【2017年整理】测试技术实验指导书.doc

《测试技术》 实验指导书 狄长安 路建萍 张松晖 商飞 编写 孔德仁 审定 南京理工大学 2008年4月 实 验 报 告 要 求 （1）实验报告要求 实验报告是一种工程技术文件，是实验研究的产物，报告中内容及书写质量的好坏，对实验价值的影响很大。书写质量不好会有损于实验的价值，学生完成教学实验写出的报告，尽管不是正式的工程技术文件，但会为学生将来进行工程实验、科学研究书写实验报告打下基础，仍至于养成一种习惯，因此应按工程实际要求学生：内容如实，数据可靠；语言明确、简洁——与文学作品不同；书写工整、规范； （2）实验报告的基本内容 实验题目 实验名称 不能随意更改，否则不能表达实验内容 引言（实验意义、题目来源等内容） 实验目的：实验和书写实验报告的基础，紧紧围绕 实验仪器和设备：必要时画出连接图 实验方法 实验方法：不是罗列实验步骤，而是得到结果的过程 实验结果 实验结果：包括图表、数字、文字、表达式等 对实验方法、结果的讨论 结论 结论及分析：紧紧围绕实验目的写、实验现象 参考资料 附录（实验中的图表等）  目 录 实验一 二阶系统幅频特性测试 4 实验三 应变片的粘贴和动态应变仪的使用 9 实验四 压力测量系统静态标定及动态压力测量 13 实验五 电涡流传感器在位移测量中的应用 18 实验六 运动物体速度测量 20 实验七 机械结构特性测定 23 实验八 工程信号频谱分析 27  实验一 二阶系统幅频特性测试 一、实验目的 1.标定二阶测量系统的幅频特性，掌握测量系统频响特性的实验辨识（标定）方法； 2.学会信号发生器、示波器的使用。 二、实验内容 学会信号发生器、示波器的使用，熟悉二阶测量系统的幅频特性，掌握测量系统频响特性的实验辨识（标定）方法。 三、实验仪器 低频信号发生器、双通道示波器、实验板。 四、实验原理及方法 待标定的二阶系统位于实验板上，是一个由电感L，电容C和电阻R组成的无源电路网络，其线路如图1-1所示。恰当地选取电路参数，便可构成二阶低通滤波器。其输入输出方程为： 其中，。调整R取值，使，便可构成截止频率的二阶巴特沃斯低通滤波器。实验板电路参数的值为R=0~100Ω，L?1.7mH，C?2.2μF。其精确值见实验板标示。 标定系统构成如图1-2所示。用信号发生器向被标定网络输入不同频率f的谐波信号，电路相应输出信号。由双通道示波器同时监测输入、输出的幅度Ai和Ao。具体标定内容包括两项： ①取，分别在f=0.5kHZ，1kHZ，1.2kHZ，1.5kHZ，1.75kHZ，2kHZ，2.1kHZ，2.2kHZ，2.3kHZ，2.4kHZ，2.5kHZ，2.6kHZ，2.7kHZ，3kHZ，3.5kHZ，4kHZ，4.5kHZ的情况下，监测信号的峰-峰值2Ai和2AO，保持2AI不变，记录2AO的数据，获取幅频特性—f曲线。 ②取，频率f仍以以上数值改变，监测记录信号的峰-峰值，获取幅频特性曲线。 五、实验步骤 1.按照图1-2连接好标定系统。请指导教师检查。 2.插好低频信号发生器的插头，将电压输出旋钮调至最小位置，然后打开电源开关。按表列数据选择好输出信号频率。调节输出电压旋钮，使信号发生器输出电压；同时注意示波器中信号的峰-峰值2Ai在1V左右，并记住信号发生器输出电压值（以后需保持此值不变）。 3.改变信号发生器输出信号的频率（注意保持输出电压值不变），观察电路系统输出信号的峰-峰值2AO的变化，并记录下数据。 4.改变R值，重复上述步骤，取足表列的全部数据。（注意：改变R值时，应将信号发生器断开电源，并思考一下，对不同的R值，输入电压幅度Ai是否一定要一样？） 5.请指导教师检查数据和仪器，经认可后，关闭电源，拔下插头，卸除导线，整理现场，归还仪器。 六、实验数据处理和实验曲线绘制 1.原始数据记录， R（） 2Ai[V] f[kHZ] 2AO[V] 2AO[V] 2.数据处理： 实验数据按下列表处理： 二阶RLC电路网络：L= ，C= ，固有频率fn= R（） f/fn A0/Ai A0/Ai 其中 3.绘制实验曲线 七、讨论题 1.为什么输入的正弦电压的幅值都一样，但当频率不同时系统的输出却不一样？ 2.从测量的角度来看，上述现象将会给测量工作带来什么问题？就典型二阶系统而言，可以从哪些方面对此问题加以改善。 3.当R改变时，此电路系统的频响特性的变化趋势如何？作