安全检测技术实验2011修改

安全检测技术实验指导书聊城大学物理科学与信息工程学院安全工程教研室编2010.6目录1．公共场所综合检测实验 31.1CYS—1数字测氧仪的使用 31.2TY-9500一氧化碳检测仪的使用 31.3TY-9800A二氧化碳分析仪的使用 41.4TY-9700数字温湿度计和露点仪的使用 41.5TY-9900数字微风仪和ZRQF-F智能风速计的使用 51.6TY-9600A数字声级计的使用 71.7INSPECTORMETER+便携式放射性污染剂量仪的使用 81.8TES-1332A数位式照度计的使用 102.噪声检测实验 113.振动检测实验 204．超声波无损探伤实验 265．粉尘浓度检测 316．室内空气综合质量检测 41附件1：聊城大学实验教学管理办法(试行，选编) 44附件2：聊城大学实验报告的内容要目 44附件3：聊城大学实验报告规范（试行，选编） 45附件4：ISO2372设备振动标准 471．公共场所综合检测实验（3组，实验指导教师：孟现柱）公共场所综合检测实验主要检测公共场所中不同标高平面上各点的氧气、一氧化碳、二氧化碳、温度、湿度、风速、声强、照度、a、B、γ及X射线等放射性污染剂量以及照度等，设计表格并记录，最后绘出所测量的平面分布图。公共场所测点布置要求：1.1CYS—1数字测氧仪的使用【实验目的】1．了解CYS—1数字测氧仪进行混合气体中氧含量测量的原理；2．学习使用CYS—1数字测氧仪进行混合气体中氧含量的检测方法。【实验仪器】CYS—1数字测氧仪。【实验原理】测氧仪采用极谱式复膜氧电极为传感器，电极中的阴极为铂金，阳极为白银，电极内装有电解液，并用聚乙烯作透气隔离膜包住。工作原理是：被测气体进入电极后，其中的氧气透过薄膜，在极化电压下与阴极发生电化反应，并产生扩散电流。电流的大小与气样中的氧分压成正比，产生的电流经放大后用数码管显示。【实验步骤】实验准备：装入电池，按下电源开关置于“ON”位置，如果显示“LCBAT”，应该更换新电池（6F22）。1．将吸气球的塑料管一端插入氧探头出气口吸入20-30ml清洁空气以清洗探头，调节定标电位器，使显示值为20.9±0.1；2．取适当长短塑料管，一端插入氧探头进气口，另一端置于检测现场，手控吸气球，使被测气体进入氧探头，待显示屏显示计数稳定，即为被测气体氧含量。3．如果被测气体氧含量大于40%，则将左下开关按下置于“H”位置以提高检测精度。4．自己设计表格测量气体发生器中的O2含量；自己设计表格测量呼出气体的O2含量。5．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。1.2TY-9500一氧化碳检测仪的使用【有关术语】【实验目的】1．掌握TY-9500型一氧化碳检测仪的原理和结构；2．学会TY-9500型一氧化碳检测仪的调整；3．学会使用TY-9500型一氧化碳检测仪测量一氧化碳的方法。【实验仪器】TY-9500型一氧化碳检测仪。【实验原理】TY-9500型一氧化碳检测仪的探测装置是电化学传感器，被测气体作为催化剂，催化传感器内部的化学反应，传感器的输出电流正比于这种催化剂(被测气体)的含量。【实验步骤】1．按ON/OFF键打开仪器电源。2．将仪器放在洁净的空气中，待仪器稳定后调整ZERO电位器，使仪器的读数为零。3．调零后，将仪器放到要检测的环境中，即可得到检测环境中的一氧化碳数据。4．自己设计表格测量气体发生器中的CO含量。5．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。注意事项：1．仪器校准前先要调零，然后给仪器通标准气，通气流量为0.5L/min。如果仪器显示值与标准气之间的差值超过±2％，调整CAL电位器使显示数值达到准确度要求。2．当电池电压小于5V时，在显示屏的左上角会出现“LOBAT”，需要更换新电池。1.3TY-9800A二氧化碳分析仪的使用【实验目的】1．TY-9800A2．学会TY-9800A3．学会使用TY-9800A二氧化碳分析仪测量二氧化碳的方法【实验仪器】TY-9800A二氧化碳分析仪。【实验原理】TY-9800A二氧化碳分析仪的探测装置也是电化学传感器，被测气体作为催化剂，催化传感器内部的化学反应，传感器产生的电信号再经过电路处理，由显示屏显示。【实验步骤】1．将仪器放到检测环境中，按"ON/OFF"键打开仪器电源；2．20秒倒计时结束，仪器显示稳定即可读数；3．直接读数为PPM值。4．自己设计表格测量气体发生器中的CO2含量；自己设计表格测量呼出气体的CO2含量。5．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。注意事项：当电池电量不足时，仪器LCD左上角显示“←”，需要给电池充电，新电池充电8小时。当仪器长时间放置不用时，最好每两个月给仪器充电一次，以保证电池完好耐用。1.4TY-9700数字温湿度计和露点仪的使用【实验目的】1．掌握TY-9700数字温湿度计和露点仪的原理和结构；2．学会TY-9700数字温湿度计和露点仪的使用和调整；3．学会测量实验室周围的温度、湿度。【实验仪器】TY-9700数字温湿度计、露点仪。【实验原理】TY-9700数字温湿度计的探测装置是温湿度传感器，传感器产生的电信号再经过电路处理，由显示屏显示。【实验步骤】一、TY-9700数字温湿度计1．按“ON/OFF”键打开电源；2．TEMP(温度)灯不亮，显示湿度；按下"TEMP/%RH”键，TEMP灯亮，显示温度。3．手持温湿度计或将其固定在三角架上检测。4．自己设计表格使用TY-9700数字温湿度计测量实验室内不同位置的温度和湿度，并绘制分布图。5．本次实验全部结束后，检测完毕按下"ON/OFF”键关闭电源，整理实验仪器。注意事项：1、使用环境条件：（1）操作温度：0℃～45℃；相对湿度：（2）存储温度：－10℃～60℃；相对湿度：70%RH2、电池电压低于5v时，LCD显示“LOBAT",应该更换新电池。二、露点仪1．湿度测量。将选择开关置于R.H位置，接通电源，显示屏上显示湿度，符号H，测量完毕，将选择开关置于OFF；2．温度测量。将选择开关置于Temp位置，接通电源，显示屏上显示温度，符号Γ，测量完毕，将选择开关置于OFF；3．露点温度测量。将选择开关置于R.H位置，接通电源，显示屏上显示温度，符号H，此时，按下露点按钮，此时测量完毕，将选择开关置于OFF；4．在关断前，测量期间的最大最小值即最后一个测量值，自动储存在仪表中，按下记忆按钮，记忆值依次显现，“max”为最大值，“min”为最小值，无符号为最后一个测量值。5．自己设计表格使用露点仪测量1-12楼不同楼面的温度和湿度及露点，绘制分布曲线并分析结露与否。6．本次实验全部结束后，检测完毕按下"ON/OFF”键关闭电源，整理实验仪器。1.5TY-9900数字微风仪和ZRQF-F智能风速计的使用【实验目的】1．了解TY-9900数字微风仪和ZRQF-F智能风速计的原理和结构；2．学会TY-9900数字微风仪和ZRQF-F智能风速计的使用和调整；3．利用TY-9900数字微风仪和ZRQF-F智能风速计测量实验室周围的风速。【实验仪器】TY-9900数字微风仪、ZRQF-F智能风速计。【实验原理】热球式风速计是采用量热式原理测量风速的，测量风速的敏感元件为一个热球（热敏电阻），所以也称为热球式风速计。风速敏感元件通过电流后，温度升高，电阻值增大。当有气流流过敏感元件时，温度降低，阻值减小。将电阻值的变化转换成风速量，以数字的形式进行显示。TY-9900数字微风仪也由探头和电路二部分组成，探头直接暴露在空气中，用阻值的变化反映风速的变化。【实验步骤】一．TY-9900数字微风仪测量窗口、走廊和电脑风扇的风速1．调零：每次使用前先调零，方法：将探头外保护套旋上。打开电源开关，经1分钟预热后，仪器稳定，显示为0.00,若不在0点，可调整仪器前面板上的调零电位器，直到显示为0.00。2．测量：拉开探头拉杆，将探头保护套旋开，露出探头，即可读数。用后随时关掉电源开关，将探头杆退回套管。3．自己设计表格使用TY-9900数字微风仪测量实验室内各点的风速，并绘制分布图。4．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。注意事项：1．当电池电压低于工作电压时，显示器左上角出现"LOBAT",提示需要充电。打开电源开关，如无任何显示，应考虑电池是否需要充电。2．充电方法：将专用充电器一端接220V电源，另一端插入仪器充电器插孔。充电时间：连续充电8～16小时。如果仪器长时间不用，每两个月应充电一次。二、ZRQF-F智能风速计测量窗口、走廊和电脑风扇的风速1．检查主机和传感器完好无损，将传感器插入传感器插孔内进行连接；2．即显即测快速测量风速：1）将传感器垂直放置，顶端螺塞压紧，使探头处于密封状态，开机显示Bj，预热30秒；2）显示d，自动零位补偿结束；如果用户键入6月16日，依次按0616，按确认键，显示消失，再键入小时和分钟，如13点8分，依次按1308，按确认键，显示3）将探头拉出测杆，露出热敏元件，将热敏元件放在所测位置，按测量键，显示变化的风速，按H/P键显示值被瞬间保持，读出同一截面三个不同点的三组平均风速值，取其平均值。4）按退出键，显示A——，按结束键，显示End，结束本次测量并记忆结果，按退出，显示D，可以移到新的测量点，键入新的日期进行测量，按关键，关机。3．定时平均风速测量：1）将传感器垂直放置，顶端螺塞压紧，使探头处于密封状态，开机显示Bj，预热30秒；2）显示d，自动零位补偿结束；如果用户键入6月16日，依次按0616，按确认键，显示消失，再键入小时和分钟，如13点8分，依次按13083）用户选择定时测量，按定时键，显示YH，顺序键入时间间隔值；4）将探头拉出测杆，露出热敏元件，将热敏元件放在所测位置，按测量键，显示CL——，进行测量，定时时间到，显示平均值，按确认键，显示最大值，按确认键，显示最小值；5）按测量，开始下一点的测量，重复步骤（4），按结束键，显示本次测量中全部数据的平均值，按确认键，显示本次测量中全部数据的最大值，按确认键，显示本次测量中全部数据的最小值，按确认键，显示End，结束本次测量，并记忆，按退出，显示D，可以键入新的日期进行测量，按关键，关机。4．风量测量：首先测量并计算所测截面的截面积，具体测量时首先进入功能选择状态——A，按风量键，显示SJm2，键入截面积，如0.78，按确认键，显示A——m3/Sec，再按测量键，显示为风量值，按H/P键显示值被瞬间保持，再按风量键，显示变为风速值，按H/P键显示值被瞬间保持，再按风量键，显示为风量值。5．测量风扇各档位的风速，并记录和分析。6．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。注意事项：1．在测量中，注意使红点迎向来风的方向，并注意测杆与风向垂直；2．显示LOW时，表明电池电压不足，需要更换电池。1.6TY-9600A数字声级计的使用【实验目的】1．了解TY-9600A数字声级计的原理和结构；2．学会TY-9600A数字声级计的使用和调整；3．学会测量实验室内噪声的声强。【实验仪器】TY-9600A数字声级计。【实验原理】TY-9600A数字声级计的探测器件是驻极体传声器，驻极体传声器产生的电信号再经过电路处理，由显示屏显示。【实验步骤】1．使用前的准备1）将驻极体电容传声器旋上前置级。2）正确安装好电池。3）校准，在使用前对仪器进行校准打开仪器将校准器套在传声器上，并打开校准器电源，调节仪器上灵敏度电位器使仪器显示94dB。4）声级计应定期(一般为一年)送计量部门检定，以保证声级计的准确性。2．声级测量1）打开声级计电源开关，显示屏上应显示“TY-9600AWELCOME”字样，过三秒钟后，2）进入到测量状态，这时为测量A计权瞬时声级LA.(此为出厂时的初始状态)3）当按下A／C按钮，仪器进行C计权瞬时声级LC测量。4）再按下此键仪器又进入A计权测量。3．最大声级测量当按下HOLD／↓按钮，显示器上出现“HOLD”(这时不改变频率计权状态)仪器。处于最大保持测量状态，当有超过显示声级的声音时，显示数值升高，否则则保持当前最大声级，当再一次按此键时“HOLD”消失，退出此状态，回到测量瞬时值状态。4．声级设定功能当按下SET按钮，显示器上出现"SetMa×100.0dB"，此时所显示的“dB”值为出厂时的初始值，按↓↑按钮，可增大或减小所设置数值，当调整到所需声级后，再按SET键后回到测量状态，此时己将你所设定的dB值以及所设定的频率计权存储在存储器中，即使关断电源，所设定的数值也不会丢失，下次开机时进入设定的状态。当所测量的声级超过设定值时，"OVER”闪动，实现超限报警功能。5．背光显示光线不足时使用本仪器，可按LIGHT／↑键，打开显示器背光灯，可看清读数，再按LIGHT／↑键，关掉背光灯。6．自己设计表格使用TY-9600A数字声级计测量实验室内耳面高度各点（不少于9ⅹ11）的A或C计权声级，并绘制分布图。7．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。注意事项：声级计自动检测电池电压，当电池电力不足时，显示屏会显示“Bat''，这时应更换电池。1.7INSPECTORMETER+便携式放射性污染剂量仪的使用【有关术语】13.剂量当量（H)－在人体组织中某一点处的剂量当量H等于吸收剂量与其他修正因数的乘积。H=DQN。式中：Q为品质因子，亦称线质系数，N为其它修正系数，是吸收剂量在时间或空间上分布不均匀性修正因子的乘积，对外照射通常取N=1。单位为SV（希沃特），1SV=1J.kg-1【实验目的】1．了解INSPECTORMETER+便携式放射性污染剂量仪的原理和结构；2．学会INSPECTORMETER+便携式放射性污染剂量仪的使用和调整；3．学会测量实验室周围的a、B、γ及X射线等放射性污染剂量。【实验仪器】INSPECTORMETER+便携式放射性污染剂量仪。【实验原理】INSPECTOR+便携式放射性污染剂量仪采用一支盖革弥勒计数管来检测辐射，当每一次射线通过GM管并引起电离时便使该GM管产生一次检测电流脉冲，每个脉冲被电子管电路检测并记录为一个计数，该剂量仪的显示值为在你所选定的模式下的计数值。由于放射性的随机特性，故由剂量仪所检测到的计数值各分钟都有变化，若取一段平均时间内的读数则较为正确，当所取的时间间隔越长则平均数越准。【实验步骤】1．仪器前面板开关介绍1）工作状态开关——On：此位置为开机状态；Off：此位置为关机状态；Audio：置于Audio位置的仪器工作且对所被检测到的照射事件将发出清脆的声响。2）测量方式开关——mR/h，µSv/h：此位置为测量剂量率；CPM,CPS：此位置为测量计数率；总计数(Total/Timer)：此位置时仪器工作在某段时间间隔内的总计数状态。当方式开关置于mR/h，µSv/h或CPMCPS时，读数每三秒钟显示一次，在低计数率的情况下所显示的辐射水平会有明显的波动。2．选择读数单位1）先按住仪器项端面板上的＋，再将仪器前面板上的开关置于ON位置。2）此时显示屏显示0-9之间任一数字。3）用顶端面板上的十或-键可使屏幕的数字从0-9滚动。4）当数字显示2时，为计量单位选项。5）按Set键，即选定了计量单位选项，计量单位可以选择mR/hCPS或µSv/hCPM。若显示屏显示的单位正是您所需要的，此时按Set键即可选定。若显示屏显示的单位不是您所需要的，此时按仪器顶端面板上的按钮＋，即选择了另外一个计量单位，再按Set即选定。3．功能菜单功能菜单允许用户改变操作参数设定值。激活功能菜单的方法：先按仪器顶端面板上的＋按钮，再将仪器前面板上的开关置于ON位置，显示屏将显示0-9之间任意数字。按＋或−按钮，使数字在0-9之间滚动，当出现您所须选项时，按SET使其进入重新设定。选项速查方法见下表：显示屏数字选项内容功能1自动平均或三秒平均测量单位ON：自动平均OFF：三秒平均2测量单位选择剂量率mR/h和计数率CPM或者Sv/h及CPS3标定系数恢复到100自动重设标定系数到1004、5、6、7为进一步选项备用的标定系数调节显示标定系数，调节到所需标定系数，自动重设到自动平均及mR/h8恢复到出厂默认设置9版本号微处理器程序的当前版本号4．定时计数的选用该检测仪可给出你定时计数从1分钟至24小时期间内的总计数，对小于1分钟的定时计数，则仪器显示出秒的计数，你可在任意时刻用手动方式关闭定时器。选用定时计数的步骤：1）置方式开关于总计数／定时器位置，则显示器出现TOTAL。2）将项端板上的定时器开关置于SET,则显示出SET酒杯型及最近所选用的定时时间，你第一次选用该定时器，其设定值为00：01，即1分钟。3）用＋和－按钮设定定时时间，该定时时间在1-10分钟内则增量为1分钟，在10~50分钟内增量为10分钟，1~24小时内增量为1小时。4）将定时器开关扳至ON，则显示屏闪动二次开始计数，在定时期内该酒杯状图符闪动。若您想查看还存留有多少时间，则将定时器开关置于SET,显示的计数将随着设定时间以小时或分逐渐下降为零。例如：显示值为00：21，还剩余21分钟。5）在设定时间的终点检测仪鸣叫三次，且在超过15秒后重复鸣叫七次，所显示数值为总计数。欲求定时期内的CPM值，可将总计数除以计数时间的分钟数。6）将定时器开关拨至OFF,则恢复正常操作。5．报警设置的步骤报警设置应在mR/hr或cpm(µSv/hr或cps)档位下设定，步骤如下：1）按“set”键，显示屏显示“set和报警图符(放射物图符)”2）按“＋”或“-”调节报警至所需的报警值，然后按一下“set”键，仪器保存该报警值，再按该键启动报警设置，显示屏显示报警图符，当测量值超过该报警值时，仪器发出清脆的声响报警；再按该键关闭报警设置，报警图符消失。6．射线检测操作方法剔除a射线：用一张纸遮住仪器窗口即可滤掉a射线。剔除B射线：用5mm厚的铝板遮住仪器窗日即可滤掉B射线。γ射线的检测：射线值检测后减去本底值即可。7．测量实验室内地板、大理石墙面、电脑显示屏的放射性污染，并设计表格进行记录和分析。8．本次实验全部结束后关闭电源，整理实验仪器。注意事项：1．确保探测器窗口与要测的调查源之间无任何阻挡。2．在进行测量时勿使窗口面向太阳，否则对读数有影响。3．探头在仪器背面的网状窗内，测量时网状窗须对准被测物。1.8TES-1332A数位式照度计的使用【有关术语】.光通量为单位时间内通过的光量，单位为流明（lm）。2.发光强度简称光强，是指光源发出并包含在给定方向上单位立体角内的光通量。3.照度是被照面单位面积上所接受的光通量，单位为勒克司（lx）。4.光源亮度指发光面在指定方向的发光强度与发光面在垂直于所取方向的平面上的投影面积之比，亮度的单位为坎[德拉]每平方米（cd/m2）。【实验目的】1．了解TES-1332A数位式照度计的原理和结构；2．学会TES-1332A数位式照度计的使用和调整；3．学会测量白炽灯的照度与通电电流的定性关系。【实验仪器】TES-1332A数位式照度计。【实验原理】照度计主要由测光探头和读数器两部分组成。测光探头的感光元件是硅光电池（或光二极体），用两种滤光片与硅光电池组合，使该仪器只对可见光有响应，感光范围和人眼的视觉敏感范围接近，在0.38—0.71um之间。当一定强度的可见光照射到硅光电池上时，便产生一定强度的电流，其电流值的大小与光照度的强弱成正比。观测使用的照度计均已将电流值换算成光照度，单位是勒克斯(1x)。【实验步骤】1．打开电源。2．选择适合测量档位。3．打开光检测器头盖，并将光检测器放在待测光源的水平位置。4．获取照度计LCD的测量值。5．读取测量值，如左测最高位数“1”显示，即表示过载现象，应立刻选择较高档位位测量。注意：选定20,000LUX／fc档位时，所显示读值，须×１０倍。选定200,000LUX档位时，所显示读值，须×100倍。6．读值锁定开关：按HOLD开关一下，LCD显示“H”符号，且显示锁定读值。再按一下HOLD开关，则可取消读值锁定功能。7．峰值锁定：欲测量光脉冲信号，按PEAK开关一次，LCD显示“Ｐ”符号，及脉冲峰值，再按PEAK开关一次，即正常测试。8.1自己设计表格测量白炽灯的照度与通电电流的定性关系，并设计表格进行记录和分析（选修）；8.2自己设计表格测量实验室内桌面高度各点（不少于9ⅹ11）的照度，并绘制分布图（必修）。9．本次实验全部结束后，盖上光检测器头盖，电源开关切至OFF，整理实验仪器。注意事项：1．请勿在高温、高湿场所下测量。2．使用时，光检测器需保持干净。3．光源测试参考单位在受光球面正顶端。4．光检测器的灵敏度会因使用条件或时间而降低，建议将电表做定期校正，以推持基本精确度。5．电池电力不足时，LCD上出现“BT”指示，须更换新电池（9V）。【实验思考题】1．在测量氧浓度时，为何要进行校准，标准是什么？2．使用TY-9500型一氧化碳检测仪注意事项是什么？3．使用TY-9800A二氧化碳分析仪注意事项是什么？4．使用TY-9700数字温湿度计注意事项是什么？5．使用TY-9600A数字声级计注意事项是什么？6．使用INSPECTORMETER+便携式放射性污染剂量仪注意事项是什么？7．使用TES-1332A数位式照度计注意事项是什么？8．用热球式风速计进行测量时，开机预热时为何要将传感器顶端螺塞压紧，使探头处于密封状态？9．热球式风速计进行测量时，对热敏元件的放置有何要求，为什么？2.噪声检测实验（3组，实验指导教师：孟现柱）【有关术语】在声学测量仪器中，通常根据等响度曲线，设置一定的频率计权电网络，使接收的声音按不同程度进行频率滤波，以模拟人耳的响度感觉特性。一般设置A，B和C三种计权网络，其中A计权网络是模拟人耳对40方纯音的响度，当信号通过时，其低、中频段（1000Hz以下）有较大的衰减。B计权网络是模拟人耳对70方纯音的响度，它对信号的低频段有一定衰减。而C计权网络是模拟人耳对100方纯音的响度，在整个频率范围内有近乎平直的响应。1.计权声压级就是用一定频率计权网络测量得到的声压级，计权声压级简称声级。对于起伏的或不连续的噪声，很难确定A声级的大小。为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响，这就是时间平均声级或等效连续声级，用Leq表示。这里仍用A计权，故亦称等效连续A声级LAeq。等效连续A声级定义为：在声场中某一定位置上，用某一段时间能量平均的方法，将间歇出现的变化的A声级以一个A声级来表示该段时间内的噪声大小，并称这个A声级为此时间段的等效连续A声级。通常噪声在晚上比白天更显得吵，尤其对睡眠的干扰更是如此。评价结果表明，晚上噪声的干扰通常比白天高10dB。为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去，在计算一天24h的等效声级时，要对夜间的噪声加上10dB的计权，这样得到的等效声级为昼夜等效声级。对于单次或离散噪声事件，如锅炉超压放气，飞机的一次起飞或降落过程，一辆汽车驶过等等，可用“声暴露级”LAE来表示这一噪声事件的大小。一个人在一定的噪声环境下工作，也就是暴露在噪声环境下时，噪声对人的影响不仅与噪声的强度有关，而且与噪声暴露的时间有关。为此，提出了噪声暴露量，并用E表示，单位是Pa2•h（帕2•小时）由于环境噪声往往呈现不规则且大幅度变动的情况，因此需要用统计的方法。累计百分声级（或叫统计声级）LN表示某一声级，且大于此声级的出现概率为N%。如L5=70dB表示整个测量期间噪声超过70dB的概率占5%。L5相当于峰值平均噪声级，L50相当于平均噪声级，又称中央值，L95相当于背景噪声级（或叫本底噪声级）。如果测量是按一定时间间隔（例如每5s一次）读取指示值，那么L10表示有10%的数据比它高，L50表示有50%的数据比它高，L90表示有90%的数据比它高。【实验目的】1、了解DT—8850声级计和TES噪音计进行噪声测量的原理和结构；了解和掌握AWA6218B型噪声统计分析仪的原理和结构；2、学习使用DT—8850声级计和TES噪音计进行环境噪声测量的方法；学会利用噪声的相减方法计算噪声的实际大小；3、学会AWA6218B型噪声统计分析仪的使用；学会对实验室内的噪音进行统计分析、24h自动监测和积分功能测量。【实验仪器】DT—8850声级计、TES噪音计、AWA6218B型噪声统计分析仪。【实验原理】一、DT—8850声级计和TES噪音计噪音计和声级计的工作原理如图所示。被测的声压信号通过传声器转换成电压信号，然后经衰减器、放大器以及相应的计权网络、滤波器，或者输入记录仪器，或者经过均方根值检波器直接推动以分贝标定的指示表头。二、AWA6218B型噪声统计分析仪AWA6218B型噪声统计分析仪由传声器、前置放大器和主机组成。它的测量模式有3种：统计分析功能：可测量Lp（瞬时声压级）、Leq（等效连续声级）、L5、L10、L50、L90、L95（累计百分声级，）、SD（标准偏差）、LAE（声暴露级）、E（个人声暴露级）、Lmax（最大声级）、Lmin（最小声级）、Tm（测量经历时间）、Nm（测量采样个数）。可显示Lp-N表，统计分布图，累积分布图，可记录下启动测量的日期和时刻。以上测量结果和图形均可通过微型打印机打印出来。24h自动监测功能：可测量Lp、Leq、L5、L10、L50、L90、L95、SD、LAE、E、Lmax、Lmin、Tm、Nm、Ld（昼间等效声级）、Ln（夜间等效声级）、Ldn（昼夜等效声级）。可显示Lp-N表，统计分布图，Leq-T图，L5-T图，L10-T图，L50-T图，L90-T图，L95-T图，SD-T图，Lmax-T图，Lmin-T图，LAE-T图，可记录下测量启动的日期和时刻。以上测量结果和图形均可通过微型打印机打印出来。积分功能：符合IEC61672-2002或GB/T17181-1997中对2型仪器的要求，能对1/10000占空因数(1ms脉宽)的猝发声起作用。常用来做计量检定。【实验步骤】一、利用TES噪音计测量SineGen发声器发出的两个高低频率正弦声波的A、C计权声级1．打开电源开关选择适当的档位Hi或Lo；2．可选择response的F（快速）读取即时的噪音值，S（慢速）键读取平均噪音值；3．如果测量音量的最大值，将response开关置于MAXHOLD位置。按下RESET键开始测量最大音量；4．测量前将FUNCT开关置于CAL94dB位置进行自我校正一次，判断仪表是否正常。将FUNCT开关置于A、C位置，可分别测量A、C计权噪音值。5．手持噪音计以麦克风距离音源约1-1.5m距离测量。（1）首先测量两个独立SineGen发声器（最大档）的噪声大小，利用学过的知识计算两个独立SineGen发声器（最大档）的合噪声的大小，再测量两个独立SineGen发声器（最大档）共同发声时的噪声大小进行验证。（2）首先测量实验室内的背景噪声，再打开单个SineGen发声器（最大档）测量噪声的大小，利用学过的知识计算SineGen发声器噪声的实际大小。6．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。二、利用DT—8850声级计测量SineGen发声器发出的两个高低频率正弦声波的A、C计权声级1．把功能切换到A/C位置，把声级计水平朝向声源；2．按Lo/Hi键，选择测量量程（35-100）或（65-130），其中过载显示“OL”，按S/F键，选择慢速或快速量程，其中快速响应适用于高频声音及声源的峰值；3．声级在显示屏上显示。按MAX键，测量的最大值将保存，再次按MAX键，该功能被取消，并可以进行下一次测量；按HOLD键，测量的数据将保存在显示屏上，再次按HOLD键，该功能被取消，并可以进行下一次测量。4．手持噪音计以麦克风距离音源约1-1.5m距离测量。（1）测量SineGen发声器发出的两个高低500Hz和2000Hz正弦声波的A、C计权声级，并比较分析。（2）打开SineGen发声器，正对SineGen发声器音箱在0.5米、1米、1.5米、5．本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。三、AWA6218B型噪声统计分析仪的使用（一）统计分析1、开机和调整：按下“开/复位”键，仪器上显示型号后开始自检，自检后如果没有问题则显示测量时间和采样间隔，这两个参数就是上一次设定值。1）测量时间和采样间隔重新设定的方法：（1）按下“测量时间”键，显示如图：如需加大测量时间可按“↑”键，如需减小测量时间可按“↓”键。(2)按下“上档功能”键，显示如图：再按下“采样间隔”键，显示如图：如需加大采样时间间隔可按“↑”键，如需减小采样时间间隔可按“↓”键。测量时间和采样时间间隔设定好后，按下“启动”键就进入常用测量界面。如果不对测量时间和采样间隔重新设定，3秒种后进入常用测量界面，常用测量界面如下：显示屏上第一行为日历时钟，第二行为频率计权和时间计权，第二行的右边“STA”是统计分析模式的标识。第三行为测量结果显示行,用户用“↑↓”键可顺序查看Leq、L5、L10、L50、L90、L95、SD、LAE、Lmax、Lmin、E、Tm、Nm。第四行为电池的电压，如果显示“LOBAT”说明电池的电压不足。“准备”表示可以进行测量,用户只需按下启动键即可开始积分测量，启动后此处的显示为“启动”。2）日历时钟设定的方法：按下“上档功能”键后，再按下“时钟”键，显示如图：右下边第一行数字是当前的日期，第二行数字是当前的时间。按一下“删除”键，“99”年处会出现一个闪动的光标，表明可以用“↑”、“↓”键设定年份了，年设定好后再按下“删除”键，光标移到月上，用同样的办法可以设定月，然后依次可把日，时，分，秒设定好。设定完后可以按下“界面”键，又返回测量界面。3）频率计权和时间计权设定方法：按下“上档功能”键后，按键转入红色字功能，再按下“频率计权”键，频率计权就会从A、C、Z（线性）、E（电校准）顺序转换，下一次开机后仍然是本次设定结果。按下“上档功能”键后，按键转入红色字功能，再按下时间计权键，时间计权就会从F、S顺序转换，下一次开机后仍然是本次设定结果。4）量程的控制（在进入积分平均功能时才有用）：按下“上档功能”键，再按下“量程”键。量程就可以在高和低之间相互切换。当被测噪声大，过载指示灯点亮时，可以将量程设在高，当被测噪声较小时，出现“欠程”或“UNDER”时，可以将量程设在低。量程标志“┴”表明量程处在低档；“┬”表明量程处在高档。2、测量按下“启动/暂停”键开始测量，屏幕右下角出现“启动”到达设定的测量时间后测量会自动停下来，并显示提示“结束”。3、测量结果的查看1)监测指标的查看：按下“↑”、“↓”键,可顺序查看Leq、L5、L10、L50、L90、L95、SD）、LAE、Lmax、Lmin、E、Tm、Nm。2)统计分布图和累积分布图的查看：测量结束后，按一下“分布图”键，显示统计分布图：(上图反映出测量到的声级有9.5%是89dB)再按一下“分布图”键又可显示累积分布图(下图，反映出有33.0%的声级比87dB大)，从累积分布图上可以推算出任意百分比统计声级，精度为1dB。在显示分布图时可以用“↑”、“↓”键来顺序查看每一个声级分档所占百分比。分布图的横坐标为声级，纵坐标为百分比（两行显示数值）。3)瞬时值的查看：测量结束后，按下“瞬时值”键，显示Lp-N表，前面为声压级，后面为采到的个数，从大到小排列，每一行后面有一个指针“<”，按下“↑”、“↓”键可以使指针上下移动，并可以自动翻页。按下“删除”键可以把指针指向的瞬时值删除掉，并重新统计分析计算。4）测量结果打印：连结数据线，在电脑中启动AWA6218B软件，点击接收AWA6218B型噪声统计分析仪中的数据，点击本组测量数据，点击打印单组。选修*将打印线的9针插头插入仪器后的接口上，打印线的25针插头插入微型打印机的接口，把打印机专用电源插到220V市电上，5V直流输出插头插入打印机的电源插座中，如果没有220V市电，也可用打印线25针插头上引出的直流输出插头插入打印机的电源插座中。检查打印机面板上的两个指示灯，红灯不亮表示没有通电，如绿灯不亮，则按一下打印机面板上的“SEL”键，这样打印机就连接好了。当测量结束后仪器会自动查找打印机是否联机，如已联机则马上打印出测量结果，如测量结束才连接好打印机，或调阅时可以按下“打印”键，也可把测量结果打印出来。.如果还想打印时有分布图，可按一下“上档功能”键，再按“带图打印”键即可。调阅时如果想把当前组向后所有组的数据都打印出来，可以先联好打印机，再按下打印键不放持续3秒。仪器就可连续把以后各组的数据打印出来。打印时可以用启动/暂停键暂停打印，注意：只有一组数据打完后才能暂停下来，再按启动/暂停键又可打印。5）突发性噪声的避开和剔除：按下“启动”键开始测量时如果有突发性噪声要发生时,可按下暂停键,暂停测量,等突发性噪声过去后再按“启动/暂停”键继续测量。如果正在测量时出现突发性噪声，监测结果明显偏高，可以马上按下“瞬时值”按键，测量自动暂停并进入回忆功能显示如图：纵坐标是声压级，横坐标是时间。右边显示的Ni为回忆后退的采样个数，Ti为后退的时间，并对应于竖线状光标的位置。用“↑”、“↓”键可以设定后退的采样个数，最大的后退个数为128。把后退的个数设定到突发性噪声发生前，然后按下“删除”键，就把此后的突发性噪声剔除出去，所有的测量结果就后退到设定处。再按下“启动”键继续测量，到达设定的测量时间后就可自动停下来。6）测量的取消：当发现本次测量不正确或因其它问题而不想测量时可按下“删除”键，取消本次测量，如果当时正在测量则取消测量回到准备状态，如果测量已经结束，则把已储存起来的测量结果删除掉回到准备状态。7）测量的提前结束：按下“启动”键启动测量后，也可在测量未结束前按下“暂停”键，然后按下“打印”键，测量就提前结束掉，并把测量结果储存起来。用这个方法的测量时间可以是任意时间（小于24小时）。8）测量界面转换：用“界面”键可以使测量界面在常用测量界面、动态监测界面、列表显示界面之间相互切换。动态监测界面显示如图：右下角是仪器的状态提示：READY准备好测量LOBAT欠压END测量结束RUN启动测量PAUSE暂停测量PRINT正在打印测量结果RECALL调阅，当前组数据是历史数据。FULL内存已满WAIT24小时自动监测中等待到整点测量才开始OVER量程过载列表显示界面显示如图：Lp前的“*”是采样符号，如果不停的闪动表示启动测量，如果停止不动表示暂停测量。如果没有表示准备好测量或测量结束。用“↑”、“↓”键可以显示下一页内容。9）注意事项：a)启动测量时时间计权，频率计权，测量时间，采样间隔不能设定。b)启动测量时改变测量的模式会使当前的测量结束，测量结果不保存。10）对SineGen发声器发出的白噪声或电脑声音素材文件中储存的声音进行A、C计权声级的统计分析，要求测量时间1分钟，采样间隔0.01秒，将结果打印在实验数据记录纸上，在分析报告上解释Leq、L5、L10、L50、L90、L95、SD）、LAE、Lmax、Lmin、E、Tm、Nm。并分析统计分布图和累积分布图的典型点。（二）24小时自动监测*1、开机和调整打开仪器的电源，等待几秒进入常用测量界面后，对测量时间、采样间隔、时间计权、频率计权进行设置。按下“上档功能”键，再按下“模式”键。仪器提示“进入24小时自动监测模式”，显示如图：显示屏上第二行的右边“24h”是24小时自动监测模式的标识，它的后面的两位数字表示时间段。注意：24小时自动监测从未启动过时后面两位为空白。24小时自动监测模式下，每到整点自动启动测量，到达设定的测量时间后就自动停下来，进入等待状态，耗电减小1/3，到达59分时仪器开始全部通电预热，准备下一次的测量，到了整点后又自动启动测量。直到测完24个时间段。应注意在24小时自动监测时设定的测量时间不能大于1小时，不要小于1分钟。2、测量结果查看在24小时自动监测中监测指标的查看、瞬时值的查看、统计分布图、累积分布图的查看、“突发性噪声的避开和剔除”和“测量界面的转换”与前面操作相同。1)24小时分布图的查看：测量结束时按下“分布图”，即进入24小时分布图显示功能。显示如图：用“↓”键可以把每一个时间段的Leq显示出来。用“↑”键可以把该时间段的Leq，L5、L10、L50、L90、L95，SD，LAE，Lmax，Lmin顺序显示出来。2)Ld，Ln，Ldn的查看：24小时自动监测的24个时间段全部测完后，按下“分布图”，显示出24h分布图后，再按下界面键，即显示Ld（昼间等效声级），Ln（夜间等效声级），Ldn（昼夜等效声级）。3、测量结果的打印1)24小时测量结果和分布图的打印：24小时自动监测的24个时间段全部测完后，按下“打印”键，就可打印结果。2)其它分布图的打印：AWA6218B还可以打印出L5、L10、L50、L90、L95，SD，Lmax，Lmin，LAE等指标的24小时分布图。只需按“24小时分布图的查看”的方法，在显示器上显示出各种指标的分布图。接好打印机，按下“打印“键，就可把显示出的图形打印出来。4、注意事项a)24小时自动监测中的测量时间只能设在1分钟到1小时之间。小于1分钟按1分钟，大于1小时按1小时。b)24小时自动监测是自动启动，不能用按键启动。但可以人工暂停。c)进入24小时自动监测模式下，时间计权、频率计权、测量时间就无法设定，所以最好在一开机时就设定它们，然后再进入24小时自动监测。d)一次完整的24小时自动监测要占用24组数据的位置。（三）积分平均功能简介*1、开机和调整打开仪器的电源，等待几秒进入常用测量界面后，对测量时间、时间计权、频率计权进行设置。按下“上档功能”键，再按下“模式”键。仪器提示“进入24小时自动监测模式”。进入24小时自动监测模式后，再按下“上档功能”键，再按下“模式”键。仪器提示“进入积分平均功能”，显示如图：在第二行的右边“IEC”表示正处在积分平均功能。“┴”表明量程处在低档。“┬”表明量程处在高档。积分平均功能的操作和统计分析功能的操作基本相同，但积分平均功能的量程只能手动，在启动测量前应根据外部声信号的大小设定好量程，以免测量过程中过载。本仪器具有峰值检波过载指示器。如果被测声级超过当前量程的测量范围，则过载灯会闪动。假如积分测量期间的任何时刻出现过载，显示器上就会一直提示过载，只有重新启动测量或取消当前测量，显示器的过载才能复原。2、量程的设定按下“上档功能”键，再按下“量程”键。量程就可以在高和低之间相互切换。3、其它问题此功能是按照IEC61672-2002及GB/T17181-97标准要求设计的，使用积分平均功能的测量结果和用统计分析方法的测量结果可能有一定的差异，但积分平均功能的测量更加准确。（四）数据调阅打开仪器的电源，几秒种后进入常用测量界面，查看组号，如果组号大于001，说明仪器内部已经贮存了数据，可以用调阅功能把以前的数据重新调出来查看。按一下“调阅”键，组号自动减1，对应组号的测量结果就显示出来，仪器所处的状态提示区（右下角）显示“调阅”。1、调阅时测量结果的查看操作同“测量结果的查看”，但调阅时显示的瞬时值是目前的噪声声值，测量时瞬时值是不保存的。2、调阅时的再启动测量如果按下“启动”键，则仪器进入新的一次测量，并自动在已经贮存的最后一组数据的后面加上一组新测的数据。3、调阅时的替换功能调阅时，如发现调阅出的数据不合适，可以用替换功能用一组新的数据来代替正在调阅的数据。操作如下：仪器处在调阅状态时按下“上档功能”键，然后再按下“替换”键，仪器就把正在调阅的数据清除掉并启动测量，测量完毕后把测量结果保存在该组数据存放的位置。4、全部数据打印打开仪器的电源或按一下仪器上的“复位”键，几秒钟后进入测量界面，按下“打印”键，就可以把仪器内的所有测量结果打印出来。也可以按下“上档功能”键后再按“带图打印”，也可以把仪器内的所有测量结果连同分布图一起打印出来。有关打印机的连接可以参考“测量结果的打印”。打印时可以用启动/暂停键暂停打印，但只有一组数据打完后才能暂停下来。再按启动/暂停键又可继续打印。5、数据送计算机AWA6218B型噪声统计分析仪也可和计算机相联,以便把仪器内的数据送到计算机中去进一步处理.打开随机光盘在光驱的根目录下有一个AWA6218X文件夹，进入后，双击setup.exe，按屏幕提示进行软安装。安装完后在“程序”组中找到“爱华声级计”，运行后设定串行口号，把仪器接上后，就可以接收仪器内的数据了。6、频谱分析AWA6218B型噪声统计分析仪与AWA5721型倍频程滤波器配合使用可以测量噪声的频谱，可以保存、显示、打印出倍频程频谱图。7、风罩的使用当在有风的场合下进行测量时可以使用风罩以降低风噪声的影响。可以选用不同风罩。当选用φ35×60风罩时，它降低风噪声能力大约为10~15dB。（五）本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。【实验思考题】1、80dB（A）和80dB（C）有何不同，所表示的意义有何差别？2、Lp、Leq、L5、L10、L50、L90、L95、SD、LAE、E、Lmax、Lmin、Tm、Nm、Ld、Ln、Ldn各代表含义？3、如何对AWA6218B型噪声统计分析仪进行测量时间、采样间隔、日历时钟、频率计权和时间计权的设置？4、简述AWA6218B型噪声统计分析仪的查看方法？5、简述如何AWA6218B型噪声统计分析仪的统计分布图和累积分布图?3.振动检测实验（2组，实验指导教师：孟现柱）【有关术语】1.振动：物体受到外力作用，在其平衡位置周围做往复运动。如音叉、单摆、发动机的活塞等。2.振动位移：物体或质点在其平衡位置附近振动，其位置移动的幅度。最大位移为振幅，用d或S表示。3.振动速度：物体或质点振动的速度，是位移对时间的一阶导数（dS/dt）,即单位时间内的位移值，用V表示。4.振动加速度：物体或质点在振动中的加速度值，是位移对时间的二阶导数（d2S/dt2）或速度对时间的一阶导数（dV/dt）即单位时间内的速度变化量，用a表示。5.振动频率：物体或质点在单位时间内振动的次数，用f表示。6.点号：依次对一个一个测量点进行振动测量时，测量点所在的位置。7.巡检：按照设定路线，依次对一个一个测量点进行振动测量。8.警告值：提醒用户振动超过安全状态的值。9.报警值：振动达到变坏的状态值。10.有效值、峰值、峰-峰值（图3-1）；11.频谱图：以图形的方式表示各频率的简单振动在总振动中的贡献分量；12.频谱分析：把复杂振动分解为谐振动的方法，称为频谱分析。【实验目的】1、了解和掌握TV200笔式测振仪的原理和结构；2、学会TV200笔式测振仪的使用；3、学会对电机、气泵的振动进行测量和分析。【实验仪器】TV300便携式测振仪、TV200笔式测振仪。【实验原理】测振仪一般都采用压电式的，结构形式大致有二种：①压缩式；②剪切式，测振仪原理是利用石英晶体和人工极化陶瓷（PZT）的压电效应设计而成。当石英晶体或人工极化陶瓷受到机械应力作用时，其表面就产生电荷，所形成的电荷密度的大小与所施加的机械应力的大小成严格的线性关系。同时，所受的机械应力在敏感质量一定的情况下与加速度值成正比。在一定的条件下，压电晶体受力后产生的电荷与所感受的加速度值成正比。一、TV200笔式测振仪TV200笔式测振仪由传感器、显示窗口、按键和电池仓部分组成。是测量振动速度有效值的仪器。可以用于轴承、齿轮、电机、风扇、机床等快速检查。可用于机械设备故障的预防性检查。二、TV300便携式测振仪测量值及频谱图转速/固有频率【实验步骤】一、利用TV200笔式测振仪测量电机、气泵的振动速度有效值1、使用时应将传感器顶住被测部位，并尽量保持测振笔与被测表面垂直；传感器应与被测物表面紧密接触，压力约为5～20N，以使被测物体振动准确传送至传感器；测量点应选在轴承、轴承支座或者其他对动力有明显响应并能表示机器整体振动特性的结构部件上；为确定每一测量位置的振动特性,至少在三个相互垂直的方向上进行测量；本机无数据记忆功能，测试数据需做书面记录。按下按键开始测量，如果松开按键，松开按键显示“HOLD”，松开此按键前一时刻的测量值保持40秒，后将自动关机。2、自己设计表格测量直流电机在无偏心配重和有偏心配重两种情况下X、Y、Z的振动速度有效值，将测量结果对照ISO2372机械振动分级表进行分析；3、自己设计表格测量风扇电机三个档位转速下（无偏心配重）一周11个点的振动，并绘制振动—位置曲线。注意事项：1、测量范围0.1~199.9mm/s(rms)，超出此测量上限显示1.。2、当显示“BATT”表示应该更换电池。二、TV300便携式测振仪的使用1、测振探头与被测物固定1.1、螺柱连接使用场合：被测量物表面钻图示的螺纹孔，不影响被测物运转性能。使用方法：在被测物表面攻M5深为5mm的螺孔，直接用螺柱将测振探头固定在被测物体上见图，是频响最好的使用方法。1.2、磁性吸座连接使用场合：磁性物体，表面平坦、粗糙度小于Ra1.6，加速度≤20m／s2。在测振探头TSV-01上（见图），然后再将测振探头TSV-01与仪器相1.3、触针连接使用场合：测试频率小于1KHz，振动能量不太小。配测振探头握把。使用方法：触针直接与测振探头连接（配合测振探头握把使用）见图，测振探头不能在测量表面晃动或滑动。2、具体操作现在的时间、日期。●按开机键开机→按MEAS键测量开始（测量状态呈滚动条显示）→按MEAS键测量结束→读取测量数据●连续测量时，点号自动递增；也可以通过上下键选定所要测量的点号。2.3、功能详解显示测量完成状态，光标选中“显示”，按OK键可在普通、专用、频谱三种显示方式之间进行切换。用户如果想改变仪器的默认显示方式，需设置“系统”菜单下的“显示方式”。分析对测量结果进行“诊断”时选择该项，仪器绘制频谱图如下图当测量值超过报警值时仪器会自动请求进入“诊断”（即绘制FFT频谱图），如下图“分析”状态菜单包括：打印、自动、手动、细化。●打印——打印出当前显示的频谱图。●自动——光标自动捕捉峰值，通过左右键选择不同峰值●细化——频域分析中，使用“细化”功能可调节所选择频率区间的各个频率分量的分辨率。细化操作时，先选定细化区域，如下图通过左右键移动光标到所关心区域位置,且按住左或右键可加速移动速度；再通过上下键改变所选区域分辨率（最高频谱分辨率为0.25Hz）。浏览通过主菜单中的“浏览”可查看已存储的测量结果，每一个测量结果所包含的信息有：测量点号、测量时间、测量的有效值（下图）。浏览同时可打印；也可删除不需要的数据，充分利用内存空间。2.4、系统测量设定●显示参数：有速度、位移、加速度。●设置频带：根据振动频率，选择频带范围。●警戒值：用户设置了警戒值,仪器将绘制柱状图以便于用户对设备运行情况的好坏有着直观的认识。当被测值超过报警值时，请求进入“诊断”。点号递增选中“是”，点号自动递增：在巡检过程中每完成一个测量点的测量，仪器自动按照巡检路线进入下一个测量点的待机状态，等待测量。也可用上下键调节点号。选中“否”，点号不自动递增，连续测量时仪器会将测量数据默认为同一点号的不同次测量结果。显示方式有普通型、专用型、频谱型。2.5自己设计表格测量直流电机或气泵X、Y、Z三个方向上的振动，读出各位置的位移、速度、加速度；分析FFT频谱图，读出驱动力的频率、振幅和固有频率的频率、振幅。2.6本次实验全部结束后关闭电源开关，整理实验仪器。【实验思考题】1、TV200笔式测振仪使用时应该注意什么？2、简述TV300便携式测振仪的测振探头与被测物固定方法?3、简述TV300便携式测振仪的功能和调节方法?

4．超声波无损探伤实验（2组，实验指导教师：黎昕）一、【实验目的】通过学习数字超声波超探仪的原理，掌握其便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷（焊缝、裂纹、夹杂、折叠、气孔、砂眼等）的检测及定位方法。二、【实验仪器】超声波探伤仪，对比试块（2块）目前便携式的脉冲反射式超声波探伤仪大部分是A扫描方式的，所谓A扫描显示方式即显示器的横坐标是超声波在被检测材料中的传播时间或者传播距离，纵坐标是超声波反射波的幅值。当电源接通以后，同步电路产生同步脉冲信号，同时触发发射电路和时基电路．发射电路被触发以后产生高频电脉冲作用于探头，通过探头中压电晶片的逆压电效应（某些晶体材料受到交变电压作用时产生交变应变的现象．这时电能转变为声能）将电信号转换为声信号发射超声波。超声波进入工件后在工件中传播，在传播过程中遇到缺陷或底面等异质界面后发生反射，反射波被探头接收，通过探头压电晶片的正压电效应（某些晶体材料在交变拉压应力作用下，在其表面产生交变电压的现象，这时声能转变为电能）将声信号转换为电信号送至放大电路放大检波，然后加到示波管垂直偏转板上，形成重叠的缺陷波F和底波B．时基电路被触发后产生锯齿波：加到示波管水平偏转板上，形成一条时基扫描亮线，并将缺陷波F和底波B按时间展开，由于示波屏上波高与声压成正比，扫描光点的位移与时间成正比，因此可以根据A型探伤仪示波屏上缺陷波的幅度和位置对缺陷进行定量和定位4.A型脉冲反射式超声波探伤仪的工作原理(1)同步电路：它发出指令，使整个探伤仪协调地工作，起“同时起步”的作用。(2)发射电路：在同步电路的触发下能产生约500v以上的高压电脉冲去激励探头晶片，使晶片产生逆压电效应将电脉冲信号转换成晶片机械振荡，发射出超声波。(3)接收放大电路：它接收信号变为电信号并进行放大，以便于观察和测量。它主要由探头、衰减器及一系列放大系统组成。）发射电路中电脉冲电压有几百伏甚至上千伏，但缺陷回波引起晶片振荡的电压只有几毫伏左右。要把这个信号显示在示波管上，如要达到100％的波高，就需要几十伏的电压。接收放大部分就是由放大电路和控制灵敏度的调节器或衰减器组成的。缺陷回波的接收电压，大缺陷和小缺陷大约有几百微伏到几伏的差异。要使这差异很大的信号都能在示波管上变成容易观测的回波高度，就要利用增益调节器或衰减器。探伤仪上有增益dB的刻度值也有衰减dB的刻度值。其作用都是改变放大量。dB刻度值增大，放大量降低，即衰减；dB刻度值下降，放大量增加，就是增益。(4)扫描电路：它主要由锯齿形波发生器产生锯齿波。从时间轴上可以得知缺陷的位置。(5)电源电路：由电源变压器或蓄电池箱供给仪器各部分所需的电压和电流。（6）时间轴和同步电路时间轴部分能产生使示波管的辉点在水平方向作等速度移动的电压。改变扫描速度，就能在钢中将不同距离的回波显示在刻度板上，调整到容易观察。在探伤仪面板上的“探测距离”、“延迟”、“粗调”、“微调”都属于时间轴的调节旋钮。5.探头一般常用探头按其波型可分为纵波直探头、横波斜角探头、斜角表面波探头、聚焦探头和联合双探头纵波直探头横波斜角探头1.斜楔块2.探头芯3.外壳4.吸声材料1.斜楔块2.探头芯3.外壳4.吸声材料超声波探头的工作原理在某些物体上施加拉力或压力而产生物体变形时，在其表面就会出现电荷，这种现象称正压电效应。与此相反，产生正压电效应的物体在电场作用下会产生应变或应力，这种现象称为逆压电效应。正压电效应、逆压电效应统称为压电效应。凡是能够产生压电效应的材料称为压电材料。压电材料必定是非金属，用于制作探头晶片的压电材料主要由石英、硫酸锂、钛酸钡、）钛酸铅、锆钛酸铅等。正电压效应和逆压电效应同时存在于同一材料之中。当压电材料产生交变应力时，它会同步地产生交变电场；当交变电场施加于压电材料上，它将会产生与电场同频率的机械振动。超声波探头就是利用逆压电效应发射超声波，同时利用正压电效应接收来自被探测物的的超声波，使之转换成电信号，输入超声波探伤仪。四、【试块的主要作用】：(1)测试仪器与探头的性能：仪器和探头的—些性能，常利用试块来检测，如仪器的垂直线性、水平线性、分辨力、盲区等。(2)确定探伤灵敏度：每台仪器的灵敏度都有一定的调整范围，探伤前需要利用试块来调整探伤灵敏度，以便能在最大深度处发现规定大小的缺陷．(3)调整扫描速度(时基线比例)：一般探伤前要利用试块来调整扫描速度，以便对缺陷定位。(4)评价缺陷的当量大小：探伤中在x＜3N以内发现缺陷时，常采用试块比较法来确定缺陷的当量大小五、【实验步骤】（一）、准备工作1．耦合剂：机油2．探头：直探头/Φ20/2.5p（二）、探头设置选择通道:按一下3号键<通道/设置>,再按<+>或<->可改变通道清空通道:按9号<功能>键，选择<0初始化>，再按<1清除当前通道>,最后按9号键<Y>确认清除设置探头参数:按两下3号键<通道/设置>调出设置菜单,需修改某项只要按该项对应的数字键,再键入相关数据按确定即可.在通道设置菜单中，设置探头方式为“斜探头”，探头频率为2.5MHz，晶片尺寸为13×13，探头输入K值,其它参数无须改变,仪器默认设置了该参数。按<确认>键退出参数设置菜单（三）、调试1.测零点声速按两下<零点/测试>键，进入调校菜单，按<1测零点>出现测零点声速菜单，按<2>键将一次声程输入100mm，按<3>键将二次声程输入0mm，按<确定>开始测试，将探头在CSK-IB试块上移动，使R100的最高回波出现在波门内按<确定>，同时用直尺量出探头最前端至100mm2.测K值:按两下<零点/测试>键，进入调校菜单,按两下<零点/测试>键，进入测试菜单.按<2测K值>,再按<N>,出现测折射角度菜单,按<1>将反射体直径输入50mm,按<2>将反射体深度输入30mm,探头K值输入标称值2.0,数据输入完毕按<确定>开始测试,将探头在CSK-IB试块上移动,使Ø50孔的最高回波出现在波门内按<确定>,按<Y>键存储测试值.3.作DAC线:按两下<零点/测试>键，进入测试菜单,按<3制作DAC>,再按<N>,出现制作DAC菜单,按<1>将最大探测深度输入50mm(假设板厚20mm.中薄板时一般设为2倍焊板厚以上,厚板一般为1倍板厚以上),按<2>将反射体直径输入3.0mm按<3>将反射体长度输入40mm,输入完毕按<确定>.将探头在RB-IIIA试块上移动,找到深度为10mm孔的最高回波,仪器自动调节增益,使第一点的波回落80%,按<+>或<->键，让光标移至10mm孔的回波上,按<确定>键选中此波,屏幕上将显示一条与该波峰同高的直线；再移动探头寻找30mm孔的最高回波，再按<+>或<->键，将光标移动至30mm孔的回波上，再按<确定>键选中此波，屏幕上将显示由10mm和30mm两点所得的曲线；用同样的方法寻找50mm深度孔的波高。如果曲线不够圆滑，说明某点未找到最高波，只需按上述方法重找此点，仪器自动修正曲线；各点采集完成后按<确定>键提示是否存储，再按<Y>将母线存储，此时一条DAC母线就完成了4．输入标准：按<声速/标准>键，再按<确定>键，此时就进入了标准设置菜单，按<1>将标准类型选为第<3>项JB4730,按<4>将输入你所需探伤的焊板厚度,按<确定>生效.此时所对应的三条曲线就自动生成了.5.输入表面补偿与探伤定量时所用当量标准:按<选项>键调出选项菜单,在菜单的第一页中按<2>输入补偿值,根据待测工件的表面粗糙度,一般考试工件输入2-5dB.按<5>将当量标准改为“定量线”，输入完成后按<确定>键存储所改数据。6.探伤：将测长线二倍板厚处增益至满屏10%以上作为扫查零敏度，此时即可探伤。六、【实验思考题】1．超声波无损探伤的实验原理是什么？2．什么是DAC曲线？它的作用是什么？3．耦合剂的作用是什么？4．一次反射波、二次反射波及缺陷波各代表什么意思？5．如何实现探伤仪与计算机的连接？以及如何通过计算机进行远程控制？5．粉尘浓度检测（3组，实验指导教师：黎昕）一、【实验目的】熟悉数字粉尘仪的构造及工作原理，掌握数字粉尘仪的应用，根据不同环境确定数字粉尘仪的K值。二、【实验仪器】P－5L2C三、【实验原理】给暗室里的浮游粉尘照射光时，在粉尘物理性质一定的条件下，粉尘的散射光强度正比于粉尘的质量浓度。将散射光强度转换成脉冲计数即可测出粉尘的相对质量浓度，通过预置K值，便可直接显示粉尘质量浓度mg/m?。粉尘在风扇的吸引下进入吸引口，经迷宫式切割器除去粗大粒子，遮掉外部光线，进入检测器暗室。暗室内的平行光与受光部的视野成直角交叉构成灵敏区，粉尘通过灵敏区时，其90°方向散射光透过狭缝射进光电倍增管转换成光电流，经光电流积分电路转换成与散射光成正比的单位时间内的脉冲数。因此记录单位时间内的脉冲数便可求出粉尘的相对质量浓度。本仪器相对质量浓度为CPM(CountPerMinute)，即“每分钟的脉冲计数”，质量浓度单位是mg/m。四、【实验步骤】1.电池检查。按下POWER键，然后按下BATT表头指针在短红线内，说明有电，否则要进行充电方可使用。2.仪器校准。开机预热3－5分钟，然后将选择扳钮扳到"灵敏度校准"位置，将时间设定钮调到0.1分钟位置，按下K，使液晶显示屏出现四个"0"，然后按下STAR/STOP键，观察最终S的计数，然后用微调锥调整微调，直到出厂S值±3的范围内。3.测量CPM值。仪器校准完后，将选择扳钮扳到"测量"位置，将时间设定钮调到l分钟位置，按下K或K1K2键，使CPM的指示灯变亮，然后按FAN键，再按下STAR/STOP键，进行测量，这时液晶显示屏的左上角会出现Δ，当测量结束时，Δ消失，液晶显示屏上的数值即为测量的CPM值。4.根据粉尘种类选择或设置K值。根据将要测量粉尘浓度的粉尘种类，选择已经预设的K值，或直接设置K值。设置K值的方法是:选定一个K值，按调整键，液晶显示屏第一位开始闪烁，这时可以按修改/回放键，调整到想要的数值，二到四位数值调法同第一位数值的调法5.粉尘质量浓度的检测。按下POWER键，然后选定或设置一个K值，使mg/m3前方的指示灯变亮，按下FAN键，再按下STAR/STOP键，进行测量，这时液晶显示屏的左上角会出现Δ，当测量结束时，Δ消失，液晶显示屏上的数值即为测量的粉尘质量浓度值。6.测量结果检验。将测量的粉尘质量浓度与KXCPM值按照式(1-1)进行对比检验。δ=|测量的粉尘质量浓度-KxCPM/测量的粉尘质量浓度IxIOO%(1-1)(δ<5%测量结果可接受，否则查找原因重新测量)五、【实验要求】1．确定仪器是否有正常工作所需的电量。2．校准S值。将S值调整到（出厂S值3）的范围内。3．测量正常室内的CPM值。4．确定测正常室内粉尘时的K值。选定预设值或自己调整出所需K值。5．测量正常室内的粉尘质量浓度。（K1＝0.02）6．计算K×CPM的值并与测量的粉尘浓度对比。7．测模拟水泥厂水泥粉尘（白）的CPM值。8．测模拟水泥厂水泥粉尘（白）粉尘质量浓度9.测模拟水泥厂水泥粉尘（灰）的CPM值。10．测模拟水泥厂水泥粉尘（灰）粉尘质量浓度。11．计算K×CPM的值并与测量的粉尘浓度对比。12．计算测量值与理论值的误差，在误差范围内（<5%）为可接受数值。六、【实验思考题】1．仪器校准时，为什么要求时间档打到0.1分档，而不用1分档。2．测正常室内空气中的CPM值时，按下开始/停止键后，计数为什么快速变化？3．测正常室内空气中的CPM值时，按下开始/停止键后，当停止测量时，计数为什么变化极小？4．测出的粉尘质量浓度一直与CPM×K有一定误差，这是什么原因造成的？5．测出的粉尘质量浓度与CPM×K有很大数值差，这是什么原因造成的？七、便携式微电脑粉尘仪P-5L2C使用说明书6．室内空气综合质量检测（5组，实验指导教师：黎昕）一、【实验目的】1．掌握空气中甲醛检测方法；2．掌握空气中苯、氨、甲苯、二甲苯、TVOC检测方法。二、【实验仪器】室内空气质量检测仪（JWJ-B=2\*ROMANII型）、空气采样器三、【实验原理】一、甲醛的测定依据国家标准GB/T18204.26-2000《公共场所空气中甲醛测定方法酚试剂比色法》配置成为标准试剂，在采样器中空气中的甲醛被酚试剂溶液吸收，反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被显色剂高铁离子氧化形成蓝绿色化合物。根据颜色深浅，在现场直接比色测定。可做为现场检测，并现场出结果。二、苯、氨、甲苯、二甲苯、TVOC的测定将用某种化学试剂溶液浸泡过的粉状颗粒载体装入玻璃管中，用抽气泵把被测空气以一定的流速抽过此管，被测物质与试剂发生显色或变色反应，根据颜色的深浅或变色部分的长短，可以确定有毒有害气体的浓度。根据反应特征，在检测管上标出相应刻度值，将检测结果定量。（一）、甲醛的测定依据国家标准GB/T18204.26-2000《公共场所空气中甲醛测定方法酚试剂比色法》配置成为标准试剂，在采样器中空气中的甲醛被酚试剂溶液吸收，反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被显色剂高铁离子氧化形成蓝绿色化合物。根据颜色深浅，在现场直接比色测定。可做为现场检测，并现场出结果。（二）、苯、氨、甲苯、二甲苯、TVOC的测定将用某种化学试剂溶液浸泡过的粉状颗粒载体装入玻璃管中，用抽气泵把被测空气以一定的流速抽过此管，被测物质与试剂发生显色或变色反应，根据颜色的深浅或变色部分的长短，可以确定有毒有害气体的浓度。根据反应特征，在检测管上标出相应刻度值，将检测结果定量。四、【实验步骤】（一）、甲醛的测定（快速测定法）1．测试前关闭门窗12小时开始检测。在小试瓶中加入5毫升纯净水（或蒸馏水），然后将装有“试剂一”的锡箔纸包装全部剪开，将粉末状试剂一全部倒入装有纯净水的小试瓶中，然后充分摇匀。2．把混合后的试剂全部倒入气泡吸收瓶。3．本试剂流量应为0.5升/分钟，时间定为10分钟为标准。4．甲醛采样结束后，把气泡吸收瓶内的试剂倒入比色瓶内。5．将滴管内少许的液体“试剂二”，全部挤入比色瓶中。（注：在使用该试剂前，手持该滴管顶端甩几下，将残留