測試技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、 測試技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 2014-6-19實(shí)驗(yàn)一 光柵傳感器測位移實(shí)驗(yàn)）.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解光柵傳感器的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、工作原理。.掌握光柵傳感器測量位移的原理及方法。）實(shí)驗(yàn)原理光柵位移傳感器由光源、聚光燈、標(biāo)尺光柵、指示光柵和光電元件組成。光源發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡照射在光柵上，再通過光柵照射在光電元件上，把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。 光柵測量位移的工作原理是基于莫爾條紋現(xiàn)象。兩塊柵距w相同，黑白寬度相同的長光柵，當(dāng)它們的刻線面彼此平行互相靠近，且沿刻線方向保持成一個很小的夾角時，由于遮光效應(yīng)或光的衍射作用，在a-a線上，兩塊光柵的黑色刻線相交，透光縫隙相重，因此形成一條亮帶。

2、在b-b線上，一塊光柵上的黑色刻線正好將另一塊光柵的透光部分擋住，形成一條暗帶。這些明暗相間的條紋就是所謂的莫爾條紋。當(dāng)光柵透過的光線越多，光電元件的輸出越大，當(dāng)光柵透過的光線越少，輸出信號與位移間的關(guān)系可近似的用正弦函數(shù)表示。 即： V=Vo+VmSin(2x/w) 式中：V -光電元件輸出的電壓信號；Vo-輸出信號中的平均直流分量； Vm-輸出正弦信號的幅值； W -柵距。 X -兩光柵間的瞬時相對位移量。 由上式可見，光電元件的輸出電壓的大小反映了光柵瞬時位移量的大小，從而實(shí)現(xiàn)了位移量向電量的轉(zhuǎn)換。 在實(shí)際應(yīng)用中，被測物體的移動方向是經(jīng)常改變的，而莫爾條紋的明暗變化只與位移有關(guān)，而與位移

3、方向無關(guān)，為了辨別位移的方向必須增加一個觀測點(diǎn)，然后根據(jù)兩個觀測點(diǎn)輸出信號U1、U2間的相位關(guān)系來定位移的方向 。當(dāng)光柵正向運(yùn)動時，U1超前U2 90度，當(dāng)光柵反向運(yùn)動時，U2超前U1 90度，利用這一特點(diǎn)，便可構(gòu)成簡單的辨向電路。通常采用的是“四倍頻辨向電路”。所謂四倍頻電路是一種位置細(xì)分法，就是使正弦信號在0度、90度、180度、270度都有脈沖輸出，可使測量精度提高四倍。 將辨向電路輸出信號（Y 1、Y2）送到加、減計(jì)數(shù)電路進(jìn)行記數(shù)，再通過譯碼驅(qū)動電路，將位移量顯示出來。本實(shí)驗(yàn)所采用的光柵柵距為0.02毫米，即每毫米為50對線，經(jīng)四倍頻后，每移動一毫米則應(yīng)顯示200。）.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)裝置

4、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 熟悉四倍頻辯向電路圖，熟悉74LS04、74LS00、74LS54四件的功能，按照線路圖插接線路板。2 .檢查無誤后，再通過實(shí)驗(yàn)，同時用示波器觀察各點(diǎn)的波形，并將辯向、四倍頻波形描繪下來。3. 與光柵傳感器聯(lián)調(diào)，測試板首先清零顯示為00000，移動動尺前進(jìn)100mm，觀察記數(shù)顯示結(jié)果并記錄下來，然后動尺后退到原點(diǎn)，觀察記錄顯示結(jié)果并記錄下來。）.實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、四倍頻辨向電路的工作原理四倍頻電路是一種位置細(xì)分法，就是使正弦信號在0度、90度、180度、270度都有脈沖輸出，可使測量精度提高四倍。光柵傳感器輸出兩路相位相差為90的方波信號A和B.如圖l所示，用A，B兩相信號的脈沖數(shù)表

5、示光柵走過的位移量，標(biāo)志光柵分正向與反向移動四倍頻后的信號，經(jīng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)后轉(zhuǎn)化為相對位置.計(jì)數(shù)過程一般有兩種實(shí)現(xiàn)方法：一是由微處理器內(nèi)部定時計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)；二是由可逆計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)對正反向脈沖的計(jì)數(shù)當(dāng)光柵正向移動時，光柵輸出的A相信號的相位超前B相90，則在一個周期內(nèi)，兩相信號共有4次相對變化：0010110100這樣,如果每發(fā)生一次變化，可逆計(jì)數(shù)器便實(shí)現(xiàn)一次加計(jì)數(shù),一個周期內(nèi)共可實(shí)現(xiàn)4次加計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)狀態(tài)的四倍頻計(jì)數(shù)當(dāng)光柵反向移動時，光柵輸出的A相信號的相位滯后于B相信號90，則一個周期內(nèi)兩相信號也有4次相對變化：0001111000同理，如果每發(fā)生一次變化，可逆計(jì)數(shù)器便實(shí)現(xiàn)一次減計(jì)數(shù)，在

6、一個周期內(nèi)，共可實(shí)現(xiàn)4次減計(jì)數(shù)，就實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。2、四倍頻辨向電路波形圖實(shí)驗(yàn)二： 電容式、渦流式傳感器的特性及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解電容式傳感器的基本結(jié)構(gòu)，掌握二極管環(huán)形電橋的工作原理；2. 了解渦流式傳感器的基本結(jié)構(gòu)及特性，掌握渦流式傳感器的工作原理及應(yīng)用方法。2、 實(shí)驗(yàn)裝置HY-811C型傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺，如圖1所示。該平臺主要由臺體、主面板、各傳感器組件、各傳感器實(shí)驗(yàn)單元等組成。各實(shí)驗(yàn)中都要用到主面板（直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字電壓表、差動放大器板）、位移臺架及導(dǎo)線。除此之外，各實(shí)驗(yàn)還要使用一些單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K：1. 電容式傳感器實(shí)驗(yàn)還使用電容式傳感器、電容式傳感器轉(zhuǎn)換電路板。2.

7、 電渦流式傳感器還使用轉(zhuǎn)速與頻率表（在主面板上）、渦流式傳感器、渦流式傳感器轉(zhuǎn)換電路板、鐵片、銅片和鋁片、轉(zhuǎn)速傳感器、電機(jī)調(diào)速裝備（光電傳感器轉(zhuǎn)換電路中）等。圖1 HY-811C型傳感器與檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺3、 電容式傳感器特性實(shí)驗(yàn)（1） 變面積式電容傳感器特性實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)原理及電路實(shí)驗(yàn)電路框圖如圖2所示。電容的變化通過電容轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)過差動放大器后，用數(shù)字電壓表顯示出來。圖2 電容式傳感器實(shí)驗(yàn)電路框圖圖3 電容轉(zhuǎn)換電路原理圖圖4 二極管環(huán)形電橋原理圖圖2的電容轉(zhuǎn)換電路圖如圖3所示。圖中的信號發(fā)生器用于產(chǎn)生方波信號。電容轉(zhuǎn)換由二極管環(huán)形電橋完成，二極管電橋工作原理如圖4所示。固定

8、頻率的方波脈沖由A點(diǎn)輸入，在方波的上升沿，C0被充電，充電途徑是VD3C0；與此同時，CX1也被充電，其充電途徑是C9VD5CX1。在方波的下降沿，C0和CX1都放電，C0的放電途徑是C0VD4C9；CX1的放電途徑是CX1VD6。由于C9在一個周期內(nèi)的充電和放電平均電流分別為IU=fVpCX1和ID=fVpC0，式中f是脈沖頻率，VP為方波峰值電壓，因此AB間的平均電流I=ID-IU=fVp（C0-CX1)。從該式中可以看出電容的變化與AB之間電流成正比。在圖3中，增加了L1、L2、C10和R6。L1和L2對高頻方波的阻抗很大，而直流電阻很小，與R6一起形成了A、B間的直流通路，使充放電流的

9、直流分量得以通過。C10用作濾波。這樣R6兩端輸出的直流電壓就與電容的變化量成正比。2. 實(shí)驗(yàn)步驟1） 固定好位移臺架，將電容式傳感器置于位移臺架上，調(diào)節(jié)測微器使其指示15mm左右。將測微器裝入位移臺架上部的開口處，再將測微器測桿與電容式傳感器的動極旋緊。然后調(diào)節(jié)兩個滾花螺母，使電容式傳感器的動極上表面與靜極上表面基本平齊，且動極能上下輕松滑動，這時將兩個滾花螺母旋緊。2） 差動放大器調(diào)零。將主面板上的+15V、-15V和地端，用導(dǎo)線連接到差動放大器上，將放大器放大倍數(shù)電位器RP1旋鈕（對應(yīng)主面板上增益旋鈕）順時針旋到終端位置；用導(dǎo)線將差動放大器的正負(fù)輸入端短接，再將其輸出端接到數(shù)字電壓表的輸

10、入端；電壓量程切換開關(guān)撥至20V擋；接通電源開關(guān)，旋動放大器的調(diào)零電位器RP2旋鈕，使電壓表指示向零趨近，然后切換到2V量程擋，旋動調(diào)零電位器RP2旋鈕使電壓指示為零；此后調(diào)零電位器RP2旋鈕不再調(diào)節(jié)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)適當(dāng)調(diào)節(jié)增益電位器RP1。3） 按圖3連線，將可變電容CX1與固定電容C0接到實(shí)驗(yàn)板上，位移臺架上的接地孔與轉(zhuǎn)換電路的地線相連接。4） 接通電源，調(diào)節(jié)測微器使輸出電壓Uo接近零，然后上移或下移測微儀1mm，調(diào)節(jié)差動放大器增益，使輸出電壓的值為200400mV左右，再回調(diào)測微器，使輸出電壓為0mV，并以此為系統(tǒng)的零位，分別上旋和下旋測微器，每次0.5mm，上下各2.5mm，將位移量X與對應(yīng)

11、的輸出電壓Uo記入表1中。1、 根據(jù)表1實(shí)測數(shù)據(jù)，畫出輸入/輸出特性曲線Uo=f（X)，并且計(jì)算靈敏度和非線性誤差。表1-1 變面積電容傳感器實(shí)測數(shù)據(jù)記錄表X(mm)-2.5-2-1.5-1-0.50Uo(mV)0.350.280.200.140.0400.340.290.210.130.0500.340.300.200.130.050平均值0.3433330.290.2033330.13333330.0466670X(mm)0.511.522.5Uo(mV)-0.07-0.13-0.21-0.28-0.35-0.06-0.12-0.22-0.29-0.35-0.06-0.14-0.22-0.

12、28-0.36平均值-0.063333-0.13-0.216667-0.2833333-0.3533333輸入/輸出特性曲線由表一數(shù)據(jù)及所繪制的X-Uo曲線可得電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度即曲線的斜率；曲線擬合直線方程為Uo=-0.1393X靈敏度計(jì)算公式為S=Uo/X=-0.1393mv/mm由所得X-Uo函數(shù)表達(dá)式及所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用excel計(jì)算出各點(diǎn)誤差如表1-2所示，可得輸出V的最大誤差U=0.02298mv.非線性誤差=最大誤差V/滿量程輸出FSu=6.50%（2） 差動式電容傳感器特性實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)原理及電路實(shí)驗(yàn)電路圖如圖5所示。與變面積式電容實(shí)驗(yàn)不同之處在于，該實(shí)驗(yàn)接入電容轉(zhuǎn)換電路的兩

13、個電容為可變電容，當(dāng)電容傳感器的動極上下移動時，兩個電容器的電容量都發(fā)生變化，但方向相反，這樣就構(gòu)成了差動式的電容傳感器。圖5 差動電容式傳感器實(shí)驗(yàn)電路框圖2. 實(shí)驗(yàn)步驟 按照變面積式電容傳感器的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，注意接入電路板的兩個電容為CX1和CX2，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄在表2中。根據(jù)表2實(shí)測數(shù)據(jù)，畫出輸入/輸出特性曲線Uo=f（X)，并且計(jì)算靈敏度和非線性誤差。表2-1 變差動電容傳感器實(shí)測數(shù)據(jù)記錄表X(mm)-2.5-2-1.5-1-0.50Uo(mV)-0.112-0.086-0.069-0.047-0.0340-0.110-0.085-0.068-0.037-0.0220-0.109-0

14、.085-0.068-0.038-0.0200平均值-0.110333-0.085333-0.068333-0.040667-0.0253330X(mm)0.511.522.5Uo(mV)0.0220.0500.0710.1010.1200.0210.0520.0740.0940.1100.0180.0460.0630.0900.108平均值0.0203330.0493330.0693330.0950.112667輸入/輸出特性曲線由表二數(shù)據(jù)及所繪制的X-Uo曲線可得電容傳感器的系統(tǒng)靈敏度即曲線的斜率；曲線擬合直線方程為Uo=0.0446X靈敏度計(jì)算公式為S=Uo/X=0.0446mv/mm由

15、所得X-Uo函數(shù)表達(dá)式及所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用excel計(jì)算出各點(diǎn)誤差如表2-2所示，可得輸出V的最大誤差U=0.003033mv.非線性誤差=最大誤差V/滿量程輸出FSu=2.66%4、 電渦流式傳感器特性及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)（1） 電渦流式傳感器特性實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)原理及電路通過高頻電流的線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)有導(dǎo)電體接近時，因?qū)щ婓w渦流效應(yīng)產(chǎn)生渦流損耗，引起線圈的電感發(fā)生變化。而渦流損耗與導(dǎo)電體離線圈的距離有關(guān)，因此可以進(jìn)行位移測量。實(shí)驗(yàn)電路如圖6所示。采用電容式三點(diǎn)式振蕩器，用于產(chǎn)生高頻電流，電流的大小與電感L2（及渦流傳感器線圈）的大小有關(guān)，濾波后輸出直流信號。2. 實(shí)驗(yàn)步驟1） 將渦流式傳感器裝在位移臺架

16、上，并與渦流式傳感器轉(zhuǎn)換電路板連接。2） 將渦流傳感器的輸出與電壓表連接。3）將測微器測桿與鐵片通過螺紋連接在一起。圖6 渦流式傳感器實(shí)驗(yàn)電路原理圖3） 接通電源，適當(dāng)調(diào)整測微器的高度，使鐵片與渦流感應(yīng)頭剛剛接觸，記下此時測微器讀數(shù)和輸出電壓，并從此點(diǎn)開始向上移動鐵片，將位移量X與輸出電壓Uo記入表3中。要求每隔0.2mm讀一次數(shù)值，共讀取20組數(shù)據(jù)。4） 將步驟3）中的鐵片分別更換為鋁片和銅片，重復(fù)步驟4），并將所測數(shù)據(jù)填入表4和表5中。2、 根據(jù)表3、表4和表5數(shù)據(jù)，分別畫出渦流式傳感器的輸入/輸出特性曲線Uo=f（X)，并求出擬合曲線的方程。表3 渦流式傳感器被測體為鐵片時的實(shí)測數(shù)據(jù)記錄

17、X(mm)6.056.256.456.656.857.057.257.457.657.85Uo(mV)1.091.542.052.543.043.594.044.685.215.83X(mm)8.058.258.458.658.859.059.259.459.659.85Uo(mV)6.416.867.478.128.689.239.6910.2410.7311.01渦流式傳感器的輸入/輸出特性曲線（鐵片）擬合曲線方程：Uo=f（x）=2.67x-15.148靈敏度S=2.67表4 渦流式傳感器被測體為鋁片時的實(shí)測數(shù)據(jù)記錄X(mm)6.026.226.426.626.827.027.227.4

18、27.627.82Uo(mV)9.439.6910.2110.9211.4811.5511.5911.6211.6511.66X(mm)8.028.228.428.628.829.029.229.429.629.82Uo(mV)11.6811.6911.7011.7111.7211.7311.7311.7411.7411.75渦流式傳感器的輸入/輸出特性曲線（鋁片）擬合曲線方程：Uo=f（x）=0.31x+8.868靈敏度S=0.31表5 渦流式傳感器被測體為銅片時的實(shí)測數(shù)據(jù)記錄X(mm)5.685.886.086.286.486.686.887.087.287.48Uo(mV)8.628.9

19、49.6810.4611.1211.5011.5611.6011.6311.65X(mm)7.687.888.088.288.488.688.889.089.289.48Uo(mV)11.6711.6811.7011.7111.7111.7211.7311.7311.7411.74渦流式傳感器的輸入/輸出特性曲線（銅片）擬合曲線方程：Uo=f（x）=0.57x+6.88靈敏度S=0.575、 思考題1. 比較差動式和變面積式電容傳感器的優(yōu)劣。答：差動式電容器的靈敏度比變面積式提高一倍，而且非線性也大為減少。2. 渦流式傳感器的量程與那些因素有關(guān)？答：與金屬導(dǎo)體的電阻率 c，厚度h，線圈的勵磁電

20、流角頻率 w有關(guān)。3. 轉(zhuǎn)速測試中，輸出頻率與轉(zhuǎn)速的對應(yīng)關(guān)系，如何提高測試精度？答：可以通過提高采樣頻率來提高精度。實(shí)驗(yàn)三.切削力測量實(shí)驗(yàn)1）.實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證應(yīng)力測量原理與具體實(shí)施方法。2 通過實(shí)驗(yàn)初步掌握力的應(yīng)變測試技術(shù)。2)實(shí)驗(yàn)原理本測力系統(tǒng)由測力傳感器（即SDC系列測力儀）、應(yīng)變儀（即應(yīng)變信號放大器；如：YD-21四通道應(yīng)變儀）、模數(shù)轉(zhuǎn)換板（即A/D卡）、帶電纜和插頭的連接器等組成。見圖1-1：測力儀（Dynamometer）上有三或四個插座，三個插座的測力儀用于測量Fx、Fy、Fz三個切削或磨削分力，四個插座的測力儀用于測量三個分力外還可測量鉆削扭矩，通常只測三個分力的測力儀

21、上也常帶有第四個插座，但這個插座是不用的。把隨測力儀提供的電纜插頭與測力儀插座連接，需要擰緊插頭不能松動；在把電纜另一端的四個連接鉤與應(yīng)變儀電橋盒相接，紅色的兩個連接鉤與電橋盒1、3號連接柱相連；黑色的兩個鉤與電橋盒2、4號連接柱相連（兩者可互換）。鉤與柱的連接也需要擰緊，不允許松動。圖1-1所示連接器2即為隨A/D卡提供的接口。 把應(yīng)變儀輸出電纜的信號線（即同軸電纜的中心銅線）與連接器2對應(yīng)的輸入端螺釘相接；建議Fx對應(yīng)應(yīng)變儀第1通道、Fy對應(yīng)應(yīng)變儀第2通道、Fz對應(yīng)應(yīng)變儀第3通道。連接器上1號螺釘與Fx輸出相接、2號螺釘與Fy輸出相接、3號螺釘與Fz輸出相接。各對應(yīng)輸出信號線的屏蔽線是與放

22、大器地相連的，它們應(yīng)與連接器2兩側(cè)的地螺釘連接。實(shí)驗(yàn)中我們需要對測力儀進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定測力儀就是記錄采集的電壓值與加載在測力儀上的力之間的關(guān)系。標(biāo)定系數(shù)的單位是：N/V。因?yàn)閼?yīng)變儀提供了1001000的標(biāo)定功能，所以也可通過標(biāo)定獲得采集的電壓值與微應(yīng)變數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，要進(jìn)行平均值計(jì)算，“N點(diǎn)”按鈕用于設(shè)置N值，即每N個數(shù)據(jù)求一次平均值。公式為：x=(x1+x2+xN)/N假設(shè)原始有1000個數(shù)據(jù)，4點(diǎn)平均一次時，求平均值后只剩下250個數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)序列中1-4號數(shù)據(jù)對應(yīng)新數(shù)據(jù)序列中的1號數(shù)據(jù)；原數(shù)據(jù)序列中5-8號數(shù)據(jù)對應(yīng)新數(shù)據(jù)序列中的2號數(shù)據(jù)，依此類推。N=顯示窗顯示該N值

23、。關(guān)于自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)，其定義請同學(xué)參看相關(guān)書籍，這里僅給出它們的計(jì)算方程。自相關(guān)函數(shù)：互相關(guān)函數(shù)：譜分析是研究信號特征，對信號進(jìn)行處理的重要手段之一。它通過譜密度函數(shù)反映不同頻率成分的功率或幅值方差的分布，即研究信號中不同頻率成分占信號總能量的比例。 在信號處理過程中，譜分析的理論基礎(chǔ)是傅立葉變換。根據(jù)高等數(shù)學(xué)的知識，對于非隨機(jī)的非周期函數(shù)，在函數(shù)絕對可積并滿足狄利克雷條件：時，可通過傅立葉積分將x（t）變換為頻域函數(shù)X（）。譜密度函數(shù)其中 為采樣周期，T為采樣時間長度，N為采集數(shù)據(jù)個數(shù)。并且有。）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器的使用方法（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)備1SDC系列測力儀 一臺2YD-1721/4四

24、通道應(yīng)變儀 一臺3A/D卡 （已置于微機(jī)內(nèi)） 一塊 4、微機(jī)及相關(guān)配置 一套二)儀器操作方法這里主要介紹YD17221/4四通道應(yīng)變儀的使用。1 打開電源開關(guān)觀察三位半數(shù)字顯示，顯示亮。2 預(yù)熱10分鐘后開始調(diào)節(jié)。先從應(yīng)變儀的第一通道開始，觀察顯示是否是“0”，如果不指零，可調(diào)節(jié)“基零”電位器為之滿足（在一般正常情況下出廠已調(diào)好不超過“一個字”用戶不需要調(diào)節(jié)）。3 根據(jù)橋路不平衡訊號大小，適當(dāng)選擇衰減開關(guān)調(diào)節(jié)平衡，一般情況下是將“衰減”開關(guān)依次衰減“100”、“50”、“20”、“10”、“5”、“2”“1”（四檔琴鍵開關(guān)回原位置）。同時轉(zhuǎn)換“預(yù)靜動”開關(guān)，在“預(yù)”位置，分別調(diào)節(jié)“C”和“R”

25、，調(diào)節(jié)到顯示為最小，然后將“預(yù)靜動”開關(guān)置于“靜”位置，調(diào)節(jié)電阻平衡“R”，使顯示接近“0”，再將“預(yù)靜動” 開關(guān)置于“預(yù)”位置，再調(diào)節(jié)電容平衡“C”，使顯示接近零。一般情況下，在顯示靈敏度開關(guān)置于“J2”位置不超過4個即可，然后再將“預(yù)靜動” 開關(guān)置于“靜”位置，調(diào)節(jié)電阻平衡“R”，使顯示為“0”，2個字即可。4 動態(tài)測試時，經(jīng)調(diào)整完畢后放大器，將“預(yù)靜動” 開關(guān)置于“動”位置。實(shí)驗(yàn)步驟1打開預(yù)熱應(yīng)變儀，調(diào)節(jié)應(yīng)變儀平衡：打開電源開關(guān)觀察三位半數(shù)字顯示，顯示亮。預(yù)熱10分鐘后開始調(diào)節(jié)。先從應(yīng)變儀的第一通道開始，觀察顯示是否是“0”，如果不指零，可調(diào)節(jié)“基零”電位器為之滿足。根據(jù)橋路不平衡訊號大

26、小，適當(dāng)選擇衰減開關(guān)調(diào)節(jié)平衡，一般情況下是將“衰減”開關(guān)依次衰減“100”、“50“20”、“10”、“5”、“2”“1”（四檔琴鍵開關(guān)回原位置）。同時轉(zhuǎn)換“預(yù)靜動”開關(guān)，在“預(yù)”位置，分別調(diào)節(jié)“C”和“R”，調(diào)節(jié)到顯示為最小，然后將“預(yù)靜動”開關(guān)置于“靜” 位置，調(diào)節(jié)電阻平衡“R”，使顯示接近“0”，再將“預(yù)靜動” 開關(guān)置于“預(yù)”位置，再調(diào)節(jié)電容平衡“C”，使顯示接近零。一般情況下，在顯示靈敏度開關(guān)置于“J2”位置不超過4個即可，然后再將“預(yù)靜動” 開關(guān)置于“靜”位置，調(diào)節(jié)電阻平衡“R”，使顯示為“0”，2個字即可。 動態(tài)測試時，經(jīng)調(diào)整完畢后放大器，將“預(yù)靜動” 開關(guān)置于“動”位置。2測力儀

27、的標(biāo)定。分別在x、y、z方向加載和卸載，測量并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，注意觀察加載曲線與卸載曲線。3. 選擇通道采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可多采集幾組。4. 打開數(shù)據(jù)回放觀察數(shù)據(jù)波形，選擇一組較為理想的數(shù)據(jù)波形作為下面數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)波形。5進(jìn)行均值分析，打印圖形。6進(jìn)行自相關(guān)計(jì)算，打印圖形。7進(jìn)行互相關(guān)計(jì)算，打印圖形。8. 進(jìn)行頻譜分析，打印圖形。3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與圖形1).標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中，通過對X、Y、Z軸進(jìn)行分別標(biāo)定，得到如下標(biāo)定系數(shù)：X=109668；Y=-11.6000;Z=52.9443.具體如圖（1）所示。注：掛載砝碼為1KG。圖（1）各軸標(biāo)定實(shí)驗(yàn)截圖2.實(shí)驗(yàn)相關(guān)圖形截圖如圖（2）（3）所示。圖（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)回放波形截圖圖（3）實(shí)驗(yàn)均值計(jì)算波形截圖實(shí)驗(yàn)四：微機(jī)在測量信號中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)使同學(xué)了解在PC機(jī)為主機(jī)的系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)由加速度傳感器感受到振動信號，經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換后送微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及測量信號的分析和處理的方法。2、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)信號源是由懸臂梁產(chǎn)生的振動信號，經(jīng)加速度傳感器拾取后，將振動物體產(chǎn)生機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，當(dāng)加速度傳感器感受振動信號時，在其輸出端產(chǎn)生一個與加速度傳感器感受到的振動信號的加速度成正比的電荷量送到電荷放大器，電荷放大器能夠接受到電荷量經(jīng)過放大轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換卡（AC 1820）變成數(shù)字信號，送入計(jì)算機(jī)，就可進(jìn)行信號分析及處理。A