[高等教育]《機械工程測試技術(shù)》課程實驗教學要求(文件)
【正文】 相同材料上，且補償片與測量片要同一材料，同一阻值同一環(huán)境溫度，避免陽光暴曬，對地絕緣電阻在 500M 以上。 εP= 1/2εC (2) 四只應(yīng)變片同時用做測量片時組成全橋，測量結(jié)果要被 4 除。c、編寫labVIEW程序，包括數(shù)據(jù)采集、實時波形的觀察、低通濾波、最大值的提取、數(shù)據(jù)的保存等。工程實際中，我們或需實測該機械在不同工作轉(zhuǎn)速下的振動強度，或需通過實測和分析振動來獲取輸入和機械結(jié)構(gòu)的一些特性。四、可提供的實驗設(shè)備振動、轉(zhuǎn)速、噪聲測量實驗臺，加速度傳感器及放大器，USB6009數(shù)據(jù)采集卡，PC機，虛擬儀器程序及說明。二、 實驗要求已有一帶偏心盤，可調(diào)轉(zhuǎn)速的回轉(zhuǎn)機構(gòu)，選擇合適的傳感器并組建計算機輔助測試系統(tǒng)，實測該回轉(zhuǎn)機構(gòu)在不同工作轉(zhuǎn)速下的噪聲強度（聲壓級），并通過譜分析識別其頻率成份。其一是用傳聲器采集聲信號，經(jīng)前置放大器放大，經(jīng)PC機聲卡轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；其二是由聲級計采集聲信號，可經(jīng)聲級計的AC / DC 信號輸出模擬電量，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。采樣頻率及采樣長度的選擇及影響，信號的頻譜分析原理，頻率分辯率； 虛擬儀器及其使用。 各階固有頻率，阻尼，振型是機械結(jié)構(gòu)的主要動態(tài)特性之一。從懸臂梁系統(tǒng)、自由端處的輸入、自由端處的振動輸出三者關(guān)系來看，屬已知（但要測出來）輸入、輸出，識別（分析出）系統(tǒng)的問題。在自由端拾取振動，其類同一個二階小阻尼系統(tǒng)在一初位移或初速度下的階躍或脈沖響應(yīng)過程（見控制工程，二階系統(tǒng)時域響應(yīng)分析）。因此可設(shè)計出多種實驗和分析方案來完成實驗要求。六、各種可能的方案（18種）（一） 頻域方法 力錘脈沖激振，加速度傳感器拾取輸出，獲得頻率特性（1） 用頻率特性的實、虛頻來分析；（2） 用頻率特性的幅、相頻來分析；（3） 用頻率特性的Nyquist圖來分析。初脈沖，只用應(yīng)變片及動態(tài)應(yīng)變儀及拾取輸出，獲得衰減振動的應(yīng)變時域信號（5） 分析衰減振動的應(yīng)變時域信號；（6） 分析衰減振動的應(yīng)變時域信號，并對時域信號作自功率譜分析。17。初位移，只用電渦流位移傳感器拾取輸出，獲得衰減振動的位移時域信號（9） 分析衰減振動的位移時域信號；（10） 分析衰減振動的位移時域信號，并對時域信號作自功率譜分析。（二）時域為主的方法初脈沖，只用加速度傳感器拾取輸出，獲得衰減振動的加速度時域信號（1） 分析衰減振動的加速度時域信號；（2） 分析衰減振動的加速度時域信號，并對時域信號作自功率譜分析。附：懸臂梁固有頻率的理論計算可按下式計算懸臂梁的前三階固有頻率： （rad/s） i =1,2,3 或 （Hz） i=1,2,3 其中：A為等截面懸臂梁的橫截面積，A=截面寬度b *截面高度h；（m）l為等截面懸臂梁的長度（m）；梁的材料密度＝；材料彈性模量E=206GPa；對截面中性軸的慣性矩I=；振型常數(shù)：l＝,l=,l= 四、可提供的實驗設(shè)備懸臂梁，加速度傳感器及放大器，電渦流位移傳感器，動態(tài)應(yīng)變儀及應(yīng)變片，力錘， USB6009數(shù)據(jù)采集卡，PC機，虛擬儀器程序及說明。 以上兩種方法分屬頻域方法和時域方法。頻率特性可用實、虛頻，或幅、相頻，或Nyquist圖表示。三、相關(guān)知識要點 本實驗以簡單的懸臂梁為例，使同學們對此有一些初步的認識。五、實驗報告要求 實驗目的和原理； 實驗過程； 整理和分析實驗中得到的噪聲信號的數(shù)據(jù)，并分析其結(jié)果；噪聲聲級測試及譜分析方面的當前科技發(fā)展狀況。要求用兩種方法完成實驗要求。三、相關(guān)知識要點回轉(zhuǎn)機械產(chǎn)生噪聲的原因，機械噪聲或人發(fā)聲的性態(tài)；噪聲測量原理，傳感器選擇，傳感器性能指標，噪聲強度（聲壓）及噪聲高低的表述及方法。 實驗項目二 回轉(zhuǎn)機構(gòu)噪聲聲級測試及譜分析一、 實驗背景 各種機械，運行中總是伴隨著各種噪聲。三、相關(guān)知識要點回轉(zhuǎn)機械引起振動的原因，振動信號的性態(tài)；振動加
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