热工实验报告

1、实验一.金属泊式应片：直流单臂、半桥、全桥比较一：实验目的：验证单臂、半桥、全桥的性能，比较它们的测量结果。二：实验所需单元：直流稳压电源、差动放大器、电桥、F/V（频率/电压）表。三：实验注意事项：（1）电桥上端虚线所示的四个电阻实际并不存在。（2）在更换应变片时应关闭电源。（3）实验过程中如发现电压表过载，应将量程扩大。（4）接入全桥时，请注意区别各应变片的工作状态，桥路原则是：对臂同性，邻臂异性。（5）直流电源不可随意加大，以免损坏应变片。四：实验步骤：（1）直流电源旋在2V档。F/V表置于2V，差动放大器增益打到最大。（2）观察梁上的应变片，转动测微头，使梁处于水平位置（目测）接通总电

2、源及副电源。放大器 增益旋至最大。（3）差动放大器调零，方法是用导线将放大器正负输入端与地连接起来，输出端接至F/V表输入 端，调整差动放大器上的调零旋钮，使表头指示为零。（4）根据图1的电路，利用电桥单元上的接线和调零网络连接好测量电路。图中r及w1为调平 衡网络，先将R4设置为工作片。（5）直流电源打到4V，调整电桥平衡电位器使电压表为零（电桥调零）。（6）测微头调整在整刻度（0mm）位置，开始读取数据。+4V 中JfnR1 Kx rvW1 ir11R2R3.11电桥平衡网络差放F/V表图1 应变片直流电桥电路（7） 上下旋动测微头，每移动1mm （两圈）读取一个数值，并将测得的数据填入下

3、表:12345678910X （mm）V （mv）（8）保持差动放大器增益不变，将R3换为与R4工作状态相反的另一个应变片，形成半桥电路，（9） 保持差动放大器增益不变，将R1、R2两个电阻换成另外两个应变片，接成一个直流全桥，并重新回到初始位置调整零点。测出位移后的电压值填入下表:12345678910X (mm)V (mv)（10）观察正反行程的测量结果，解释输入输出曲线不重合的原因。（11）在同一坐标上描绘出X-V曲线，比较三种接法的灵敏度。思考题 根据X-V曲线，计算三种接法的灵敏度K=V/X，说明灵敏度与哪些因素有关?根据X-V曲线，描述应变片的线性度好坏。如果相对应变片的电阻相差很

4、大会造成什么结果，应采取怎样的措施和方法？如果连接全桥时应变片的方向接反会是什么结果，为什么？成绩指导教师日期实验名称 课程名称 课程号学院(系)专业 班级学生姓名 学号 实验地点 实验日期实验二.霍尔传感器的直流激励特性一：实验目的：了解霍尔传感器的基本原理与特性二：实验所用单元：霍尔传感器、电桥、差动放大器、直流电源、F/V电压表。三：实验注意事项：霍尔元件上所加电压不得超过土2V，以免损坏霍尔晴，辨别霍尔片的输入端。一旦调整好测量系统，测量时不能移动磁路系统。四：实验步骤：差动放大器增益旋至最小，F/V电压表量程置2V档，直流稳压电源放在2V档。开启电源，差动放大器调零。按图14接好电路

5、，调整平衡网络w1，使电压指示为零。电桥平衡网络旋动测微头，每0.2mm读一个数，记下电压表的输出电压值，并将结果填入下表:X(mm)V(v)X(mm)V(v)(5)根据测量结果作出VX曲线，指出线性范围。求出灵敏度K=AV/AX霍尔式传感器 差动放大器 电压表图14霍尔传感器直流特性测试思考题 (1)本实验测出的实际上是磁场的分布情况，它的线性好坏是否影响位移测量的线性度好 坏成绩指导教师日期实验名称 课程名称 课程号学院（系）专业 班级学生姓名 学号 实验地点 实验日期实验三差动变面积式电容传感器的性能r实验目的I解差幼变血积式电容传感器的匚作原理和作情况,与实验12进行威敏 度比较.二、

6、所需单元利部件电容变换器、差幼放大器、低通滤波器、“F表、洌微器匚注意事项电容片的一组动片和两组定片不能相碰，四、实验步骤（1）转动测微器，将梁上振动平台中间的磁铁与测微头相吸，使双平行梁 处于（目测）水平位置，见示意图9（b）,再向上转动5皿，使梁的自由端往上位 移（这时电容片的一组动片一般处于上组定片的中间）.（2）根据图9（b）的电路结构,将电容片的动片和上下两组定片，与电容变 换器、差动放大器低通滤波器，电压表连接起来，组成一个测量线路.（3）往下旋动测微器，使梁的自由端往下产生位移，从而改变电容片的动 片和定片的相对位置（改变覆盖面积）.每位移Inuib记一个电压表数值，将所 记数据

7、填入下表.根据所得数据计算灵敏度So S=AV /AX （式中3V为电压 变化，AX为相应的梁端位移变化），并作出VT关系曲线.进一步与实验12的 I成绩I匚项 指导教师 日期X (min)V (mv)丘、实验思考题结合电容变换器电原理分析,为什么读数会过零,实验名称 课程名称 课程号学院（系）专业 班级学生姓名 学号 实验地点 实验日期实验四压力测试系统的标定和校准一：实验内容、要求：1、流体压力传感器的工作原理、结构；2、活塞式压力计的工作原理、结构；二：实验目的、意义：1、了解活塞式压力计的使用方法。2、根据被测压力选用压力传感器，并组成测试系统。三：试验设备、仪器：1、活塞式压力校验台

8、2、压力传感器3、不同规格压力表，万用表四：标定步骤把标准表安装在校验器的左边，被校表安装在校验器的右边。先检查仪表的零点，合格后再作线性刻度标定。一般选择25 %, 50 %, 75 %刻度和零点 共四点进行校验。仪表进行标定时，标定点应至少5点，并要求均匀地分布在整个刻度范围内。对 于0.5级以上的仪表，应在全刻度范围内均匀分布十个点进行均匀；用手摇加压泵逐渐加压，使标准仪表上的指示值逐渐上升到所需数值，读取被标定仪表上的指 示值。误差计算时应取最大值。校验过程中应注意被校仪表有无跳动，若发现问题应及时修正。五：实验报告记录并整理参数：标准压力表：量程（）；标尺刻度（）；准确度（）；被标定

9、压力表：量程（）；标尺刻度（）；准确度（）。读数位置12345678910标准压力表（MPa ）被标定压力表（MPa）绝对误差（MPa ）相对误差（%）六：思考若压力表的校验器排气不净，则会对校验过程产生什么影响?为什么在加压时（或减压时），必须把加压手轮平稳地缓慢转动，否则会产生什么结果?当压力表的压力读数逐渐提高到被测压力表的刻度的上限时应注意什么？实验五热电偶校验实验、实验目的1、学习校验热电偶的方法。2、正确掌握检测热电偶的外观。3、学会常用热电偶分度表的使用。二、实验设备智能温度控制仪，交流供电调压器，UJ33。实验设备如图2所示：由高温电阻炉， 电位差计，镍铬一镍硅标准热电偶等组成

10、。1 一调压变压器：2 一电阻炉：3 一温度指示调节仪：4 一切换开关；5 标准热电偶;6 一被校热电偶：7 一电位差计：8 一冰槽三、热电偶校验（1）热电偶校验前必须进行外观检查、检查焊接点是否光滑、牢同、热电极是否变脆、变色、发 黑，严重腐蚀等。常用热电偶校验点温度表1热电偶校验点温度（X）柏钝10伯400、 600、 800、 1000、 1200牌路一棵硅200、 40。、 600, 800、 1000.铜一康铜100、 200、 300、 400实验名称 课程名称 课程号学院（系）专业 班级学生姓名 学号 实验地点 实验日期（2）热电偶校验采用比较法。可按表1中所列温度进行校验。本实

11、验的被校热电偶为铜一康铜热 电偶。用被校热电偶在0-300r温度区间与标准镍铬一镍硅热电偶相比较，用电位差计测出热电偶 的热电势，计算所得误差。（3）校验时将热电偶的热端插入炉内150300mm，该范围内温度均匀，一般读数时要求温度稳定 （温度变化小于0. 2C/min），电位差计为0. 05级以上。将标准热电偶与被校热电偶的热端用金属 丝绑扎在一起（也可不绑扎）；插孔用绝热材料（石棉布）堵严保温（使用小孔时可不堵）。各热电偶的冷端 置于冰点槽8中以保持0C。（4）按电位筹计使用说明将各导线接入系统后，首先使“K2”在中间位置，旋转“调零”旋钮使 检流计回零。转换开关拨向接通标准电池的“标准”位置，调节变阻使检流计回零。（5）将“K2”拨向“未知”位置，通过手动调节，依次转动电位差计盘上的三个旋钮，使检流计 回零，读出热电势的值。（6）依次改变管式电炉的温度设定值，比较两个热电偶确定误差，要求各校验点的温度误差都不 得超过表2中所规定的允许值。工业用热电偶的允许误差范围表2I 允许误