機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)

機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課件第1頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一目錄緒論信號(hào)的描述測(cè)試裝置的基本特性電阻應(yīng)變片測(cè)量電橋電阻應(yīng)變儀記錄儀器零件應(yīng)力的測(cè)量力參數(shù)的測(cè)量運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)量機(jī)械振動(dòng)的測(cè)量電動(dòng)機(jī)電參數(shù)的測(cè)量誤差分析與數(shù)據(jù)處理第2頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一緒論第3頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)量是指確定被測(cè)對(duì)象屬性量值為目的的全部操作。測(cè)試是具有試驗(yàn)性質(zhì)的測(cè)量，或者可以理解為測(cè)量和試驗(yàn)的綜合。測(cè)試的基本概念第4頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

力學(xué)參數(shù)：表明機(jī)器工作負(fù)荷狀況的參數(shù)，力、力矩、應(yīng)力、電壓等；

運(yùn)動(dòng)參數(shù)：表明機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的參數(shù)，位移、速度、加速度等；電參數(shù)：表明機(jī)器工作負(fù)荷狀況的參數(shù)，電流、電壓、功率等；工藝參數(shù)：表明加工工藝條件的有關(guān)參數(shù)，如加工對(duì)象的加工量、溫度、幾何形狀等。測(cè)量參數(shù)第5頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)量方法的分類

機(jī)械測(cè)量法光測(cè)法電測(cè)法等等第6頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)試系統(tǒng)的組成第7頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一通過測(cè)試技術(shù)的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生能正確地選用測(cè)試裝置,進(jìn)行各種物理量的測(cè)量；初步掌握進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試的方法和技能，為以后的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究打下一定的基礎(chǔ)。課程的目的第8頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一簡(jiǎn)述測(cè)量參數(shù)的種類。簡(jiǎn)述測(cè)量方法有哪些？思考題第9頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一信號(hào)的描述第一章DescriptionofSignal第10頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一信號(hào)：反映被測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)及特性。通過研究信號(hào)的內(nèi)在的規(guī)律，可充分認(rèn)識(shí)被測(cè)系統(tǒng)的相互關(guān)系

。

信號(hào)的分類CategoryofSignal靜態(tài)信號(hào):指幅值不隨時(shí)間變化或變化極緩慢的信號(hào)。動(dòng)態(tài)信號(hào):指瞬時(shí)幅值隨時(shí)間變化的信號(hào)。第11頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一周期性信號(hào)是幅值隨時(shí)間作周期性重復(fù)變化，即按一定的間隔時(shí)間T不斷重復(fù)的信號(hào)，數(shù)學(xué)關(guān)系式表示：非周期信號(hào)又稱作瞬變信號(hào)。是短暫的，可用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示。確定性信號(hào)確定性信號(hào)的波形隨時(shí)間重復(fù)變化，可以用數(shù)學(xué)關(guān)系式或圖表來(lái)明確描述其隨時(shí)間的變化關(guān)系。信號(hào)非確定性信號(hào)亦稱作隨機(jī)信號(hào)。不能用確定的數(shù)學(xué)關(guān)系式表達(dá)，用概率和統(tǒng)計(jì)方法描述。動(dòng)畫演示平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)非平穩(wěn)隨機(jī)信號(hào)第12頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一定義：

時(shí)域表述：描述信號(hào)的幅值隨時(shí)間的變化規(guī)律，可直接檢測(cè)或記錄到的信號(hào)。頻域表述：以頻率作為獨(dú)立變量的方式，也就是所謂信號(hào)的頻譜分析。

特點(diǎn)：

不能揭示信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)特征。

可以反映信號(hào)的各頻率成分的幅值和相位特征。

動(dòng)態(tài)信號(hào)的描述根據(jù)描述信號(hào)的自變量不同可分為時(shí)域信號(hào)和頻域信號(hào)

DescriptionofDynamicSignal第13頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一周期信號(hào)的幅值可以用峰值、均值、有效值以及方差值來(lái)表示。峰值是指信號(hào)可能出現(xiàn)的最大瞬時(shí)幅值；均值是動(dòng)態(tài)信號(hào)在整個(gè)時(shí)域的積分平均；方差是信號(hào)x(t)相對(duì)于其均值變化的均方值。周期信號(hào)是按一定的間隔時(shí)間T（周期）不斷重復(fù)的信號(hào)，可用數(shù)學(xué)關(guān)系式表示：x(t)=x(tnt)周期信號(hào)有很多表示形式，如周期性方波、鋸齒波（三角波）……等最簡(jiǎn)單的是正弦信號(hào)。50Hz正弦信號(hào)波形周期信號(hào)periodicsignal第14頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一周期信號(hào)的強(qiáng)度峰值：指信號(hào)可能出現(xiàn)的最大瞬時(shí)幅值均值：動(dòng)態(tài)信號(hào)在整個(gè)時(shí)域的積分平均方差：信號(hào)相對(duì)于其均值變化的均方值有效值：是反映信號(hào)功率的大小。均方值：表示信號(hào)的平均功率。第15頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一頻譜是離散的。每條譜線只出現(xiàn)在基波頻率的整倍數(shù)上。諧波幅值是隨諧波頻率的增加而減少，諧波的幅值與頻率是成反比的。周期信號(hào)的頻譜特性Frequencyspectrumcharacteristicofperiodicsignal第16頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一使被測(cè)物體與傳感器電極之間的極距產(chǎn)生變化，從而形成電容量的變化，實(shí)現(xiàn)位移的測(cè)量。是指不隨時(shí)間變化或變化極緩慢的信號(hào)。靜態(tài)不變的信號(hào)只要在被測(cè)端接上某種形式的顯示儀表，由儀表指針可直接反映信號(hào)的幅值?？捎脭?shù)學(xué)關(guān)系式或圖表來(lái)表示。靜態(tài)信號(hào)

StaticSignal第17頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一動(dòng)態(tài)信號(hào)的瞬時(shí)幅值是隨時(shí)間變化的。確定性信號(hào)的特點(diǎn)是信號(hào)的波形隨時(shí)間重復(fù)變化?？捎脭?shù)學(xué)關(guān)系式或圖表來(lái)明確描述其隨時(shí)間的變化關(guān)系。動(dòng)態(tài)信號(hào)

DynamicSignal式中：A為振幅(最大值)；k為彈簧剛度；m為質(zhì)量；φ0為初始相位。在此圖中，φ0=0。

其位移信號(hào)X（t）可寫為：第18頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一瞬變信號(hào)是確定性非周期性信號(hào)，如機(jī)械沖擊、碰撞等。隨機(jī)過程有平穩(wěn)隨機(jī)過程和非平穩(wěn)隨機(jī)過程之分。瞬變信號(hào)Transientsignal第19頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一思考題

信號(hào)的分類。周期信號(hào)的頻譜特征。第20頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)試系統(tǒng)及基本特性第二章TestingSystemandPrincipalCharacteristic第21頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一組成

試驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理裝置

測(cè)量裝置記錄顯示第22頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)試裝置的靜態(tài)特性

靈敏度：當(dāng)測(cè)試裝置的輸入信號(hào)有微小變化時(shí)，引起輸出信號(hào)發(fā)生微變量，則稱它們的比值為靈敏度。線性度：是指測(cè)試裝置的輸入和輸出是否保持線性關(guān)系線性度=｜輸出的標(biāo)定值-輸出的理論值｜/輸出信號(hào)的變化范圍100%回程誤差：在實(shí)際測(cè)試中，在同樣的條件下，當(dāng)輸入信號(hào)大和由大減小的過程中，測(cè)試裝置會(huì)出現(xiàn)輸入同一個(gè)信號(hào)，而得到不同的兩個(gè)輸出信號(hào),其最大差值稱為回程誤差。測(cè)試系統(tǒng)誤差與靈敏度

第23頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一理想測(cè)試裝置的特性

疊加性superpositionality比例性proportionality頻率保持性frequencyretentivity第24頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一傳遞函數(shù):(Transferfunction)在工程測(cè)試中，傳遞函數(shù)是輸出信號(hào)(時(shí)域)與輸入信號(hào)(時(shí)域)之比。頻率響應(yīng)函數(shù)：(Frequencyresponsefunction)在工程測(cè)試中，頻率響應(yīng)函數(shù)是輸出信號(hào)（頻域）對(duì)輸入信號(hào)（頻域）之比。測(cè)試裝置輸入輸出第25頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一頻率響應(yīng)函數(shù)H（jw）可以用復(fù)指數(shù)來(lái)表示，復(fù)數(shù)的模為測(cè)試裝置的幅頻特性，復(fù)數(shù)的相角為相頻特性。

幅頻特性和相頻特性AmplitudeandPhaseFrequencyCharacteristic頻率響應(yīng)法測(cè)量系統(tǒng)特性

動(dòng)畫演示第26頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一階測(cè)試裝置的頻率響應(yīng)一階測(cè)試的微分方程幅頻特性相頻特性第27頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一階躍信號(hào):

測(cè)試裝置在典型輸入下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)

系統(tǒng)的階躍輸入和響應(yīng)第28頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

測(cè)試裝置的幅頻特性為常數(shù)。測(cè)試裝置的相頻特性為線性。實(shí)現(xiàn)不失真測(cè)試的條件

波形不失真復(fù)現(xiàn)第29頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一思考題求周期信號(hào)x(t)=0.5cos10t+0.2cos(100t-450)通過傳遞函數(shù)H(s)=1/(0.005s+1)的裝置后所得到的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。把靈敏度為404x10-4pc/Pa的壓電式力傳感器與一臺(tái)靈敏度調(diào)到0.226mV/pc的電荷放大器相接，求其總靈敏度。第30頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三章

電阻應(yīng)變片ResistanceStrainGage第31頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

概念結(jié)構(gòu)、組成工作原理種類工作特性第32頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電阻應(yīng)變片：是將被測(cè)試件的機(jī)械量（應(yīng)變）轉(zhuǎn)換成電量（電阻）的一種元件。

模擬演示第33頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第34頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一覆蓋層：用來(lái)保護(hù)和固定敏感柵。組成敏感柵：由金屬電阻絲構(gòu)成，能將機(jī)械應(yīng)變轉(zhuǎn)化成電阻變化?；祝汗潭ūＷo(hù)敏感柵一般由紙和有機(jī)聚合物成。引線：由鎳鉻鋁絲構(gòu)成，用來(lái)從敏感柵引出電信號(hào)。第35頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一機(jī)械效應(yīng)：金屬導(dǎo)線受力變形，該導(dǎo)線電阻值隨之變化的物理現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。

工作原理第36頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

橫向應(yīng)變縱向應(yīng)變電阻變化率與應(yīng)變的關(guān)系:第37頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一工作特性靈敏系數(shù):是指應(yīng)變片的電阻變化率與試件應(yīng)變的比值稱為應(yīng)變片的靈敏系數(shù)。

橫向效應(yīng)：電阻應(yīng)變片由于橫向縮短引起應(yīng)變片電阻值減小，因此所測(cè)的應(yīng)變值減小，這種現(xiàn)象稱為橫向效應(yīng)。溫度效應(yīng)：溫度變化時(shí)，應(yīng)變片電阻值也發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為溫度效應(yīng)。第38頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一種類

絲式應(yīng)變片

敏感柵由高阻值的金屬絲繞成。箔式應(yīng)變片

敏感柵由高阻值的金屬鉑片經(jīng)光刻腐蝕技術(shù)制成。半導(dǎo)體應(yīng)變片

由鍺或硅單晶體作為敏感元件制成第39頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一基底材料的選用敏感元件材料選用敏感柵基長(zhǎng)的選用電阻值的選用靈敏系數(shù)的選用應(yīng)變片的選用第40頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一思考題電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何區(qū)別？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？應(yīng)如何根據(jù)具體情況選用？把一個(gè)變阻器式傳感器按圖接線，問它的輸入量是什么？輸出量是什么？在什么條件下它的輸出量與輸入量之間有較好的線性關(guān)系？第41頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四章測(cè)量電橋MeasurementBridge第42頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)量電橋的作用是將應(yīng)變片的電阻的變化轉(zhuǎn)換成為電壓（或電流）的變化。測(cè)量電橋的分類

電橋按其電源性質(zhì)的不同可以分為直流電橋(DirectCurrentBridge)和交流電橋(AlernatingCurrentBridge)。而交流電橋可以用于測(cè)量電阻、電感和電容的變化。第43頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直流電橋如圖5.1所示。電阻R1,R2,R3,R4作為四個(gè)橋臂，在a、c兩端接入直流電源ui，在b、d兩端輸出電壓u0。電橋的平衡條件：如圖所示:電阻R1,R2,R3,R4作為四個(gè)橋臂，在a、c兩端接入直流電源ui，在b、d兩端輸出電壓u0。電橋的平衡條件:R1*R3=R2*R4第44頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電橋特性電橋的加減特性電橋的溫度補(bǔ)償電橋的工作橋臂系數(shù)第45頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一交流電橋當(dāng)四個(gè)橋臂為電容或電感時(shí)，必須采用交流電橋。第46頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電橋的平衡裝置電容平衡裝置電阻平衡裝置第47頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一常用應(yīng)力測(cè)量的布片和組橋方式:第48頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一思考題

測(cè)量電橋包括哪幾種？

什么是測(cè)量的溫度補(bǔ)償？第49頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電阻應(yīng)變儀第五章ResistanceStrainGauge第50頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

利用電阻應(yīng)變片作為傳感元件來(lái)測(cè)量應(yīng)變的專用電子儀器稱為電阻應(yīng)變儀。電阻應(yīng)變儀ResistanceStrainMeter第51頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（按頻率分類）靜態(tài)電阻應(yīng)變儀靜動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀（0~200Hz）動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀（0~1500Hz）超動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀（幾十千赫茲）電阻應(yīng)變儀分類第52頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電橋放大器相敏檢波器振蕩器穩(wěn)壓電源低通濾波器組成第53頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

包括信號(hào)的調(diào)制，放大和解調(diào)三個(gè)過程。既低頻的應(yīng)變信號(hào)通過電橋轉(zhuǎn)換成頻率高的交流信號(hào)，然后送到放大器進(jìn)行放大，最后把放大后的交流信號(hào)輸入至相敏檢波器，并經(jīng)濾波器輸出已放大的原輸入信號(hào)。工作原理第54頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀的原理第55頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一ε=εmsinωt正弦波振蕩器提供高頻載波電壓u0微弱調(diào)幅波信號(hào)Δu放大后的調(diào)幅波信號(hào)經(jīng)相敏檢波后的信號(hào)通過低通濾波器的信號(hào)應(yīng)變儀工作原理信號(hào)波形圖第56頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

是指控制高頻振蕩的某個(gè)參數(shù)，使它隨被測(cè)信號(hào)有規(guī)律的變化，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大與傳輸。調(diào)頻調(diào)幅調(diào)相調(diào)制電阻應(yīng)變儀的調(diào)制第57頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

將一個(gè)高頻的正弦信號(hào)與被測(cè)信號(hào)相乘，使高頻信號(hào)的幅值隨著被測(cè)信號(hào)的變化而變化，輸入信號(hào)就存在于調(diào)幅波的包絡(luò)線之中。調(diào)幅原理第58頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一無(wú)應(yīng)變：ε=0靜態(tài)拉應(yīng)變:Δu=KεUmsinωt/4靜態(tài)壓應(yīng)變:Δu=KεUmsin（ωt+π）/4動(dòng)態(tài)應(yīng)變:Δu=sinωt（KεmUmsinΩt）/4靜態(tài)疊加動(dòng)態(tài)應(yīng)：Δu=sinωt{[Kum（ε±εmsinΩt）]/4}各種應(yīng)變條件下的調(diào)制情況第59頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

測(cè)量各種應(yīng)變時(shí)

電橋輸出的調(diào)幅波形第60頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

利用環(huán)形相敏檢波器對(duì)調(diào)幅幅波進(jìn)行鑒別，以便恢復(fù)被測(cè)試件的輸入信號(hào)。

電阻應(yīng)變儀的解調(diào)第61頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

電阻應(yīng)變儀由哪幾部分組成？簡(jiǎn)述電阻應(yīng)變儀由哪幾部分組成？思考題第62頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第六章記錄儀器RecordingMeter第63頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光線示波器光線示波器的工作原理光線示波器的結(jié)構(gòu)光線示波器的使用要點(diǎn)

第64頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一函數(shù)記錄器函數(shù)記錄器的特點(diǎn)函數(shù)記錄器第65頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一滑線變阻器W1由滑動(dòng)觸頭B將電阻分為兩部分，并接成直流電橋的相鄰兩臂。U0為電橋的供橋電壓，電橋的輸出端接入電表及光線示波器的振子。這種測(cè)量方法，由于工作方法伴隨著接觸摩擦，會(huì)引起發(fā)熱、磨損及接觸不良，尤其是沖擊或振動(dòng)的環(huán)境下，更易引起接觸不良。但是，由于這種測(cè)量方法簡(jiǎn)單，測(cè)量裝置輕便并容易制作，若參數(shù)選擇恰當(dāng)，還可獲得較好的線性度。采用滑線變阻器測(cè)量位移第66頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)量采用滑線變阻器測(cè)量位移電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量位移電容式傳感器測(cè)量位移第67頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光線示波器的工作原理動(dòng)畫演示光線示波器的工作原理是利用光線來(lái)顯示記錄波形的儀器，工作原理如圖：第68頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第69頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

由光源射出的光線通過聚光透鏡的會(huì)聚，經(jīng)光柵射到陣動(dòng)子鏡片上，在經(jīng)振動(dòng)子鏡片的反射，通過聚光透鏡的會(huì)聚，在記錄紙上形成一個(gè)點(diǎn)像。鏡片固定在垂直方向被拉緊的張絲上，張絲和線圈固定在一起，線圈放在恒磁場(chǎng)中。當(dāng)被測(cè)信號(hào)電流通入線圈時(shí)，在電磁感應(yīng)的作用下線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，即鏡片產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，便在記錄紙上形成一條亮線。記錄紙由傳動(dòng)裝置按需要的速度往前移動(dòng)，于是使光點(diǎn)在記錄紙上形成一條與輸入信號(hào)相應(yīng)的且在隨時(shí)間變化的波形曲線。記錄紙用感光材料制成，經(jīng)二次嚗光或顯影、定影即可得到記錄波形返回工作原理第70頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光線示波器的結(jié)構(gòu)光學(xué)系統(tǒng)記錄紙傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)間指示系統(tǒng)其它部分第71頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光學(xué)系統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)由聚光透鏡L、反射鏡M及光柵D組成，它包括被測(cè)信號(hào)的記錄光路（振子光路）、分格光路和時(shí)標(biāo)光路。第72頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光線示波器的使用要點(diǎn)振動(dòng)子的選擇及使用選擇振動(dòng)子是使用光線示波器中很重要的一個(gè)問題，示波器記錄誤差與選用振動(dòng)子是否合理有密切關(guān)系。頻率的選擇根據(jù)初步估計(jì)的被測(cè)信號(hào)的頻率選擇振動(dòng)子時(shí)，應(yīng)使振動(dòng)子的工作頻率大于被測(cè)信號(hào)頻率。為了使記錄波形不失真地反映被測(cè)信號(hào)的變化，應(yīng)保證，為被測(cè)信號(hào)頻率，為振動(dòng)子的固有頻率。對(duì)于周期性的矩形波，其高次諧波的振幅，到第51次諧波時(shí)就只有基波的2%了，故必須考慮到51倍的基波頻率。第73頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一對(duì)于三角波和梯形波，由于其高次諧波的振幅與諧波次數(shù)的平方成反比的減小，到第7次諧波的振幅就只有基波的2%了，故A必須考慮到7倍的基波頻率對(duì)于沒有很徒前沿的被測(cè)信號(hào)，一般以10倍基波頻率選擇振動(dòng)子固有頻率的依據(jù)。B靈敏度的選擇由于振動(dòng)子靈敏度與其固有頻率的平方成反比，因此要兼顧靈敏度和頻率兩個(gè)方面來(lái)加以選擇。C被測(cè)信號(hào)的電流要小于振動(dòng)子最大允許電流D應(yīng)保證振動(dòng)子在線性工作最大允許范圍內(nèi)工作，且幅值大小要合適。E振動(dòng)子的內(nèi)阻必須與應(yīng)變儀輸出阻抗相配當(dāng)使用電磁阻尼振動(dòng)子時(shí)，為了保證振動(dòng)子阻尼度在0.6-0.8范圍，需考慮振動(dòng)子對(duì)外電阻的要求。第74頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一函數(shù)記錄器函數(shù)記錄器能記錄兩個(gè)被測(cè)量之間的函數(shù)關(guān)系。X-Y函數(shù)記錄器是一種通用的函數(shù)記錄儀器，可以同時(shí)輸入兩個(gè)具有函數(shù)關(guān)系的變量信號(hào)。記錄時(shí)記錄紙不動(dòng)，記錄筆按函數(shù)關(guān)系沿直角坐標(biāo)系的X軸和Y軸運(yùn)動(dòng)，在記錄紙上可描繪出兩變量間的函數(shù)關(guān)系曲線Y=f(X).被測(cè)量信號(hào)輸入至量限變換裝置進(jìn)行衰減，以適應(yīng)不同的信號(hào)和量程范圍。衰減后的信號(hào)送入測(cè)量電路，該被測(cè)信號(hào)電壓與平衡電位計(jì)的電壓相比較，如果二者不相等，則產(chǎn)生電壓差u.由于差值電壓很微小，需送入調(diào)制放大器進(jìn)行放大，經(jīng)解調(diào)、濾波成直流信號(hào)，并進(jìn)行功率放大。將放大后的信號(hào)輸入給直流伺服電機(jī)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)記錄筆運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行記錄，另一方面電機(jī)也帶動(dòng)平衡電位計(jì)的觸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，改變平衡計(jì)的電壓，使差值電壓u逐漸減小，直到零時(shí)，伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。第75頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一函數(shù)記錄器的特點(diǎn)X--Y函數(shù)記錄器有工作頻率較低、靈敏度高，被測(cè)的信號(hào)電壓范圍大，且具有輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)力大、可進(jìn)行大幅值記錄、能直接描繪函數(shù)等特點(diǎn)。函數(shù)記錄器可以記錄兩個(gè)變量間的函數(shù)關(guān)系曲線Y=f（X）,多筆式的函數(shù)記錄器還可以同時(shí)記錄幾個(gè)因變量對(duì)同一自變量的函數(shù)關(guān)系曲線，即Y1=f(x)、Y2=f(X)、Y3=f(X)……,有利于相互對(duì)比和分析。第76頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一零件應(yīng)力的測(cè)量第七章MeasurementofStressinMachineMembers第77頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一應(yīng)力(stress)

應(yīng)力是重要的機(jī)械量，應(yīng)力狀況可由某點(diǎn)主應(yīng)力的大小和方向來(lái)表示。

測(cè)量應(yīng)力可以分析研究零件、機(jī)構(gòu)的受載情況、負(fù)荷水平和強(qiáng)度能力，驗(yàn)證設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果的正確性。

應(yīng)力測(cè)試任務(wù)是正確確定零件主應(yīng)力的大小、方向及分布規(guī)律。應(yīng)力測(cè)試方法采用電阻應(yīng)變測(cè)量法。第78頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一主應(yīng)力方向已知時(shí)的應(yīng)力測(cè)量

為測(cè)量簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力方向已知的單向應(yīng)力，可采用沿主應(yīng)力方向粘貼電阻應(yīng)變片的方法。測(cè)量前，要求電橋處于平衡狀態(tài)，無(wú)輸出。測(cè)量時(shí)，電橋應(yīng)愈不平衡愈好，這樣可獲得最大的輸出信號(hào)。組橋的同時(shí)，還需考慮電橋的溫度補(bǔ)償。第79頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一純彎曲應(yīng)力的測(cè)量

若被測(cè)量零件的橫截面對(duì)中性軸是對(duì)稱的，則零件上下面的最大拉、壓應(yīng)力相等，電阻應(yīng)變片可粘貼在零件的上下兩個(gè)側(cè)面，其布片，組橋的方式有單臂橋、半橋和全橋三種。第80頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一思考題

測(cè)試應(yīng)力采用什么方法？什么是主應(yīng)力方向已知時(shí)的應(yīng)力測(cè)量？第81頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

第八章力學(xué)參數(shù)測(cè)量MeasurementofForceParameters

第82頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一機(jī)械設(shè)備的基本參數(shù)是力、扭矩等。軋制力的測(cè)量

金屬在軋制過程中，作用在軋輥上的壓力即為軋制力，它是軋機(jī)的基本載荷參數(shù)之一。軋制力的測(cè)量方法應(yīng)力測(cè)量法

傳感器測(cè)量法第83頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一應(yīng)力測(cè)量法

在軋機(jī)機(jī)座中，凡直接受軋制力的零件，都產(chǎn)生與軋制力相對(duì)應(yīng)的彈性變形，通過這些零件的彈性變形，可間接測(cè)量出軋制力。軋制時(shí)，機(jī)架的立柱產(chǎn)生彈性變形，其大小與軋制力成正比。為了測(cè)的拉應(yīng)力，必須把電阻應(yīng)變片粘貼在立柱的中性面0-0上，這樣可消除彎曲應(yīng)力。機(jī)架立柱上的布片及組成全橋的方式

防止應(yīng)變片的機(jī)械損壞及油、水、蒸汽等介值質(zhì)侵蝕，應(yīng)變片應(yīng)妥善保護(hù)。第84頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一傳感器法測(cè)量軋制力測(cè)量中，直接承受軋制力的測(cè)力傳感器被廣泛應(yīng)用。它與應(yīng)變法相比，傳感器的應(yīng)力水平要高10-20倍，精度及穩(wěn)定性均優(yōu)。軋機(jī)測(cè)力傳感器應(yīng)安裝在工作機(jī)座兩側(cè)軋輥軸承垂直載荷的傳力線上，通過測(cè)量?jī)蓚?cè)的軋制分力即可得到總軋制力。軋機(jī)測(cè)力傳感器有電感式、電容式、壓磁式、和電阻應(yīng)變片式等類型。軋機(jī)測(cè)力傳感器，簡(jiǎn)稱壓頭。電阻應(yīng)變片的布片和組橋方案，應(yīng)具有消除偏載、彎矩、扭轉(zhuǎn)、溫度等干擾的特點(diǎn)。第85頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一常用的電阻應(yīng)變式軋機(jī)測(cè)力傳感器有壓縮式和剪切式兩種。壓縮式傳感器傳感器由彈性元件、上蓋及底盤組成，安裝在壓下螺絲和上輥軸承座之間。

為保證良好的輸出特性和防止非測(cè)信號(hào)的干擾，軋機(jī)測(cè)力傳感器的彈性元件應(yīng)具有較大的徑向尺寸及較小的高度。第86頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

扭矩的測(cè)量：由扭矩應(yīng)變來(lái)測(cè)量扭矩第87頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一其它扭矩測(cè)量方法：第88頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第89頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

流體壓力的測(cè)量

流體壓力是指氣體或液體作用于單位面積上的平均法向壓力，也稱壓強(qiáng)。

電阻應(yīng)變式壓力傳感器

膜板式和圓筒式

其原理是利用粘貼應(yīng)變片的膜板或圓筒壁直接承受流體壓力，通過所產(chǎn)生的應(yīng)變來(lái)測(cè)量其壓力。

第90頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一膜板式壓力傳感器

結(jié)構(gòu)組成外殼應(yīng)變花壓緊螺絲膜板第91頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一圓筒式壓力傳感器

是一個(gè)薄壁筒，在它的外表面上，沿圓周方向上粘貼應(yīng)變片（工作片）。薄壁筒的頂端（實(shí)心圓柱部分）無(wú)變形，故在其外表面上，粘貼補(bǔ)償片，它和工作片一起組成單臂工作電橋。第92頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

流體壓力傳感器可以用活塞式壓力器或壓力校驗(yàn)泵進(jìn)行標(biāo)定液體壓力傳感器的標(biāo)定第93頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

某些傳動(dòng)件或正在加工的絲、桿、帶等工件，屬于承受張力的撓性件。測(cè)量撓性件張力所采用的測(cè)力傳感器，是以電阻應(yīng)變式、壓磁式和電感式為多。而測(cè)量方法上的基本特點(diǎn)，則主要體現(xiàn)在傳感器的安裝位置及傳力方式上。

撓性件張力的測(cè)量第94頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一由于工作中的撓性件大多是運(yùn)動(dòng)的，且往往還要與輥、輪等零件接觸，尤其是對(duì)于在加工的撓性工件，如軋制過程中帶材張力的測(cè)量，很難直接在撓性件上設(shè)置測(cè)力傳感器，在實(shí)踐中大多把測(cè)力傳感器安裝在被撓性件所包圍的輥、輪等零件的固定支承中進(jìn)行間接測(cè)量。軋制過程中帶材張力的測(cè)量第95頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一思考題彈性壓力敏感元件有哪些類型？其敏感壓力的原理是什么？壓力傳感器的標(biāo)定應(yīng)注意什么？第96頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測(cè)量DynamicParametermeasurement第九章第97頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

電阻式傳感器測(cè)量位移變阻器式傳感器測(cè)量位移電感式傳感器測(cè)量位移可變磁阻式傳感器測(cè)量位移電容式傳感器測(cè)量位移

轉(zhuǎn)速的測(cè)量

轉(zhuǎn)速測(cè)量方法光電脈沖法測(cè)量轉(zhuǎn)速電感傳感器法測(cè)量轉(zhuǎn)速

位移的測(cè)量本章內(nèi)容第98頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

位移測(cè)量時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的測(cè)量對(duì)象選擇恰當(dāng)?shù)臏y(cè)量點(diǎn)、測(cè)量方向和測(cè)量系統(tǒng)。Displacemeasurement第一節(jié)

位移的測(cè)量第99頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一種類：變阻器式(電位器式)電阻應(yīng)變式固態(tài)壓阻式傳感器基本原理：是將被測(cè)物理量的變化轉(zhuǎn)換成電阻值的變化,再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路,顯示或記錄被測(cè)量值的變化。Resistancesensor電阻式傳感器第100頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一工作原理：通過改變電路中電阻值的大小，將物體的位移轉(zhuǎn)換為電阻的變化。常用電位器式傳感器有直線位移型、角位移型和非線性型等。變阻器式傳感器（電位器式傳感器）第101頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一測(cè)量位移、壓力、速度等參量。

適用范圍：第102頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一工作原理：基于電磁感應(yīng)原理。它是把被測(cè)量轉(zhuǎn)化為電感量變化的一種裝置。種類：自感式（包括可變磁阻式與渦流式）

互感式（差動(dòng)變壓器式）電感式傳感器第103頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一組成：線圈、鐵芯及銜鐵可變磁阻式傳感器第104頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一可變導(dǎo)磁面積型、差動(dòng)型、單螺管線圈型、雙螺管線圈差動(dòng)型?？勺兇抛枋絺鞲衅鞯牡湫徒Y(jié)構(gòu)第105頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一當(dāng)被測(cè)物體作為一個(gè)電極，有微小的振動(dòng)位移量時(shí)，則就使被測(cè)物體與傳感器電極間的極距產(chǎn)生變化，從而形成電容量的變化，實(shí)現(xiàn)位移的測(cè)量。電容式傳感器

capacitivesensor第106頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電容式傳感器的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，能實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量，對(duì)所測(cè)量物體不施加負(fù)載，且靈敏度高，分辨力好，能檢測(cè)0.01um甚至更小的位移，動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能好。當(dāng)被測(cè)物體（作為一個(gè)位移）有微小的振動(dòng)位移量時(shí)，則就使被測(cè)物體與傳感器電極9之間的極距產(chǎn)生變化，從而形成電容量的變化，實(shí)現(xiàn)位移的測(cè)量。電容式傳感器測(cè)量位移第107頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)量位移原理是在彈性元件上粘貼電阻應(yīng)變片，當(dāng)彈性元件受力作用時(shí)，產(chǎn)生彈性變行，此時(shí)應(yīng)變片的阻值也隨之發(fā)生變化。通過電橋及測(cè)量?jī)x器，即可實(shí)現(xiàn)位移的測(cè)量。最常用的是梁式彈性元件。第108頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一位移傳感器、測(cè)量電路、記錄儀器測(cè)量系統(tǒng)的組成第109頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一RotationalSpeedMeasurement

在電測(cè)中，轉(zhuǎn)速的測(cè)量方法大致可以分為以轉(zhuǎn)速為測(cè)量對(duì)象的直接測(cè)量和以與轉(zhuǎn)速有關(guān)的某一物理量為對(duì)象的間接測(cè)量?jī)纱箢?。第二?jié)轉(zhuǎn)速的測(cè)量第110頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一機(jī)械轉(zhuǎn)速表用測(cè)速發(fā)電機(jī)測(cè)量轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速測(cè)量方法第111頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光電傳感器

opticalsensor

是一種將被測(cè)物理量變化轉(zhuǎn)換為光量的變化，再通過光電器件轉(zhuǎn)化為電量的裝置。光電器件光源光學(xué)元件

結(jié)構(gòu)組成光電脈沖法測(cè)量轉(zhuǎn)速第112頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

旋轉(zhuǎn)軸上安裝一多孔圓盤即黑白光柵。軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，反射光與不反射光現(xiàn)象交替出現(xiàn)，光電元件間斷接收光的反射信號(hào)，并輸出間斷

電信號(hào)。再經(jīng)過放大、整形電路輸出方波信號(hào)。測(cè)試原理第113頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光電傳感器原理圖第114頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光電效應(yīng)：物體在光照射下釋放電子的現(xiàn)象。發(fā)射光纖發(fā)出的光投射到被測(cè)物體上，物體又將部分光通過接收光纖反射回光敏管上，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。帶光纖式光電傳感器第115頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一被測(cè)對(duì)象傳感器測(cè)量電路顯示記錄采集處理旋轉(zhuǎn)單元光電傳感器計(jì)數(shù)器動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀輸入信號(hào)輸出信號(hào)光電脈沖式轉(zhuǎn)速測(cè)試系統(tǒng)

measurementsystem第116頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一光電脈沖式轉(zhuǎn)速測(cè)試系統(tǒng)第117頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

將旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速變?yōu)橄鄳?yīng)頻率的電脈沖，測(cè)出脈沖的頻率，由公式可得到轉(zhuǎn)速值：

：每秒鐘產(chǎn)生的脈沖數(shù)：開孔圓盤孔數(shù)計(jì)算公式第118頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電感傳感器inductivesensor

是一種將被測(cè)非電量轉(zhuǎn)換為電感量變化的裝置。電感式轉(zhuǎn)速測(cè)量第119頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

探頭（線圈）變換器（測(cè)量電路）結(jié)構(gòu)組成電感傳感器第120頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一金屬導(dǎo)體置于變化磁場(chǎng)

中或在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生閉合的感應(yīng)電流流線，像流水中的旋渦一樣，故稱電渦流。工作原理第121頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電感式轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)第122頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

在被測(cè)軸上安裝一多孔圓盤，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器與金屬圓盤發(fā)生電磁感應(yīng)，經(jīng)測(cè)量電路處理后形成與軸轉(zhuǎn)速成比例的脈沖信號(hào)，再送入數(shù)字顯示器或分析儀進(jìn)行顯示、記錄。測(cè)試原理第123頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一在零件輸送線上，可對(duì)零件進(jìn)行計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)速測(cè)量的應(yīng)用第124頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一監(jiān)控齒輪過低速

或超高速狀態(tài)第125頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)組裝實(shí)驗(yàn)第126頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

試述光電傳感器的工作原理。試述電感傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量的測(cè)試原理。思考題第127頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第十章機(jī)械振動(dòng)的測(cè)量MechanicalVibrationMeasurement第128頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一振動(dòng)三要素幅值相位頻率振動(dòng)物體的基本參數(shù)的測(cè)量振動(dòng)物體的動(dòng)態(tài)特性的測(cè)量機(jī)械振動(dòng)的種類第129頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一處理輸入、輸出和系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性三者的關(guān)系。輸入、輸出和系統(tǒng)振動(dòng)研究的內(nèi)容第130頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)所組成的原理方框圖第131頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一ymkyk簡(jiǎn)諧振動(dòng)：質(zhì)量塊在單自由度作無(wú)阻尼的振動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)的基本理論知識(shí)第132頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一ymkykc單自由度有阻尼的自由振動(dòng)第133頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一質(zhì)量塊受力產(chǎn)生的受迫振動(dòng)作用在質(zhì)量上的力所引起的有阻尼強(qiáng)迫振動(dòng)第134頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的受迫振動(dòng)第135頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一振動(dòng)系統(tǒng)固有頻率的測(cè)量振動(dòng)系統(tǒng)阻尼度的測(cè)量振動(dòng)系統(tǒng)質(zhì)量和剛度的測(cè)量機(jī)械振動(dòng)基本參數(shù)的常用測(cè)量方法第136頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一是對(duì)試件施加某種預(yù)定要求的激振力，激起試件產(chǎn)生激勵(lì)振動(dòng)的裝置。常用的激振器有電動(dòng)式激振器

電磁式激振器激振器第137頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電動(dòng)式激振器第138頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電磁激振器第139頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一說明振動(dòng)測(cè)量?jī)x的工作原理。簡(jiǎn)述測(cè)量系統(tǒng)固有頻率的方法。思考題第140頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第十一章電參數(shù)的測(cè)量MeasurementofElectricParameters第141頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直流電參數(shù)測(cè)量的特點(diǎn)

振子的端部對(duì)地具有較高電壓，因此導(dǎo)線、開關(guān)、接線端子等都應(yīng)具有可靠的絕緣。

直流電參數(shù)不能采取變壓器原理進(jìn)行電位隔離，測(cè)量線路又與主回路直接接通，因此將直流的高電位引入測(cè)量線路中。第142頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一交流電壓、電流的測(cè)量

電表測(cè)量法光線示波器振動(dòng)子測(cè)量法變送器測(cè)量法第143頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

由于交流電信號(hào)是隨時(shí)間周期變化的電量，若用振子直接進(jìn)行示波記錄，則波形所占記錄的紙寬為直流信號(hào)的兩倍，所示的波形猶如一條寬黑帶，故在測(cè)量交流電參數(shù)時(shí)，希望將交流電信號(hào)線性地轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，然后進(jìn)行波形記錄。各種類型的交流變送器，能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。交流變送器測(cè)量法

第144頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)的電壓、電流及功率等電參數(shù)隨時(shí)間迅速變化時(shí)，普通的電工儀表慣性較大，不適用。此時(shí)，常采用低慣性的光線示波器振動(dòng)子來(lái)測(cè)量。直流電機(jī)電參數(shù)的測(cè)量第145頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直流電壓、電流的測(cè)量

光線示波器振動(dòng)子測(cè)量法直流電參數(shù)測(cè)量的特點(diǎn)、操作要點(diǎn)變送器測(cè)量法第146頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直流電壓的測(cè)量U=0.8[I]（R1+R2+r）

電壓信號(hào)由電樞C、D兩端引出。在現(xiàn)場(chǎng)可以把振子直接串接在電壓表上，進(jìn)行直流電壓的測(cè)試。振子記錄直流電壓原理圖第147頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直流電流的測(cè)量直流電流信號(hào)可由分流器（FL）的A、B兩點(diǎn)引出。直流電流的測(cè)量可轉(zhuǎn)化為分流器兩端電壓降的測(cè)量。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，電流表是并接在分流器上的，可以把振子并接在電流表上，進(jìn)行電流測(cè)試。振子記錄直流電流原理圖第148頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一直流電參數(shù)測(cè)量的操作要點(diǎn)

選用靈敏度較高的振子，減少限流電阻的發(fā)熱。測(cè)量回路必須用測(cè)量電壓大于電樞最高工作電壓的兆歐表進(jìn)行對(duì)地、參數(shù)間的絕緣測(cè)定。保證電壓與電流振子同電位，可避免振子間的擊穿。第149頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一將直流高壓電位予以隔離，即在測(cè)量?jī)x器與供電系統(tǒng)之間設(shè)置某種隔離環(huán)節(jié)。各類直流電壓、電流變送器就是用于直流供電系統(tǒng)中隔離輸入與輸出的中間環(huán)節(jié)，以達(dá)到安全測(cè)量的目的。直流變送器測(cè)量法第150頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

電隔離的原理：將直流信號(hào)調(diào)制成交流信號(hào)，可采用能隔離直流電位的變壓器進(jìn)行電隔離傳輸信號(hào)，從而達(dá)到電隔離的目的。直流電壓變送器

直流電壓變送器原理方框圖分壓器調(diào)制器正反饋放大振蕩電隔離檢波器

輸入輸出負(fù)反饋分壓器調(diào)制器正反饋放大振蕩電隔離檢波器

輸入輸出第151頁(yè)，共169頁(yè)，2023年，2月20日，星期一由一臺(tái)直流毫伏變送器將分流器上引出的微弱信號(hào)放大到伏特級(jí)后，用一臺(tái)直流電壓變送器進(jìn)行電隔離輸出。直流電流變送器原理方框圖直流電流變送器