【文章內容簡介】 線性度。 采用滑線變阻器測量位移 運動參數的測量 采用滑線變阻器測量位移 電阻應變式傳感器測量位移 電容式傳感器測量位移 光線示波器的工作原理 動畫演示 光線示波器的工作原理是利用光線來顯示記錄波形的儀器 ，工作原理如圖： 由光源射出的光線通過聚光透鏡的會聚，經光柵射到陣動子鏡片上，在經振動子鏡片的反射，通過聚光透鏡的會聚，在記錄紙上形成一個點像。鏡片固定在垂直方向被拉緊的張絲上，張絲和線圈固定在一起，線圈放在恒磁場中。當被測信號電流通入線圈時，在電磁感應的作用下線圈產生偏轉，即鏡片產生偏轉，便在記錄紙上形成一條亮線。記錄紙由傳動裝置按需要的速度往前移動，于是使光點在記錄紙上形成一條與輸入信號相應的且在隨時間變化的波形曲線。記錄紙用感光材料制成，經二次嚗光或顯影、定影即可得到記錄波形 返回 工作原理 光線示波器的結構 光學系統(tǒng) 記錄紙傳動系統(tǒng) 時間指示系統(tǒng) 其它部分 光學系統(tǒng) 光學系統(tǒng)由聚光透鏡 L、反射鏡 M及光柵 D組成，它包括被測信號的記錄光路 （振子光路）、分格光路和時標光路。 光線示波器的使用要點 振動子的選擇及使用 選擇振動子是使用光線示波器中很重要的一個問題 ， 示波器記錄誤差與選用振動子是否合理有密切關系 。 頻率的選擇 根據初步估計的被測信號的頻率選擇振動子時，應使振動子的工作頻率大于被測信號頻率。為了使記錄波形不失真地反映被測信號的變化，應保證，為被測信號頻率，為振動子的固有頻率。對于周期性的矩形波，其高次諧波的振幅，到第 51次諧波時就只有基波的 2%了，故必須考慮到 51倍的基波頻率。 對于三角波和梯形波 ， 由于其高次諧波的振幅與諧波次數的平 方成反比的減小 ， 到第 7次諧波的振幅就只有基波的 2%了 ， 故 A必須考慮到 7倍的基波頻率 對于沒有很徒前沿的被測信號 ， 一般以 10倍基波頻率選擇振動 子固有頻率的依據 。 B 靈敏度的選擇 由于振動子靈敏度與其固有頻率的平方成反比 ， 因此要兼顧靈 敏度和頻率兩個方面來加以選擇 。 C 被測信號的電流要小于振動子最大允許電流 D 應保證振動子在線性工作最大允許范圍內工作，且幅值大小 要合適。 E 振動子的內阻必須與應變儀輸出阻抗相配 當使用電磁阻尼振動子時 ， 為了保證振動子阻尼度在 范圍 ， 需考慮振動子對外電阻的要求 。 函數記錄器 函數記錄器能記錄兩個被測量之間的函數關系 。 XY函數記錄器是一種通用的函數記錄儀器，可以同時輸入兩個具有函數關系的變量信號。記錄時記錄紙不動，記錄筆按函數關系沿直角坐標系的 X軸和 Y軸運動，在記錄紙上可描繪出兩變量間的函數關系曲線 Y=f(X).被測量信號輸入至量限變換裝置進行衰減，以適應不同的信號和量程范圍。衰減后的信號送入測量電路，該被測信號電壓與平衡電位計的電壓相比較，如果二者不相等，則產生電壓差 ，需送入調制放大器進行放大，經解調、濾波成直流信號，并進行功率放大。將放大后的信號輸入給直流伺服電機，電機轉動時，通過傳動機構帶動記錄筆運動，進行記錄，另一方面電機也帶動平衡電位計的觸點運動，改變平衡計的電壓，使差值電壓 u逐漸減小，直到零時，伺服電機停止轉動。 函數記錄器的特點 XY函數記錄器有工作頻率較低、靈敏度高，被測的信號電壓范圍大，且具有輸入阻抗高、驅動力大、可進行大幅值記錄、能直接描繪函數等特點。 函數記錄器可以記錄兩個變量間的函數關系曲線 Y=f（ X） ,多筆式的函數記錄器還可以同時記錄幾個因變量對同一自變量的函數關系曲線，即 Y1=f(x)、 Y2=f(X)、Y3=f(X)…… ,有利于相互對比和分析。 第七章 Measurement of Stress in Machine Members 應力 (stress) 應力 是重要的機械量， 應力狀況 可由 某點主應力的大小和方向來表示。 測量應力 可以分析研究零件、機構的受載情 況、負荷水平和強度能力，驗證設計計算結果的正確性。 應力測試任務 是正確確定零件主應力的大小、方向及分布規(guī)律。 應力測試方法 采用電阻應變測量法。 主應力方向已知時的應力測量 為測量 簡單應力狀態(tài)下的主應力方向已知的 單向應力 ， 可采用沿主應力方向粘貼電阻應變片的方法 。 測量前 ， 要求電橋處于平衡狀態(tài) ， 無輸出 。測量時 ， 電橋應愈不平衡愈好 ， 這樣可獲得最大的輸出信號 。 組橋的同時 ， 還需考慮電橋的 溫度補償 。 ? ????? 4321041 ????? ku u?? ??純彎曲應力的測量 若被測量零件的橫截面對中性軸是對稱的 ， 則零件上下面的最大拉 、 壓應力相等 ， 電阻應變片可粘貼在零件的上下兩個側面 ， 其布片 ， 組橋的方式有單臂橋 、 半橋和全橋三種 。 思考題 測試應力采用什么方 法？ 什么是主應力方向已知時 的應力測量？ 第八章 Measurement of Force Parameters 機械設備的基本參數是 力 、 扭矩 等 。 軋制力的測量 金屬在軋制過程中 ， 作用在軋輥上的壓力即為軋制力 ， 它是軋機的基本載荷參數之一 。 軋制力的測量方法 應力測量法 傳感器測量法 應力測量法 在軋機機座中，凡直接受軋制力的零件，都產生與軋制力相對應的彈性變形，通過這些零件的彈性變形，可間接測量出軋制力。軋制時，機架的立柱產生彈性變形，其大小與軋制力成正比。 為了測的拉應力，必須把電阻應變片粘貼在立柱的中性面 00上，這樣可消除彎曲應力。 機架立柱上的布片及組成全橋的方式 防止應變片的機械損壞及油 、 水 、 蒸汽等介值質侵蝕 ， 應變片應妥善保護 。 傳感器法測量 軋制力測量中 ， 直接承受軋制力的測力傳感器被廣泛應用 。 它與應變法相比 ， 傳感器的應力水平要高 1020倍 ， 精度及穩(wěn)定性均優(yōu) 。 軋機測力傳感器應安裝在工作機座兩側軋輥軸承垂直載荷的傳力線上 ， 通過測量兩側的軋制分力即可得到總軋制力 。 軋機測力傳感器有電感式 、 電容式 、 壓磁式 、 和電阻應變片式等類型 。 軋機測力傳感器 ， 簡稱壓頭 。 電阻應變片的布片和組橋方案 ， 應具有消除偏載 、 彎矩 、 扭轉 、 溫度等干擾的特點 。 常用的電阻應變式軋機測力傳感器有壓縮式和剪切式兩種。 壓縮式傳感器 傳感器由彈性元件 、上蓋及底盤組成 ， 安裝在壓下螺絲和上輥軸承座之間 。 為保證良好的輸出特性和防止非測信號的干擾， 軋機 測力傳感器的彈性元件應具有較大的徑向尺寸及較小的高度。 扭矩的測量：由扭矩應變來測量扭矩 其它扭矩測量方法： 流體壓力的測量 流體壓力是指氣體或液體作用于單位面積上的平均法向壓力 ， 也稱壓強 。 電阻應變式壓力傳感器 膜板式和圓筒式 其原理是利用粘貼應變片的膜板或圓筒壁直接承受流體壓力，通過所產生的應變來測量其壓力。 膜板式壓力傳感器 結構組成 外殼 應變花 壓緊螺絲 膜板 圓筒式壓力傳感器 是一個薄壁筒 ， 在它的外表面上 ， 沿圓周方向上粘貼應變片 （ 工作片 ） 。 薄壁筒的頂端