文档介绍：吉林工程技术师范学院
测试技术实验指导书
主审:张小奇
主编:孙艳红
李晓红
毛春昱
机械工程学院
2012年4月
目录
前言……………………………………………..……………………………………1
测控实验台简介…………………………………………………………..…………2
实验1 信号调理装置——变压器的性能实验……………………………………5
实验2 振动信号测量实验…………………………………..……………………10
实验3 位移检测实验………………………………………………………………14
实验4 温度特性实验………………………..……………………………………18
实验5 温度调节控制实验…………………..……………………………………21
虚拟测控系统简介…………………………….……………………………………25
实验6典型信号频谱分析…………………………………………………………26
实验7 周期信号波形的合成和分解………………………………………………29
实验8 典型信号的相关分析和功率谱分析……………………………………….31
实验9 信号的调制与解调…………………………………………………….....33
实验10滤波器…………………………………………………………….….….….36
实验11 信号采样定理…………………………………………………………….39
实验12 测试系统静态性能测量与系统标定……………………………………..42
实验13 测试系统动态性能分析与测量………………………………………….. 44
综合性、设计性实验……………………………………………………………….46
实验1 典型信号发生器设计……………………………………………………….47
实验2 典型信号自相关分析仪的设计…………………………………………….49
实验3 典型信号功率谱分析仪的设计…………………………………………..51
实验4 工程信号的综合分析系统………………………………………...............53
前言
测试技术是具有实验性质的测量技术,与计算机技术、自动控制技术、通信技术构成完整的信息技术学科,主要研究各种物理量的测量原理和测量信号的分析处理方法,是进行各种科学实验研究和生产过程参数检测等必不可少的手段。随着现代信息技术的不断发展,机械工程测试作为一门与之密切相关的课程,其重要性是不言而喻的,这是一门以算法为核心的理论性、工程实用性均较强的课程。但由于目前关于信号处理的有关书籍大都是只讲解算法和推导过程,而与工程实际联系很少,这使得书中所涉及的有关概念比较抽象,再加上教学方法和手段的单一以及实验条件的限制,长期以来使该课程一直处于“难教难学”的一种境地,学生很难把书中所讲的数学函数与实际的波形联系起来,给学习带来了很大的困难,大大降低了学生的学习积极性,影响了本课程的教学效果。因此, 如何有效的理论联系实际,提高教学质量和教学效果一直以来是该课程教学中思考和探索的问题。而计算机仿真技术的发展对机械工程测试的教学带来了新的思路,尤其是将虚拟仪器引入教学过程具有重要的意义,为该课程实验教学的改革提供了强有力的支持。
测控实验台简介
一、实验台的组成
CSY-2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、传感器、实验电路(实验模板)、转动源、振动源、温度源、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。
1、主机箱:提供高稳定的±15V、±5V、+5V、±2V~±10V(步进可调)、+2V~+24V(连续可调)直流稳压电源;音频信号源(音频振荡器)1KHz~10KHz(连续可调);低频信号源(低频振荡器)1Hz~30Hz(连续可调);传感器信号调理电路;智能调节仪;计算机通信口;主机箱上装有电压、气压等相关数显表。其中,直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载保护功能,在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。主机箱右侧面装有供电电源插板及漏电保护开关。
2、振动源(动态应变振动梁与振动台):振动频率3Hz~30Hz可调(谐振频率9Hz~12 Hz左右);
3、转动源:手动控制0转/分~2400转/分、自动控制300~2200转/分。
4、温度源:常温~200℃。
5、气压源:0~20Kpa(连续可调)。
6、传感器:基本型有箔式应变片(350Ω)传感器(秤重200g)、扩散硅压力传感器(20Kpa)、差动变压器(±4mm)、电容式位移传感器(±)、霍尔式位移传感器(±1mm)、霍尔式转速传感器(2400转/分)、磁电转速传感器(250转/分~2400转/分)、压电式传感器、电涡流传感器(1mm)、光纤位移传感器(1mm)、光电转速传感器(240