测试技术实验报告3-2017
测试技术实验报告

一、交流全桥的应用——电子秤实验一、实验目的:本实验说明交流激励的金属箔式应变电桥的实际应用。
二、实验内容:本实验说明交流电的四臂应变电桥的原理和实际应用情况,在相敏检波器中整形电路的作用下将输入的正弦波正转换成方波。
交流电桥比直流电桥有更高的灵敏度。
当阻容网络rc 不变时,相移将随输入信号的频率而变化,增大相角可以进一步提高灵敏度。
三、实验要求:1.电桥接入5khz交流。
2.组桥应注意接成差动式,即相邻电阻的受力方向相反。
四、实验装置:1.传感器系统实验仪 csy型 10台2.通用示波器 cos5020b 10台3.七喜电脑 8台4.消耗材料霍尔片(专用) 1个插接线(专用) 10个基层电池(9v) 10个五、实验步骤:1.按图3接线,组成全桥,音频和差放幅度旋钮适当,以毫伏表在50mv档时用手提压梁时毫伏表指针满档为宜。
图3 接线图2.在悬臂梁顶端磁钢上放好称重平台,在梁处于水平状态时调整电桥的调平衡电位器wd 和wa,使系统输出为零。
3.在称重平台上逐步加上砝码进行标定,并将结果填入表3。
表3 实验数据4.取走砝码,在平台上加一未知重量的重物,记下电压表读数。
六、实验数据及处理:在称重平台上每加—个砝码w,记下—个输出v值,对电子称进行标定。
用方格纸画出w――v曲线,根据标定曲线计算出未知-重量重物的重量。
回归方程为v=0.044w-0.06,当v=1.16时,w=27.73g.二、霍尔传感器的直流激励特性实验一、实验目的:了解霍尔传感器的直流激励特性。
二、实验内容:给霍尔传感器通以直流电源,经差动放大器放大,当测微头随振动台上、下移动时,就有霍尔电势输出,从而可以测出霍尔传感器在直流激励下的输出特性。
三、实验原理:由两个半圆形永久磁钢组成梯度磁场,位于梯度磁场中的霍尔元件(霍尔片)通过底座连接在振动台上。
当霍尔片通以恒定电流时,将输出霍尔电势。
改变振动台的位置,霍尔片就在梯度磁场中上下移动,霍尔电势v值大小与其在磁场中的位移量x有关。
多时相变化实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过多时相遥感影像变化检测技术,实现对特定区域在一定时间段内发生的变化进行有效识别和分析。
通过实验,掌握多时相遥感影像变化检测的基本原理和方法,提高对遥感影像处理与分析的能力。
二、实验原理多时相遥感影像变化检测是利用遥感技术对同一区域在不同时间点获取的影像进行对比分析,以识别和提取出变化信息。
实验主要采用以下步骤:1. 数据准备:获取实验所需的多时相遥感影像数据,包括不同时间点的影像、地理坐标、分辨率等信息。
2. 影像预处理:对获取的多时相遥感影像进行辐射定标、几何校正、大气校正等预处理操作,以提高影像质量。
3. 影像配准:将不同时间点的遥感影像进行配准,确保影像在空间位置上的一致性。
4. 变化检测算法:采用合适的算法对配准后的影像进行变化检测,提取出变化信息。
5. 变化信息分析:对提取出的变化信息进行分析,确定变化类型、变化范围和变化强度等。
三、实验材料1. 实验数据:选取我国某城市某区域在不同时间点获取的多时相遥感影像数据。
2. 实验软件:遥感影像处理与分析软件,如ENVI、ArcGIS等。
3. 实验设备:计算机、打印机等。
四、实验步骤1. 数据准备:下载实验所需的多时相遥感影像数据,包括不同时间点的影像、地理坐标、分辨率等信息。
2. 影像预处理:对获取的多时相遥感影像进行辐射定标、几何校正、大气校正等预处理操作,以提高影像质量。
3. 影像配准:利用遥感影像处理与分析软件,对预处理后的影像进行配准,确保影像在空间位置上的一致性。
4. 变化检测算法:选择合适的算法对配准后的影像进行变化检测,提取出变化信息。
本次实验采用基于阈值分割的方法进行变化检测。
5. 变化信息分析:对提取出的变化信息进行分析,确定变化类型、变化范围和变化强度等。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功实现了对实验区域的多时相遥感影像变化检测。
变化检测结果如图1所示。
图1 实验区域变化检测结果2. 实验分析(1)变化类型:实验结果显示,实验区域主要发生了土地利用变化和地表覆盖变化。
道路工程马歇尔实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解马歇尔稳定度试验的基本原理和操作方法,通过对沥青混合料进行马歇尔稳定度试验,掌握沥青混合料的力学性能,为道路工程的设计和施工提供科学依据。
二、实验原理马歇尔稳定度试验是一种常用的沥青混合料力学性能试验方法,通过测定沥青混合料在标准条件下加载时的稳定度和流值,来评价沥青混合料的抗变形能力和密实度。
稳定度是指试件在标准条件下受到垂直荷载作用时,抵抗变形的能力;流值是指试件在达到最大荷载时产生的垂直变形。
三、实验仪器与材料1. 仪器:- 马歇尔稳定度仪- 水浴箱- 烘箱- 天平(精度为0.01g)- 刮刀- 标准筛(2.36mm、4.75mm、9.5mm)2. 材料:- 沥青混合料- 沥青- 粗集料- 细集料- 矿粉- 水或水溶液四、实验步骤1. 试样制备:- 将沥青混合料按比例称取,加入适量的沥青和矿粉,搅拌均匀。
- 将搅拌均匀的沥青混合料过筛,筛除大于2.36mm和小于9.5mm的颗粒。
- 将过筛后的沥青混合料放入烘箱中,加热至沥青完全熔化,保温至规定温度。
- 将加热后的沥青混合料倒入试模中,用刮刀刮平,并确保试模中沥青混合料的厚度一致。
2. 试样养护:- 将试模置于水浴箱中,保持水温为60±1℃,养护时间不少于48小时。
3. 试验步骤:- 将养护好的试样从试模中取出,擦去表面的水珠,并确保试样表面平整。
- 将试样置于马歇尔稳定度仪的试验台上,调整试验仪的荷载速度为50±5mm/min。
- 开始加载,直至试样破坏,记录破坏时的荷载值和流值。
五、实验结果与分析1. 稳定度试验结果:- 记录每个试样的稳定度值,计算平均值。
2. 流值试验结果:- 记录每个试样的流值,计算平均值。
3. 结果分析:- 分析沥青混合料的稳定度和流值,评价其抗变形能力和密实度。
- 比较不同沥青混合料的性能,为道路工程设计提供参考。
六、实验结论通过本次马歇尔稳定度试验,我们掌握了沥青混合料的力学性能评价方法,了解了沥青混合料的抗变形能力和密实度。
汽车智能技术实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和理论学习,加深对汽车智能技术的理解和掌握,重点探索汽车智能电子产品的设计、开发、调试及测试过程,提升对智能驾驶、智能座舱等领域的认知。
二、实验内容1. 实验背景随着科技的飞速发展,汽车行业正经历着前所未有的变革。
电动化、智能化、网联化成为汽车产业发展的三大趋势。
汽车智能技术作为支撑这一变革的核心,日益受到重视。
2. 实验环境实验室配备了先进的汽车智能技术设备和软件,包括汽车微控制器、车载网络与总线系统、车载终端应用程序、汽车传统传感器及智能传感器等。
3. 实验步骤(1)智能驾驶系统开发- 设计智能驾驶系统的硬件架构,包括微控制器、传感器、执行器等。
- 编写智能驾驶算法,实现车道保持、自适应巡航、自动泊车等功能。
- 对智能驾驶系统进行仿真测试,验证其性能。
(2)智能座舱系统开发- 设计智能座舱的硬件架构,包括显示屏、触摸屏、语音识别等。
- 开发智能座舱软件,实现语音控制、信息娱乐、导航等功能。
- 对智能座舱系统进行用户体验测试,优化交互逻辑。
(3)车载网络与总线系统测试- 对CAN、FlexRay、MOST、LIN控制器局域网及以太网Ethernet车载网络进行测试。
- 分析测试数据,诊断网络故障。
(4)车载AI应用运维- 使用Python程序实现机器学习数据预处理、算法设计、程序实现、车载AI应用运维。
- 对车载AI应用进行测试和优化。
4. 实验结果与分析(1)智能驾驶系统- 通过仿真测试,验证了智能驾驶系统的性能,实现了车道保持、自适应巡航、自动泊车等功能。
(2)智能座舱系统- 用户测试结果显示,智能座舱系统操作便捷,用户体验良好。
(3)车载网络与总线系统- 测试结果表明,车载网络与总线系统运行稳定,故障率低。
(4)车载AI应用- 通过优化算法和模型,车载AI应用在准确性和效率方面得到了显著提升。
三、实验总结1. 实验收获通过本次实验,我们深入了解了汽车智能技术的相关知识,掌握了智能驾驶、智能座舱等领域的开发流程,提高了实际操作能力。
分离目的基因实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本实验旨在通过分子生物学技术,学习并掌握目的基因的分离方法,包括基因组DNA提取、目的基因的克隆、扩增和鉴定等步骤。
通过实验,使学生熟悉实验原理、操作步骤和注意事项,提高学生的动手能力和实验技能。
二、实验原理目的基因分离是指从生物基因组中提取出特定的基因片段,并进行克隆、扩增和鉴定。
实验步骤主要包括以下几部分:1. 基因组DNA提取:利用各种方法从生物组织中提取出基因组DNA。
2. 目的基因的克隆:利用PCR技术扩增目的基因,并克隆到载体上。
3. 目的基因的鉴定:通过限制性内切酶酶切、DNA测序等方法对克隆的目的基因进行鉴定。
4. 目的基因的表达:将目的基因导入宿主细胞,进行表达和功能验证。
三、实验材料与试剂1. 实验材料:大肠杆菌、质粒载体、目的基因DNA模板等。
2. 试剂:DNA提取试剂盒、PCR试剂、限制性内切酶、DNA连接酶、DNA测序试剂盒等。
四、实验步骤1. 基因组DNA提取(1)取适量生物组织,按照DNA提取试剂盒说明书进行操作。
(2)提取的基因组DNA用琼脂糖凝胶电泳检测,确保DNA提取质量。
2. 目的基因的克隆(1)设计特异性引物,用于PCR扩增目的基因。
(2)按照PCR试剂盒说明书进行PCR扩增,获得目的基因。
(3)将PCR产物与载体连接,转化大肠杆菌。
(4)通过蓝白斑筛选,获得阳性克隆。
3. 目的基因的鉴定(1)对阳性克隆进行酶切鉴定,验证目的基因是否成功克隆。
(2)对阳性克隆进行DNA测序,确定目的基因序列。
4. 目的基因的表达(1)将目的基因克隆到表达载体上,构建表达系统。
(2)将表达载体导入宿主细胞,进行目的基因的表达。
(3)检测目的基因的表达产物,验证目的基因的功能。
五、实验结果与分析1. 基因组DNA提取:提取的基因组DNA在琼脂糖凝胶电泳中呈现清晰的主带,说明DNA提取成功。
2. 目的基因的克隆:通过PCR扩增,获得目的基因片段,大小与预期相符。
2017最新教科版三年级上册科学实验报告单

实验器材
水、食用油、塑料杯、滴管、玻璃、蜡光纸、木条
实
我的猜测:水的流动速度快,食用油的流动速度慢。水没有颜色,食用油有颜色
三年级小科学实验报告单
学 校
班 级
实验者
时 间
实验名称
比较水的多少
实验目的
能运用多种方法比较不同溶器中水的多少,能正确使用量筒量出水的多少
2017年上学期三年级小科学实验报告单
学 校
班 级
三(2)
实验者
时 间
实验名称
观察一棵大树
实验目的
用各种方法观察一棵树,并描述出来。
实验器材
一支蜡笔、一个放大镜、一把尺子
实
我的猜测:树的外形差不多,树皮都是粗糙的,树冠大小都相同
三年级小科学实验报告单
学 校
班 级
实验者
时 间
实验名称
植物的叶
实验目的
认识叶的基本特征
实
我的猜测:金属能导电,能传热
三年级小科学实验报告单
学 校
班 级
实验者
时 间
实验名称
造一张纸
实验目的
认识纸的过程和方法
实验器材
透明杯子、水、白纸、餐巾纸、筷子、棉布、放大镜。
实
我的猜测:撕碎的纸在水里浸泡后,完全成了颗粒状
三年级小科学实验报告单
学 校
班 级
实验者
时 间
实验名称
水和食用油的比较
实验目的
实验器材
各种树的落叶、同一种树的新鲜叶和落叶、一条有大小不同叶片生长的树枝
实
我的猜测:树叶的大小不同,新鲜叶和落叶的颜色不同,叶的结构不相同
擦划痕迹实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解擦划痕迹的形成机理。
2. 学习观察和识别擦划痕迹的特征。
3. 掌握制作擦划痕迹样本的方法。
4. 提高痕迹检验技能,为实际案件中的痕迹分析提供理论依据。
二、实验原理擦划痕迹是指物体表面因摩擦、刮擦等原因形成的痕迹。
在犯罪现场,擦划痕迹可能是作案工具留下的,也可能是犯罪过程中物体相互接触产生的。
通过分析擦划痕迹的特征,可以帮助侦查人员确定作案工具的类型、方向、力度等信息。
三、实验器材1. 擦划痕迹样本:使用不同材质、形状的工具在硬质表面上制作。
2. 显微镜:用于观察擦划痕迹的细微特征。
3. 摄影设备:用于记录擦划痕迹的形态。
4. 记录本:用于记录实验过程和观察结果。
四、实验步骤1. 样本制作- 使用不同材质的工具(如金属棒、塑料棒、玻璃棒等)在硬质表面上(如木板、金属板等)进行擦划,形成不同特征的擦划痕迹样本。
- 样本制作过程中,注意控制力度、速度和方向,以形成具有代表性的擦划痕迹。
2. 痕迹观察- 使用显微镜观察擦划痕迹的细微特征,如擦划长度、宽度、形状、深浅等。
- 记录观察到的特征,为后续分析提供依据。
3. 痕迹拍照- 使用摄影设备对擦划痕迹样本进行拍照,记录其整体形态和细微特征。
- 确保照片清晰,便于后续分析。
4. 痕迹分析- 根据观察到的擦划痕迹特征,分析工具的类型、材质、形状等信息。
- 结合现场情况,推断作案工具的可能性。
5. 实验总结- 总结实验过程中观察到的擦划痕迹特征,提出相应的检验方法。
- 对实验结果进行分析,为实际案件中的痕迹分析提供参考。
五、实验结果与分析1. 擦划痕迹特征- 擦划痕迹的长度、宽度、形状、深浅等特征与工具材质、形状、力度等因素有关。
- 金属工具在硬质表面上留下的擦划痕迹通常较为明显,具有较深的划痕;塑料工具留下的擦划痕迹相对较浅。
2. 痕迹分析- 通过分析擦划痕迹的特征,可以推断作案工具的类型、材质、形状等信息。
- 结合现场情况,如现场遗留物、嫌疑人供述等,可以进一步缩小作案工具的范围。
温度技术测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解温度测量的基本原理和方法;2. 掌握常用温度传感器的性能特点及适用范围;3. 学会使用温度传感器进行实际测量;4. 分析实验数据,提高对温度测量技术的理解。
二、实验仪器与材料1. 温度传感器:热电偶、热敏电阻、PT100等;2. 温度测量仪器:数字温度计、温度测试仪等;3. 实验装置:电加热炉、万用表、连接电缆等;4. 待测物体:不同材质、不同形状的物体。
三、实验原理1. 热电偶测温原理:利用两种不同金属导体的热电效应,即当两种导体在两端接触时,若两端温度不同,则会在回路中产生电动势。
通过测量电动势的大小,可以计算出温度。
2. 热敏电阻测温原理:热敏电阻的电阻值随温度变化而变化,根据电阻值的变化,可以计算出温度。
3. PT100测温原理:PT100是一种铂电阻温度传感器,其电阻值随温度变化而线性变化,通过测量电阻值,可以计算出温度。
四、实验步骤1. 实验一:热电偶测温实验(1)将热电偶插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热电偶冷端温度;(3)根据热电偶分度表,计算热电偶热端温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
2. 实验二:热敏电阻测温实验(1)将热敏电阻插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量热敏电阻温度;(3)根据热敏电阻温度-电阻关系曲线,计算热敏电阻温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
3. 实验三:PT100测温实验(1)将PT100插入电加热炉中,调整加热炉温度;(2)使用数字温度计测量PT100温度;(3)根据PT100温度-电阻关系曲线,计算PT100温度;(4)比较实验数据与实际温度,分析误差。
五、实验结果与分析1. 实验一:热电偶测温实验实验结果显示,热电偶测温具有较高的准确性,误差在±0.5℃以内。
分析误差原因,可能包括热电偶冷端补偿不准确、热电偶分度表误差等。
2. 实验二:热敏电阻测温实验实验结果显示,热敏电阻测温具有较高的准确性,误差在±1℃以内。
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测试技术实验报告3-2017实验题目:《测试装置动态特性的测量》实验报告第 3 组姓名+学号:胡孝义 2111701272付青云 2111701146黄飞 2111701306黄光灿 2111701322柯桂浩 2111701321李婿 2111701346邝祎程 2111701312实验时间:2017年12月29日实验班级:实验教师:邹大鹏教授成绩评定:_____ __教师签名:_____ __机电学院工程测试技术实验室广东工业大学广东工业大学实验报告一、预习报告:(进入实验室之前完成) 1.实验目的与要求:目的:1).了解差动变压器式位移传感器的工作原理 2).掌握测试装置动态特性的测试3).掌握m-k-c 二阶系统动态特性参数的影响因素 要求:1).差动变压器式位移传感器的标定2).弹簧振子二阶系统的阻尼比和固有频率的测量2.初定设计方案:根据测量出的弹簧振子欠阻尼二阶系统的阶跃响应曲线来求系统的动态特性:固有频率ωn 和阻尼比ξ。
实验时确定的设计方案:先将质量振子偏离平衡,具有一定的初始位移,然后松开。
该二阶系统在初始位移的作用下,产生一定的输出,位移传感器采集到系统的输出并传输给计算机,生成阶跃响应曲线。
该输出是由初始状态引起的,可称之为零输入响应,也可看作是由初始位置到零的阶跃响应。
(1)求有阻尼固有频率ωd ωd =2π/T d (2)求阻尼比ξ利用任意两个超调量M 和M 可求出其阻尼比,n 是该两个峰值相隔的某一整周期数。
计算公式为ξ=2222n 4n n πδδ+(3)求无阻尼固有频率ωn计算出有阻尼固有频率ωd ,阻尼比ξ之后,根据公式可求出系统的固有频率ωn ωd =21ξω-d(4)求弹簧的刚度和振子组件的质量振子组件主要由振子、滑杆、振子位置调节器、阻尼片、传感器连接杆等组成。
利用已知质量的U型质量块,求出弹簧的刚度K。
K =x ∆mg式中,m为U型质量块的质量,Δx为将U型质量块叠放在振子上之后弹簧长度的变化量。
求出系统的无阻尼固有频率ωn弹簧刚度K 之后,就可以根据公式得出振子组件的质量mz。
mz =2nKω3. 实验室提供的仪器设备、元器件和材料该实验需要的主要仪器设备有:弹簧振子实验台、计算机、采集卡、电源。
弹簧振子实验台的原理如图 1 所示,主要由弹簧k、质量振子m、阻尼器c,传感器、台架、振子位置调节器等组成。
阻尼器由阻尼薄片和介质阻尼及传感器铁心运动副组成,更换不同面积的阻尼薄片和介质,可获得不同的阻尼系数。
二、实验后确定的实验报告 1.实验时确定的设计方案:根据测量出的弹簧振子欠阻尼二阶系统的阶跃响应曲线来求系统的动态特性:固有频率ωn 和阻尼比ξ。
先将质量振子偏离平衡,具有一定的初始位移,然后松开。
该二阶系统在初始位移的作用下,产生一定的输出,位移传感器采集到系统的输出并传输给计算机,生成阶跃响应曲线。
该输出是由初始状态引起的,可称之为零输入响应,也可看作是由初始位置到零的阶跃响应。
(1)求有阻尼固有频率ωd ωd =2π/T d (2)求阻尼比ξ利用任意两个超调量M 和M 可求出其阻尼比,n 是该两个峰值相隔的某一整周期数。
计算公式为ξ=2222n 4n n πδδ+(3)求无阻尼固有频率ωn计算出有阻尼固有频率ωd ,阻尼比ξ之后,根据公式可求出系统的固有频率ωn ωd =21ξω-d(5)求弹簧的刚度和振子组件的质量振子组件主要由振子、滑杆、振子位置调节器、阻尼片、传感器连接杆等组成。
利用已知质量的U 型质量块,求出弹簧的刚度K 。
K =x∆mg式中,m 为U 型质量块的质量,Δx 为将U 型质量块叠放在振子上之后弹簧长度的变化量。
求出系统的无阻尼固有频率ωn 弹簧刚度K 之后,就可以根据公式得出振子组件的质量m z 。
m z =2nKω2.实验步骤、实验结果和数据:1)实验步骤:1. 差动变压器传感器的标定(1) 启动实验软件“测试装置动态特性测试.exe ”。
(2) 用鼠标单击屏幕上“采集”框内“采样设置”按钮,进行实验软件的参数设置,如采样频率和所选用的数据采集仪的采用通道、传感器的灵敏度等。
由于传感器的灵敏度S 未知,先将其设为1 V/mm 。
(3) 单击“采集”框内的“开始采样”按钮,启动数据采集,传感器输出的电压信号被实时采集到计算机里并以数字和曲线的形式显示在屏幕上。
此时,由于S=1,则“位移”框内显示的也是电压值。
(4) 利用振子位置调节器,调整振子的平衡位置,使传感器的输出为零。
(5) 转动振子位置调节器或用手拉,使振子组件偏离平衡位置,传感器的输出电压也会随之变化;利用安装在台架立柱内侧的钢尺,记录振子组件在不同位置Y 时,传感器的输出电压。
建议每变化10mm,记录一次电压。
表1(6)利用表1 中的数据,计算出传感器的灵敏度S 。
完成差动变压器位移传感器的标定,得到传感器的灵敏度S(V/mm)。
先求每一点的灵敏度 Si S i =ii ii U U Y Y --++11对各点灵敏度取平均,得到传感器的灵敏度S 。
S=∑=ni i S n 11(7)点击“采样设置”, 修改传感器的灵敏度。
此时,“位移”框内显示的是振子的实际位移。
2.弹簧刚度的测量 1) 1 号弹簧刚度K2 的测量 (1) m=m z记下此时传感器的输出位移,填入表中 (2) m=m z +m 1u将 1 号U 型质量块叠放在振子组件上,系统质量为振子组件的质量与1 号U 型质量块的质量之和。
等振子稳定下来后,记下此时传感器的输出位移,填入表中。
(3) m=mz +m2u卸下 1 号U 型质量块,将2 号U 型质量块叠放在振子组件上,此时系统质量为振子组件的质量与2 号U 型质量块的质量之和。
等振子稳定下来后,记下此时传感器的输出位移,填入表中。
(4) 根据上表数据,计算弹簧的刚度。
打开“弹簧刚度的测量.xls”,输入相关数据,可自动计算弹簧的刚度。
2)2 号弹簧刚度K2 的测量,方法和步骤同上。
3. 系统动态参数的测量完成如下 5 情况下的系统的阶跃响应的测量,建议每种情况至少要采集2 次。
同组的几位同学都需要采集不同的数据,不能共用相同的数据。
用鼠标单击屏幕上“采集”框内的“采样设置”按钮,输入计算得到的传感器的灵敏度S。
1)质量振子组件+1 号弹簧+阻尼器放在空气中m = m z:系统的质量为质量振子组件的质量 mz。
K = K1 :系统的刚度为1 号弹簧的刚度K1 。
c = c 1:阻尼器放在空气中,系统的阻尼为c1。
(1) 将振子的位移调到0 附近(2) 用手往下拉质量振子,使其偏离平衡位置一定的距离。
(3) 单击“数据”框内的“暂存”按钮,然后松开弹簧振子,质量振子就会在平衡位置附近作衰减震荡运动,采集到的数据被暂时保存在内存里。
(4) 当质量振子停下来之后,先单击“数据”框内的“停止暂存”按钮,停止保存数据。
然后再单击“采集”框内的“停止采样”按钮,停止数据采集。
(5) 单击“数据”框内的“回放”按钮,将采集到的数据全部显示在屏幕中的图形显示区中。
单击“数据”框内的“回放设置”可设置回放的数据范围,即可只显示其中一部分数据。
(6) 单击“数据”框内的“保存为文件”按钮,在弹出的对话框中设置数据保存的路径和文件名,将回放的数据保存为文本文件,得到第①组数据。
2) 改变系统的阻尼质量振子组件+1 号弹簧+阻尼器放在水中m = mz:系统的质量等于质量振子组件的质量mz。
K = K1 :系统的刚度等于1 号弹簧的刚度。
c = c2:阻尼器放在水中,系统的阻尼为c2。
重复步骤 1),得到第②组数据。
3) 改变系统的质量:(质量振子组件+1 号U 型质量块)+1 号弹簧+阻尼器放在水中m = m z+ m1u:系统质量为振子组件的质量与1 号U型质量块的质量之和。
K = K1:系统的刚度等于1 号弹簧的刚度。
c = c2 :阻尼器放在水中,系统的阻尼为c2。
重复步骤 1),得到第③组数据。
4) 更换为2 号弹簧,改变系统的弹簧刚度(质量振子组件+1 号U 型质量块)+2 号弹簧+阻尼器放在水中m = m z+ m1u:系统的为质量振子组件的质量与 1 号 U 型质量块的质量之和。
K = K2:系统的刚度等于1 号弹簧的刚度。
c = c2 :阻尼器放在水中,系统的阻尼为c2 。
重复步骤 1),得到第④组数据。
5) 改变系统的质量(质量振子组件+2 号U 型质量块)+2 号弹簧+阻尼器放在水中m = mz + m2u:系统的为质量振子组件的质量与 2 号 U 型质量块的质量之和。
K = K2:系统的刚度等于2 号弹簧的刚度。
c = c2 :阻尼器放在水中,系统的阻尼为c2。
重复步骤 2),得到第⑤组数据。
6)用优盘拷贝自己保存的数据文件。
4. 实验数据处理和分析1) 计算出上述 5 种情况下系统的动态特性参数(ωd、ξ)(1) 打开保存有数据的文本文件(2) 利用最后的部分数据计算出系统阶跃响应的稳态值(3) 找出各个峰值及其对应的时间(4) 峰值减去稳态值即可得到各个超调量(5) 根据各个超调量及其时间,利用相关公式,即可计算出系统的动态特性参数。
2) 绘出 5 种情况下系统的阶跃响应曲线建议利用 matlab 完成。
(1) 启动 matlab(2) 打开保存有数据的文本文件,如打开文件“3104000402_张三_No1(mz_K1_C1).txt”, 将该文件另存为“No1.txt”后,选中并删除文本文件“No1.txt”开头包含有汉字的前 7 行(有5 行汉字,2 个空格行)。
删除了开头几行汉字的“No1.txt”文本文件的开头如图1 所示。
(3) 将文本文件 No1.txt 复制到matlab 的当前工作目录下或将No1.txt 所在的文件夹设为matlab 的当前工作目录。
(4) 在 matlab 的命令窗口中输入:load No1.txt;通过上述命令将文本文件“No1.txt”中的数据导入matlab 的工作空间,生成一个名为No1 的多行5 列的数组,可利用whos 命令查看,如图2 所示。
(5) 绘制位移曲线。
横坐标为时间,是数组No1 中的第4 列,利用No1(:,4)提取数组中的第4 列。
由于第4 列保存的是采样时计算机的系统时间,单位为毫秒(ms),不是从零开始的。
利用(No1(:,4)-No1(1,4))*0.001 将时间调整为从零开始,乘以0.001 是将时间单位换成秒(s)。
纵坐标为位移,是数组No1 中的第2 列。
利用No1(:,2)提取数组中的第2 列。
在命令窗口输入:plot((No1(:,4)-No1(1,4))*0.001,No1(:,2))即可绘出系统的位移曲线。