机械工程测试技术实验指导书(4)

2019-08-17 11:50

5、数据观察。 6、命名存盘。 * 程序调试步骤: 1、找出语法错误。 2、慢速跟踪程序的运行。 3、断点与单步执行。 4、设置探针。

* 简单VI创建:

虚拟正弦波显示器设计练习:

1、功能描述

用Waveform Graph 控件记录一个正弦波序列。

2、设计提示

端口的生成有两种方式,任选一种,具体方法参见有关内容。本例采用从前面板

放置控件的方式。 主要设计步骤如下: (1)、前面板设计。 * 放置图形控件1。

执行Controls>>Graph>>Waveform Graph操作。

图形控件为输出显示型控件,选“Waveform Graph”控件。

* 放置数字控件2。

执行Controls>>Numeric>>Knob操作。

数字空间为输入控制型控件,用来设置显示器的横坐标,即采样间隔。 (2)、流程图编辑。

* 打开流程图编辑窗口“Diagram”。

与前面板图形控件对应的端口应出现在流程图编辑窗口中。 * 放置正弦信号图表。 正弦信号图表的调用路径:

执行Functions>>Numeric>>Trigonometric>>Sine操作。 * 放置For Loop循环结构。

执行Functions>>Structure>>For Loop操作。 * 连线。 (3)、存文件。 (4)、运行程序。

四、虚拟仪器设计范例

1、虚拟信号发生器

2、虚拟频谱分析仪

3、采样定理

五、虚拟仪器设计要求

1、设计虚拟n!阶乘运算器

2、设计虚拟示波器(显示正弦信号时域波形)

实验三 传感器性能标定实验

1、 金属箔式应变片――单臂电桥性能实验

一、实验目的:了解金属箔式应变片的应变效应,单臂电桥工作原理和性能。 二、基本原理:电阻丝在外力作用下发生机械变形时,其电阻值发生变化,这就是电阻

应变效应,描述电阻应变效应的关系式为: ΔR/R=Kε式中ΔR/R为电阻丝电阻相对变化,K为应变灵敏系数,ε=Δl/l为电阻丝长度相对变化,金属箔式应变片就是通过光刻、腐蚀等工艺制成的应变敏感元件,通过它转换被测部位受力状态变化 、电桥的作用完成电阻到电压的比例变化,电桥的输出电压反映了相应的受力状态。,对单臂电桥输出电压 Uo1= EKε/4。

三、需用器件与单元:应变式传感器实验模板、应变式传感器-电子秤、砝码、数显表、

±15V电源、±4V电源、万用表(自备)。

四、实验步骤:

1、根据图(1-1)应变式传感器(电子秤)已装于应变传感器模板上。传感器中各应变片已接入模板的左上方的R1、R2、R3、R4。加热丝也接于模板上,可用万用表进行测量判别,R1=R2=R3=R4=350Ω,加热丝阻值为50Ω左右

图1-1 应变式传感器安装示意图

2、接入模板电源±15V(从主控台引入),检查无误后,合上主控台电源开关,将实验

模板调节增益电位器RW3顺时针调节大致到中间位置,再进行差动放大器调零,方法为将差放的正负输入端与地短接,输出端与主控台面板上数显表输入端Vi相连,调节实验模板上调零电位器RW4,使数显表显示为零(数显表的切换开关打到2V档)。关闭主控箱电源(注意:当Rw3、Rw4的位置一旦确定,就不能改变。一直到做完实验三为止)。

3、将应变式传感器的其中一个电阻应变片R1(即模板左上方的R1)接入电桥作为一个桥臂与R5、R6、R7接成直流电桥(R5、R6、R7模块内已接好),接好电桥调零电位器RW1,接上桥路电源±4V(从主控台引入)如图1-2所示。检查接线无误后,合上主控台电源开关。调节RW1,使数显表显示为零。

图1-2应变式传感器单臂电桥实验接线图

4、在电子称上放置一只砝码,读取数显表数值,依次增加砝码和读取相应的数显表值,直到200g(或500 g)砝码加完。记下实验结果填入表1-1,关闭电源。 重量(g) 电压(mv) 20 0.004 40 0.010 60 0.015 80 0.021 100 0.027 120 0.033 140 0.038 160 0.044 180 0.050 200 0.056 5、根据表1-1计算系统灵敏度S=ΔU/ΔW(ΔU输出电压变化量,ΔW重量变化量)和非线性误差δf1=Δm/yF..S ×100%式中Δm为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差:yF·S满量程输出平均值,此处为200g(或500g)。

五、思考题:

单臂电桥时,作为桥臂电阻应变片应选用:(1)正(受拉)应变片(2)负(受压)应变片(3)正、负应变片均可以。

2、 电涡流位移传感器性能实验

一、实验目的:了解电涡流传感器测量位移的工作原理和特性。

二、基本原理:通过高频电流的线圈产生磁场,当有导电体接近时,因导电体涡流效应产生

涡流损耗,而涡流损耗与导电体离线圈的距离有关,因此可以进行位移测量。 三、需用器件与单元:电涡流传感器实验模板、电涡流传感器、直流电源、数显单元、测

微头、铁圆片。

四、 实验步骤:

1、根据图2-1安装电涡流传感器。

图8-1电涡流传感器安装示意图

图2-1 电涡流传感器安装示意图


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