動態(tài)測試實(shí)驗(yàn)

動態(tài)測試實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>1、通過結(jié)構(gòu)固有頻率的測試綜合運(yùn)用動態(tài)測試系統(tǒng)的組成、安裝和調(diào)整方法。
2、學(xué)會激振器、傳感器與數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的操作、使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理：
對于機(jī)械系統(tǒng)，經(jīng)常要測定其固有頻率，最常用的方法就是用簡諧力激振，引起系統(tǒng)共振，從而找到系統(tǒng)的各階固有頻率。另一種方法是錘擊法，用沖擊力激振，通過對響應(yīng)信號進(jìn)行譜分析，得到系統(tǒng)的各階固有頻率。

動態(tài)測試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖示，由“振動測試實(shí)驗(yàn)臺”、激振與測振系統(tǒng)、數(shù)據(jù)動態(tài)采集分析系統(tǒng)組成。
1、振動測試實(shí)驗(yàn)臺
振動測試實(shí)驗(yàn)臺由彈性體簡支梁1，配以接觸式激振器4、非接觸式激振器5、壓電式加速度傳感器6、電阻應(yīng)變式傳感器9，10等激振和拾振部件組成，是完成振動測試實(shí)驗(yàn)的試驗(yàn)平臺。
2、激振系統(tǒng)與測振系統(tǒng)
（1） 激振系統(tǒng)包括：
信號源2、功率放大器3、JZ-1型接觸式激振器5、JZF-1型非接觸式激振器4、壓電陶瓷作動器、力錘（包括測力傳感器） 等

（2） 拾振系統(tǒng)
傳感器：壓電式加速度傳感器6、電阻應(yīng)變式傳感器9，10
信號調(diào)理儀：四合一放大器12、動態(tài)電阻應(yīng)變儀11
3、數(shù)據(jù)動態(tài)采集分析系統(tǒng)
數(shù)據(jù)采集儀13、計算機(jī)系統(tǒng)（或筆記本電腦）控制與基本分析軟件14
三、使用儀器設(shè)備：
1、振動實(shí)驗(yàn)臺，2、被測對象：簡支梁
3、激勵設(shè)備：力錘、壓電陶瓷作動器、非接觸激振器JZF－1、功率放大器GF－10、信號源；
4、傳感器及其調(diào)理儀：
（1）電阻應(yīng)變計（BE120-2FB）和八通道動態(tài)電阻應(yīng)變儀（DYB－5）
（2）壓電式加速度傳感器和四合一放大器DLF-3
5、數(shù)據(jù)采集與處理
（1）智能信號采集處理分析儀INV306U－5264；
（2）采集分析系統(tǒng)SC－1
四、實(shí)驗(yàn)步驟：
方法一：脈沖激勵法
1、安裝儀器
1）激勵裝置：力錘的力傳感器輸出線接到四合一放大器；
2）傳感器1：四個電阻應(yīng)變計的接線端接入電橋盒，電橋盒的輸出接動態(tài)電阻應(yīng)變儀，動態(tài)電阻應(yīng)變儀的輸出接數(shù)據(jù)采集儀；
3）傳感器2：壓電加速度傳感器輸出信號接到四合一放大器的電荷放大器通道。然后將四合一放大器的輸出接數(shù)據(jù)采集儀；
2、示波
打開儀器電源，進(jìn)入數(shù)采分析軟件，設(shè)置采樣頻率，設(shè)置量程范圍，在打開的窗口內(nèi)選擇接入信號的測量通道。選擇示波功能，用力錘擊簡支梁根部，同時可看到時域和頻域波形；
3、采集與處理
采集脈沖激勵下的時域信號，經(jīng)去均值處理后進(jìn)行自功率譜分析，自功率譜曲線上的第一個峰就是系統(tǒng)的一階固有頻率，后面的幾個峰是系統(tǒng)的高階頻率。
4、記錄下各階固有頻率

方法二：簡諧激勵法
1、安裝儀器
1）激勵：將信號源的輸出端接到功率放大器的輸入端，將壓電陶瓷作動器的兩接線端接到功率放大器的輸出端；
2）傳感器：同方法一。
2、示波
進(jìn)入數(shù)采分析軟件，選擇示波功能，設(shè)置各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)。打開信號源的電源開關(guān)，調(diào)節(jié)信號源和功率放大器的輸出電壓，注意不要過載，手動調(diào)節(jié)輸出信號的頻率，觀察測量信號幅值隨頻率的變化。
3、測量
從低于第一階固有頻率處開始調(diào)節(jié)激勵信號頻率，當(dāng)簡支梁產(chǎn)生振動，且振動量最大時，保持該頻率一段時間，采集此時的信號。在去直流處理后進(jìn)行自功率譜分析，此時的峰值頻率即為簡支梁振動固有頻率，記錄頻率和相應(yīng)的幅值。繼續(xù)增大頻率可得到高階振動頻率。
4、數(shù)據(jù)記錄