【正文】 測試裝置的靜態(tài)特性 靈敏度： 當(dāng)測試裝置的輸入信號有微小變化時 ， 引起 輸出信號發(fā)生微變量 ， 則稱它們的比值為靈敏度 。 測試系統(tǒng)誤差與靈敏度 理想測試裝置的特性 疊加性 superpositionality 比例性 proportionality 頻率保持性 frequency retentivity 傳遞函數(shù) : (Transfer function) 在工程測試中 ， 傳 遞函數(shù)是輸出信號 (時域 )與輸入信號 (時域 )之比 。 )()()(txtyth ?)()()(???jXjYjH ?測試裝置 )()(?Hth輸入 輸出 )(tx)(?X)(ty)(?Y頻率響應(yīng)函數(shù) H（ jw）可以用復(fù)指數(shù)來表示，復(fù)數(shù)的模為測試裝置的幅頻特性，復(fù)數(shù)的相角為相頻特性。 測試裝置的相頻特性為線性。 把靈敏度為 404x104pc/Pa的壓電式力傳感器與一臺靈敏度調(diào)到 相接 ， 求其總靈敏度 。 模擬演示 覆蓋層： 用來保護和固定敏感柵。 基底： 固定保護敏感柵一般由紙 和有機聚合物成。 機械效應(yīng) ： 金屬導(dǎo)線受力變形，該導(dǎo)線 電阻值隨之變化的物理現(xiàn)象稱為應(yīng)變效應(yīng)。 橫向效應(yīng) ： 電阻應(yīng)變片由于橫向縮短引起應(yīng) 變片電阻值減小 ， 因此所測的應(yīng) 變值減小 ， 這種現(xiàn)象稱為橫向效 應(yīng) 。 種類 絲式應(yīng)變片 敏感柵由高阻值的金屬絲繞成 。 半導(dǎo)體應(yīng)變片 由鍺或硅單晶體作為敏感元件制成 基底材料的選用 敏感元件材料選用 敏感柵基長的選用 電阻值的選用 靈敏系數(shù)的選用 應(yīng)變片的選用 思考題 電阻絲應(yīng)變片與半導(dǎo)體應(yīng)變片在工作原理上有何區(qū)別 ？ 各有何優(yōu)缺點 ？ 應(yīng)如何根據(jù)具體情況選用 ？ 把一個變阻器式傳感器按圖接線 ， 問它的輸入量是什么 ？ 輸出量是什么 ？在什么條件下它的輸出量與輸入量之間有較好的線性關(guān)系 ？ 第四章 Measurement Bridge 測量電橋的作用 是將應(yīng)變片的電阻的變化轉(zhuǎn)換成為電壓（或電流）的變化。而交流電橋可以用于測量電阻、電感和電容的變化。電阻 R1,R2,R3,R4作為四個橋臂，在 a、 c兩端接入直流電源 ui，在 b、 d兩端輸出電壓 u0。電橋的平衡條件 :R1 * R3 = R2 * R4 電橋特性 電橋的加減特性 電橋的溫度補償 電橋的工作橋臂系數(shù) 交流電橋 當(dāng)四個橋臂為電容或電感時，必須采用交流電橋 。 電阻應(yīng)變儀 Resistance Strain Meter （按頻率分類） 靜態(tài) 電阻應(yīng)變儀 靜 動 態(tài) 電阻應(yīng)變儀（ 0~200Hz） 動態(tài)電阻應(yīng)變儀（ 0~1500Hz） 超動態(tài)電阻應(yīng)變儀（幾十千赫茲） 電阻應(yīng)變儀 分類 電橋 放大器 相敏 檢波器 振蕩器 穩(wěn)壓 電源 低通 濾波器 組成 包括 信號的 調(diào)制 ， 放大 和 解調(diào)三個過程。 工作原理 放大器相敏檢波器濾波器振蕩器穩(wěn)壓電源電橋記錄器u 0動態(tài)電阻應(yīng)變儀的原理 ε=εmsinωt正弦波 振蕩器提供高頻載波電壓 u0 微弱調(diào)幅波信號 Δu 放大后的 調(diào)幅波信號 經(jīng)相敏檢波后的信號 通過低通濾波器的信號 應(yīng)變儀工作原理信號波形圖 是指控制高頻振蕩的某個參數(shù)，使它隨被測信號有規(guī)律的變化，以實現(xiàn)信號的放大與傳輸。 調(diào)幅原理 無應(yīng)變： ε=0 靜態(tài)拉應(yīng)變 :Δ u=KεUmsinωt/4 靜態(tài)壓應(yīng)變 :Δ u=KεUmsin（ ωt+π） /4 動態(tài)應(yīng)變 : Δ u= sinωt（ KεmUmsinΩt） /4 靜態(tài)疊加動態(tài)應(yīng)： Δ u=sinωt{[Kum （ ε177。 電阻應(yīng)變儀的解調(diào) 電阻應(yīng)變儀由哪幾部分組成？ 簡述電阻應(yīng)變儀由哪幾部分組成？ 思考題 第六章 Recording Meter 光線示波器 光線示波器的工作原理 光線示波器的結(jié)構(gòu) 光線示波器的使用要點 函數(shù)記錄器 函數(shù)記錄器的特點 函數(shù)記錄器 滑線變阻器 W1由滑動觸頭 B將電阻分為兩部分，并接成直流電橋的相鄰兩臂。 這種測量方法，由于工作方法伴隨著接觸摩擦，會引起發(fā)熱、磨損及接觸不良，尤其是沖擊或振動的環(huán)境下，更易引 起接觸不良。 采用滑線變阻器測量位移 運動參數(shù)的測量 采用滑線變阻器測量位移 電阻應(yīng)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(jīng)光柵射到陣動子鏡片上，在經(jīng)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。當(dāng)被測信號電流通入線圈時，在電磁感應(yīng)的作用下線圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，即鏡片產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，便在記錄紙上形成一條亮線。記錄紙用感光材料制成，經(jīng)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(jié)構(gòu) 光學(xué)系統(tǒng) 記錄紙傳動系統(tǒng) 時間指示系統(tǒng) 其它部分 光學(xué)系統(tǒng) 光學(xué)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(biāo)光路。 頻率的選擇 根據(jù)初步估計的被測信號的頻率選擇振動子時，應(yīng)使振動子的工作頻率大于被測信號頻率。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。 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 。 E 振動子的內(nèi)阻必須與應(yīng)變儀輸出阻抗相配 當(dāng)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 。 XY函數(shù)記錄器是一種通用的函數(shù)記錄儀器，可以同時輸入兩個具有函數(shù)關(guān)系的變量信號。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(chǎn)生電壓差 ，需送入調(diào)制放大器進行放大，經(jīng)解調(diào)、濾波成直流信號，并進行功率放大。 函數(shù)記錄器的特點 XY函數(shù)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(qū)動力大、可進行大幅值記錄、能直接描繪函數(shù)等特點。 第七章 Measurement of Stress in Machine Members 應(yīng)力 (stress) 應(yīng)力 是重要的機械量， 應(yīng)力狀況 可由 某點主應(yīng)力的大小和方向來表示。 應(yīng)力測試任務(wù) 是正確確定零件主應(yīng)力的大小、方向及分布規(guī)律。 主應(yīng)力方向已知時的應(yīng)力測量 為測量 簡單應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力方向已知的 單向應(yīng)力 ， 可采用沿主應(yīng)力方向粘貼電阻應(yīng)變片的方法 。測量時 ， 電橋應(yīng)愈不平衡愈好 ， 這樣可獲得最大的輸出信號 。 ? ????? 4321041 ????? ku u?? ??純彎曲應(yīng)力的測量 若被測量零件的橫截面對中性軸是對