机械工程测试技术基础=振动测量+实验报告模板.doc

实验报告实验室： 机械工程实验室 实验时间： 年 月 日系部机电工程系年级、专业、班学号姓名课程名称实验项目名 称振动测量指导教师徐 斌同组学生姓名教师评语 成绩 教师签名： 徐 斌 年 月 日一、实验目的1、了解交流电桥测量动态应变原理，掌握调整平衡网络的方法。2、了解中间变换器的原理，掌握使用方法，熟悉信号处理过程。3、熟练调试出实验中的重要波形，并能运用专业知识解释观察到的现象。4、调试振动图像，测试振动频率与传感器输出的关系。二、实验原理及原理图在电桥的电源端加上频率为f0的等幅正弦波，此等幅波的振幅经电桥随梁的应变引起应变片的电阻变化而变化，电阻变化频率远小于f0，在电桥的输出端获得一个载波为f0的调幅波。此过程叫调幅过程。将此调幅波经差动放大器放大，由相敏检波器检波，用低通滤波器滤去载波和高次谐波，取出被放大的包络信号，此信号与被测应变信号形状相同，再用毫伏表将信号显示出来。毫伏表就反映了梁的应变大小。当振动梁被不同频率的信号激励时，起振幅度不同，贴于应变梁表面的应变片所受应力不同，电桥输出信号大小也不同，若激励频率与梁的固有频率相同时则产生谐振，此时电桥输出信号最大，根据这一原理可以找出梁的固有频率。三、使用仪器、设备、材料音频振荡器、低频振荡器、万用表（自备）、应变式传感器实验模板、移相器_相敏检波器_低通滤波器模板、双踪示波器、振动源。四、实验步骤1、 应变模板接线，接好电桥线路。2、 给电桥电路加交流偏置电压，将音频振荡器的频率调节到1.5KHz左右，幅度调节到10Vp-p接入桥式电路。3、 连接振动台面三源板与应变传感器实验模板。4、 应变模板接线与中间变换器模板连接。5、调交流电桥输出平衡。首先旋动移项器和相敏检波器旋纽，调出“m”形波。然后旋动Rw1、Rw2旋钮，将“m”形波贴近水平轴。6、起振。接入低频激励，调低频输出幅度适度，使圆盘明显感到振动。7、测实验结果。固定低频振荡器幅度，调低频频率，记录Vo的电压峰峰值。五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）振动输出波形f(Hz)123456789Vo(p-p)0.020.020.0240.0240.0250.0280.0320.050.056f(Hz)101112131415161718Vo(p-p)0.1120.1470.0720.0470.0340.0270.0190.0150.014f(Hz)1920212223242526Vo(p-p)0.0120.010.0090.0010.0010.0010.0010.001振动梁的自振频率为 11 Hz。(实际操作中，测出10个值含固有频率，即可。)六、实验结果分析及结论由实验数据不难看出，调节低频信号1 - 26 Hz ，电压输出峰峰值先由小到大，达到最大值后，逐渐变小。如下图所示，输出最大电压值时，对应的频率为固有频率。七、对本次实验的建议与设想 提前预习，对实验操作和理解很重要。对调制解调的内容要十分熟悉，尤其注意信号处理过程中，波形的变化。实验操作时，从简到繁，先调出实验结果，在分析实验过程中的细节