y=2时，Rmax=口P,这时 (2)当弹簧较软时，其l较小，Rmax也变小，当小到1 弹簧也起不到隔振作用。如果弹簧很软，使l继续降低，即1增大，Rmx的绝对值也 !尸>2时，隔振效果较 继续变小，最后则降为0”。由此可见，采用较软的弹簧，在1 好。1一→,Rmax00。 1=1Rmax=Lolp (3)一般取： 45，有 1620),具有较好的减振效果。本实验选 用的一组弹簧，可使Rmax降为P.的17。 在测定Rmax时，本实验采用电阻应变原理，自制了三个拉应力传感器，将此三个传 感器固定在测试系统的下面，装配关系见实验装置示意图21所示。 图2-1传感器装配关系示意图 传感器受力后，其阻值改变，电桥失去平衡，有电信号输出，经实验校正。该传感器 输出的电信号与外P是成线性的关系，将电信号送入动态电阻应变仪，经放大后送入光 线示波器记录下振动波形，供计算分析使用。 电测计算方法如下： 三个传感器连成三个电桥，采用全桥测量。电机启动前，先进行标定。先将三个电桥 调平衡，进行静态标定。如加3kg的力，可记录下三个振动子的总偏移量为A。再启动电机， 记录下振动波形。在一个周期内找到三个振动子的最大总偏移量B,这个B就是通过弹簧减 振后作用在基础的最大力R阳x而引起的振动。 根据3Kgf:A=Rmax:B 得： 3kgf B R max= A 其中A、B可根据实验记录波形（如图2-2）获得。 10
( ) 2 （2）当弹簧较软时，其o较小， R max 也变小，当小到 o =2时， R max Po，这时 弹簧也起不到隔振作用。如果弹簧很软，使 o继续降低，即 o增大， R max 的绝对值也 ( ) 2 继续变小，最后则降为“0”。由此可见，采用较软的弹簧，在 o 好。 o→∞, R max 0 。 ( 1 ~ 1 )0R max 1 1 Po >>2时， 隔振效果较 （3）一般取； 4 5 ，有 1 16 20 ，具有较好的减振效果。 本实验选 用的一组弹簧，可使 R max 降为 Po的 17 。 在测定 R max 时，本实验采用电阻应变原理，自制了三个拉应力传感器，将此三个传 感器固定在测试系统的下面，装配关系见实验装置示意图2-1所示。 图2-1 传感器装配关系示意图 传感器受力后，其阻值改变，电桥失去平衡，有电信号输出，经实验校正。该传感器 输出的电信号与外力P是成线性的关系，将电信号送入动态电阻应变仪，经放大后送入光 线示波器记录下振动波形，供计算分析使用。 电测计算方法如下： 三个传感器连成三个电桥，采用全桥测量。电机启动前，先进行标定。先将三个电桥 调平衡，进行静态标定。如加3kg的力，可记录下三个振动子的总偏移量为A。再启动电机， 记录下振动波形。在一个周期内找到三个振动子的最大总偏移量B，这个B就是通过弹簧减 振后作用在基础的最大力 R max 而引起的振动。 根据3Kgf ：A = R max ：B 得： 3kgf B R max A max 其中A、 B max 可根据实验记录波形（如图2-2）获得。 10
系列做形 兼和订1 装和w丁 图22振动实验记录波形 加了3kg后的总偏移量A,=A+A+A, 启动振幅后的振幅总偏移量B=B+R+B B 三、实验装置 1.实验装置 振动与隔振实验装置如图2-3所示。 图23振动与隔振实验装置 1一底座2一拉压力传感器：3一托板：4减振弹簧： 5一振动系统：6-电机： 7一偏心叶片 实验中用到的仪器有：动态应变仪、EMA-2000型一A瞬态波形存储记录仪。 2.CS-1A型动态应变仪 1
图2-2 振动实验记录波形 加了3kgf后的总偏移量A， A A1A2A3 启动振幅后的振幅总偏移量 B， 三、实验装置 1. 实验装置 B B1B2B3 振动与隔振实验装置如图2-3所示。 图2-3 振动与隔振实验装置 1— 底座； 2—拉压力传感器； 3—托板； 4— 减振弹簧； 5— 振动系统 ； 6— 电机； 7—偏心叶片 实验中用到的仪器有：动态应变仪、EMA-2000型—A瞬态波形存储记录仪。 2. CS—1A型动态应变仪 11
CS系列动态应变仪配接不同类型的应变片及应变片式传感器，可以实现应力、拉压 力、速度、加速度、位移、扭矩等多种物理量的测量。具有性能稳定，噪声低、频带宽的 特点。 CS一1A型动态应变仪面板及技术性能指标见下图： CS-1A 型号 CS-IA 量程2V) 0一士30000ue 桥压V✉ 2、4、8 平衡方式 百动 平衡时间 2秒 平衡范围 约±5000μE 灵敏度(2V桥) 5V/1000u5 蹈益 0、1/20、1/10、15、1/2、1 100、200 500 K、2K 10、100、3 <401% 输出（峰值V) 10 信噪比 >50dB 通道组合 通道任远 特点 通用型 测量前的准备与仪器调节： (1)桥压选择： (2)桥路连接四只应变片与桥盒的连接，采用全桥连接方法。桥盒是应变测量元 件与信号适调放大器（动态应变仪）连接的桥梁。必须使用1202的应变片，才能保证电 桥平衡。在实际测量时，应变片与连线、桥盒连接柱之间的短路线都要进可能用烙铁焊接。 (3)应变片灵敏系数的修正本仪器设计使用的应变片系数K=2.00,若使用灵敏度系 2.00 数为K,的应变片，实际的应变值，应为： ∑=P∑，式中e为测量应变值。 (4)零点调平衡 (5)低通滤波器挡位的选择 (6)量程选择： (7)校准值给定 12
CS系列动态应变仪配接不同类型的应变片及应变片式传感器，可以实现应力、拉压 力、速度、加速度、位移、扭矩等多种物理量的测量。具有性能稳定，噪声低、频带宽的 特点。 CS—1A型动态应变仪面板及技术性能指标见下图： 型 号 量程(2V 桥) 桥压 VDC 平衡方式 平衡时间 平衡范围 灵敏度(2V 桥) 增 益 校准(με) 低通滤波(Hz) 频响范围(Hz) 桥路电阻(Ω) 线性度误差 输出(峰值 V) 信噪比 通道组合 特 点 测量前的准备与仪器调节： （1）桥压选择； CS-1A 0～±30000με 2、4、8 自动 2 秒 约±5000με 5V/1000με 0、1/20、1/10、1/5、1/2、1 100、200、500、1K、2K 10、100、300、1K、10K、F 100K 60～1K <±0.1% 10 >50dB 通道任选 通用型 （2）桥路连接 四只应变片与桥盒的连接，采用全桥连接方法。桥盒是应变测量元 件与信号适调放大器（动态应变仪）连接的桥梁。必须使用 120Ω 的应变片，才能保证电 桥平衡。在实际测量时，应变片与连线、桥盒连接柱之间的短路线都要进可能用烙铁焊接。 （3）应变片灵敏系数的修正 本仪器设计使用的应变片系数K=2.00，若使用灵敏度系 2.00 数为Kp的应变片，实际的应变值εp应为： （4）零点调平衡 （5）低通滤波器挡位的选择； （6） 量程选择； （7） 校准值给定； pKP c，式中εc为测量应变值。 12
(8)预热为了保证稳定运行，电路应预热10一15分钟，对于小应变或长时间测量 则需要预热30一60分钟。 四、实验方法 本实验是由装有一偏心叶片的电机转动产生不平衡离心力，在振动系统下面装有弹 簧，弹簧下面装有传感器，连接到与动态应变仪和光线示波器，以测出振动力经弹簧减振 后传给基础的力。 实验步骤如下 1.开机前的准备 (1)选用一组弹簧，装在振动板的下面，固定好，本实验采用销钉固定，电机装上偏 心叶片。 (2)仪器按要求连线、调节，预热10分钟 2.静态信号标定 应变仪衰减选为10，加3kg功进行实际标定，记录下标定动态信号。 3.动态测定 由于设备上部振动较厉害，开机前再次检查机器各部分有无松动，人员远离振源。把 衰减调为最大，开机后听其声音，若不正常应立即停机检查，待机器正常后，应变仪保持 与静态信号标定同样的衰减值，记录下波形。然后后应将衰减调为最大停机。 由于在开机与停机时都有共振区，应把衰减调为最大，避免仪器的损坏，因此应先调 仪器后开机。 五、实验数据处理 (1)力学计算用参数 参数 数据 计算数值取小数点后两位。 (2)实验测量数据 数据B=B+B+B, 根据振动波形图，取一个周期内，三振子的最大总偏移量m进行计算。 (3)实验结果讨论 六、思考题： L.引起振动的原因有哪些？减弱或消除振动的措施有哪些？ 2.隔振弹簧选用应注意什么？ 3.减小Rmax的主要措施有哪些？ 13
（8） 预热 为了保证稳定运行，电路应预热10～15分钟，对于小应变或长时间测量， 则需要预热30～60分钟。 四、实验方法 本实验是由装有一偏心叶片的电机转动产生不平衡离心力，在振动系统下面装有弹 簧，弹簧下面装有传感器，连接到与动态应变仪和光线示波器，以测出振动力经弹簧减振 后传给基础的力。 实验步骤如下； 1. 开机前的准备 （1）选用一组弹簧，装在振动板的下面，固定好，本实验采用销钉固定，电机装上偏 心叶片。 （2）仪器按要求连线、调节，预热10分钟。 2. 静态信号标定 应变仪衰减选为10，加3kgf力进行实际标定，记录下标定动态信号。 3. 动态测定 由于设备上部振动较厉害，开机前再次检查机器各部分有无松动，人员远离振源。把 衰减调为最大，开机后听其声音，若不正常应立即停机检查，待机器正常后，应变仪保持 与静态信号标定同样的衰减值，记录下波形。然后后应将衰减调为最大停机。 由于在开机与停机时都有共振区，应把衰减调为最大，避免仪器的损坏，因此应先调 仪器后开机。 五、实验数据处理 （1）力学计算用参数 参数 数据 N m m偏 e K 计算数值取小数点后两位。 （2） 实验测量数据 数据 B B1B2B3 根据振动波形图，取一个周期内，三振子的最大总偏移量B max 进行计算。 （3）实验结果讨论 六、思考题： 1. 引起振动的原因有哪些？减弱或消除振动的措施有哪些？ 2. 隔振弹簧选用应注意什么？ 3. 减小 R max 的主要措施有哪些？ 13
实验三超声波探伤 一、实验目的 1.熟悉超声波探伤仪的使用方法： 2.了解测定仪器的性能和探头组合的探测性能： 3.掌握一般的探伤方法，并能对缺陷进行较为准确的定位、定量和定性。 二、实验内容 1.测定仪器性能，水平线性和垂直线形。 2.测定仪器与探头组合的探测性能，灵敏度、盲区和分辨力。 3.纵波探伤及其缺陷定位、定量与定性。 4.斜探头的零部位校正和声程调节。 5.绘制距离一波幅曲线，了解其应用。 三、实验设备与试块 1.实验设备 CTS一26型超声波探伤仪。探伤仪面板如下图 9 0 11 12 13 2 CTS一26型面板图 1.“是”传应 4。发针程产 8.细调表流器 12,定位利标 19.扫描量 之“城整铜门权 2,“收”插座 5.在调表减母 0.柳制 13.髻量 20.扫描餐调 24.“报界”问门室 3.工作方成， 6.版调表减层 10.进出 14.示波誉 21.报琴功能 5“城琴闲挂 年11 7,频及选得 11.检发方人 15.电添电压指示器 .“过：k果修通 m2单2 人正向 1民幸置 0:板季电源关27.“记忆”是直校深 33 人数向 17电源开某 28“记忆速得 负向 18重复倍 22.球冲移位 14
一、实验目的 实验三 超声波探伤 1. 熟悉超声波探伤仪的使用方法； 2. 了解测定仪器的性能和探头组合的探测性能； 3. 掌握一般的探伤方法，并能对缺陷进行较为准确的定位、定量和定性。 二、实验内容 1. 测定仪器性能，水平线性和垂直线形。 2. 测定仪器与探头组合的探测性能，灵敏度、盲区和分辨力。 3. 纵波探伤及其缺陷定位、定量与定性。 4. 斜探头的零部位校正和声程调节。 5. 绘制距离—波幅曲线，了解其应用。 三、实验设备与试块 1.实验设备 CTS—26 型超声波探伤仪。探伤仪面板如下图。 14