)準(zhǔn)壓力表（MPa ）被標(biāo)定壓力表（MPa）絕對(duì)誤差（MPa ）相對(duì)誤差（%）六：思考若壓力表的校驗(yàn)器排氣不凈，則會(huì)對(duì)校驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生什么影響?為什么在加壓時(shí)（或減壓時(shí)），必須把加壓手輪平穩(wěn)地緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，否則會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?當(dāng)壓力表的壓力讀數(shù)逐漸提高到被測(cè)壓力表的刻度的上限時(shí)應(yīng)注意什么？實(shí)驗(yàn)五熱電偶校驗(yàn)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)校驗(yàn)熱電偶的方法。2、正確掌握檢測(cè)熱電偶的外觀。3、學(xué)會(huì)常用熱電偶分度表的使用。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備智能溫度控制儀，交流供電調(diào)壓器，UJ33。實(shí)驗(yàn)設(shè)備如圖2所示：由高溫電阻爐， 電位差計(jì)，鎳鉻一鎳硅標(biāo)準(zhǔn)熱電偶等組成

10、。1 一調(diào)壓變壓器：2 一電阻爐：3 一溫度指示調(diào)節(jié)儀：4 一切換開(kāi)關(guān)；5 標(biāo)準(zhǔn)熱電偶;6 一被校熱電偶：7 一電位差計(jì)：8 一冰槽三、熱電偶校驗(yàn)（1）熱電偶校驗(yàn)前必須進(jìn)行外觀檢查、檢查焊接點(diǎn)是否光滑、牢同、熱電極是否變脆、變色、發(fā) 黑，嚴(yán)重腐蝕等。常用熱電偶校驗(yàn)點(diǎn)溫度表1熱電偶校驗(yàn)點(diǎn)溫度（X）柏鈍10伯400、 600、 800、 1000、 1200牌路一棵硅200、 40。、 600, 800、 1000.銅一康銅100、 200、 300、 400實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 課程名稱(chēng) 課程號(hào)學(xué)院（系）專(zhuān)業(yè) 班級(jí)學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)日期（2）熱電偶校驗(yàn)采用比較法。可按表1中所列溫度進(jìn)行校驗(yàn)。本實(shí)

11、驗(yàn)的被校熱電偶為銅一康銅熱 電偶。用被校熱電偶在0-300r溫度區(qū)間與標(biāo)準(zhǔn)鎳鉻一鎳硅熱電偶相比較，用電位差計(jì)測(cè)出熱電偶 的熱電勢(shì)，計(jì)算所得誤差。（3）校驗(yàn)時(shí)將熱電偶的熱端插入爐內(nèi)150300mm，該范圍內(nèi)溫度均勻，一般讀數(shù)時(shí)要求溫度穩(wěn)定 （溫度變化小于0. 2C/min），電位差計(jì)為0. 05級(jí)以上。將標(biāo)準(zhǔn)熱電偶與被校熱電偶的熱端用金屬 絲綁扎在一起（也可不綁扎）；插孔用絕熱材料（石棉布）堵嚴(yán)保溫（使用小孔時(shí)可不堵）。各熱電偶的冷端 置于冰點(diǎn)槽8中以保持0C。（4）按電位籌計(jì)使用說(shuō)明將各導(dǎo)線接入系統(tǒng)后，首先使“K2”在中間位置，旋轉(zhuǎn)“調(diào)零”旋鈕使 檢流計(jì)回零。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)撥向接通標(biāo)準(zhǔn)電池的“標(biāo)準(zhǔn)”位置，調(diào)節(jié)變阻使檢流計(jì)回零。（5）將“K2”撥向“未知”位置，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)，依次轉(zhuǎn)動(dòng)電位差計(jì)盤(pán)上的三個(gè)旋鈕，使檢流計(jì) 回零，讀出熱電勢(shì)的值。（6）依次改變管式電爐的溫度設(shè)定值，比較兩個(gè)熱電偶確定誤差，要求各校驗(yàn)點(diǎn)的溫度誤差都不 得超過(guò)表2中所規(guī)定的允許值。工業(yè)用熱電偶的允許誤差范圍表2I 允許誤