悬臂梁固有频率测量
悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试

说明:在下面的数据处理中,如1A,11d T,1δ,1ξ,1n T,1nω:表示第一次实1验中第一、幅值、对应幅值时间、变化率、阻尼比、无阻尼固有频率。
第二次和和三次就是把对应的1改成2或3.由于在编缉公式时不注意2,3与平方,三次方会引起误会,请老师见谅!!Ap0308104 陈2006-7-1 实验题目:悬臂梁一阶固有频率及阻尼系数测试一、实验要求以下:1. 用振动测试的方法,识别一阻尼结构的(悬臂梁)一阶固有频率和阻尼系数;2. 了解小阻尼结构的衰减自由振动形态;3. 选择传感器,设计测试方案和数据处理方案,测出悬臂梁的一阶固有频率和阻尼根据测试曲线,读取数据,识别悬臂梁的一阶固有频率和阻尼系数。
二、实验内容识别悬臂梁的二阶固有频率和阻尼系数。
三、测试原理概述:1,瞬态信号可以用三种方式产生,有脉冲激振,阶跃激振,快速正弦扫描激振。
2,脉冲激励用脉冲锤敲击试件,产生近似于半正弦的脉冲信号。
信号的有效频率取决于脉冲持续时间τ,τ越小则频率范围越大。
3.幅值:幅值是振动强度的标志,它可以用峰值、有效值、平均值等方法来表示。
频率:不同的频率成分反映系统内不同的振源。
通过频谱分析可以确定主要频率成分及其幅值大小,可以看到共振时的频率,也就可以得到悬臂梁的固有频率4、阻尼比的测定自由衰减法: 在结构被激起自由振动时,由于存在阻尼,其振幅呈指数衰减波形,可算出阻尼比。
一阶固有频率和阻尼比的理论计算如下:113344423.515(1)2=210;70;4;285;7800;,1212,, Ix= 11.43 cm Iy= 0.04 cm 0.004 2.810,,1x y y f kg E pa b mm h mm L mm mab a bI I I m m E L πρρ-----------⨯======⨯=⨯固x y =式惯性矩:把数据代入I 后求得载面积:S =bh=0.07m 把S 和I 及等数据代入()式,求得本41.65()HZ 固理悬臂梁理论固有频率f =阻尼比计算如下:2221111220,2,........ln ,,22;n d n n nd n d n T ii i j ji i i i j i i i j i n d i jn d n d d d d x dx c kx dt dtc e A A A A A T A T T ξωξωωξωωωξωωηηδξωωωωωπδπξ++-++++++++=++===≈==⨯⨯⨯==≈2二阶系统的特征方程为S 微分方程:m 很少时,可以把。
实验八 九 简支梁和悬臂梁的振型测量

实验八线性扫频法简支梁振型测试
一、实验目的
学习线性扫频法观察简支梁的振型;
二、实验仪器安装示意图
图8-1 实验装置框图
三、实验原理
根据梁的振动的振型叠加原理。
当激振频率是某一阶固有频率时候,梁的振动表现为此阶频率下的振型。
从而可以观察振型的节点,近似的知道振型曲线。
四、实验步骤
有一根梁如图所示,采用线性扫频方法做其z 方向的振动模态,可按以下步骤进行。
(1)连接仪器
固定好JZ‐1型接触式激振器,并与DH1301连接好。
(2)调整信号源频率,直到出现某阶振型
五、实验结果和分析
1、记录模态参数
模态参数 第一阶 第二阶 第三阶 第四阶 第五阶 频率
2、根据节点初步画出各阶模态振型图
3、与理论结果进行比较
实验九悬臂梁振型观察
一、实验目的
1、观察悬臂梁振型
二、实验仪器安装示意图
图9‐1 实验装置框图
三、实验原理
同 简支梁
四、实验步骤
有一根悬臂梁如图所示,采用线性扫频方法做其z 方向的振动模态,可按以下步骤进行。
(1)连接仪器
固定好非接触式激振器,并与DH1301连接好。
(2)调整信号源频率,直到出现某阶振型
五、实验结果和分析
1、记录模态参数
模态参数 第一阶 第二阶 第三阶 第四阶
频率
2、根据节点画出各阶模态振型图并与理论结果比较。
梁的振动实验报告

梁的振动实验报告实验目的改变梁的边界条件,对比分析不同边界条件,梁的振动特性(频率、振型等)。
对比理论计算结果与实际测量结果。
正确理解边界条件对振动特性的影响。
实验内容对悬臂梁、简支梁进行振动特性对比,利用锤击法测量系统模态及阻尼比等。
实验原理1、固有频率的测定悬臂梁作为连续体的固有振动,其固有频率为:,其一、二、三、四阶时,简支梁的固有频率为:其一、二、三、四阶时,其中E为材料的弹性模量,I为梁截面的最小惯性矩,ρ为材料密度,A为梁截面积,l为梁的长度。
试件梁的结构尺寸:长L=610mm, 宽b=49mm, 厚度h=8.84mm.材料参数: 45#钢,弹性模量E=210 (GPa), 密度=7800 (Kg/m3)横截面积:A=4.33*10-4 (m2),截面惯性矩:J==2.82*10-9(m4)则梁的各阶固有频率即可计算出。
2、实验简图图1 悬臂梁实验简图图2简支梁实验简图实验仪器本次实验主要采用力锤、加速度传感器、YE6251数据采集仪、计算机等。
图3和图4分别为悬臂梁和简支梁的实验装置图。
图5为YE6251数据采集仪。
图3 悬臂梁实验装置图图4 简支梁实验简图图5 YE6251数据采集分析系统实验步骤1:"在教学装置选择"中,选择结构类型为"悬臂梁",如果选择等份数为17,将需要测量17个测点。
2:本试验可采用多点激励,单点响应的方式,如果是划分为17等份,请将拾振点放在第5点。
3:请将力锤的锤头换成尼龙头,并将力通道的低通滤波器设置为1KHz,将拾振的加速度通道的低通滤波器设置为2KHz。
4:用力锤对第1点激振,对应的激励为f1,响应为1,平均3次,对应的数据为第1批数据,以此类推,测量完全部测点。
5:选择"教学装置模态分析和振型动画显示",调入测量数据进行分析。
6:"在教学装置选择"中,选择结构类型为"简支梁",如果选择等份数为17,将需要测量17个测点。
悬臂梁实验报告

实验报告悬臂梁的模态实验姓名: xxx学号: xxx专业: xxx系别: xxx一、试验装置二、实验原理本实验采用锤击法测定悬臂梁的频响函数,将第S 点沿坐标X S 方向作用的锤击力和第r 点沿X r 方向的响应分别由相应的传感器转换为电信号,在由动态分析仪,按照随机振动理论,运算得出r,s 两点间的频响函数rs H ~,∑=+-==ni i i i k i s i r s r rs i k F X H 12)()()(0)21(~~λζλϕϕ (1) 又由于响应信号是加速度,同时圆频率为ω,位移函数,sin t X x ω=其加速度为,sin 22x t X a ωωω-=-=用复数表示后,参照(1)可得到加速度频响函数为:∑=+--=-=ni i i i k i s i r s r a rs i kF X H 12)()()(202)21(~~λζλϕϕωω (2) 由公式(2)可知,当k ωω=时,1=k λ,此时式(2)可近似写为:,22)(~)()()()()()(2kk k s k r k k k sk r k k a rs m i k i H ζϕϕζϕϕωωω-=-== (3) 它对应频响函数a rs H ~的幅频曲线的第k 个峰值,其中在上面(3),k m kk k 2()(ω)式中=为各阶主质量...n k ,3,2,1=。
改变s 点的位置,在不同点激振,可以得到不同点与点r之间的频响函数,当s=r 时,就可得到点r 处的原点频响函数,表示为:∑=+--=ni i i i i i r i r a rr i k H 12)()()(2)21(~λζλϕϕω (4) 它的第k 个峰值为:,2)(~)()()(2kk k r k r k k a rr k i H ζϕϕωωω-== (5)由(3)/(5)得到:(6)若另1)(=k rϕ,就可得到:(7)由(7)式,另s=1,2,3,......n,就可得到第k 阶主振型的各个元素。
[定稿]悬臂梁的频率特性测试B5
![[定稿]悬臂梁的频率特性测试B5](https://img.taocdn.com/s3/m/a2583f3b2e60ddccda38376baf1ffc4ffe47e270.png)
悬臂梁的频率特性测试一、实验目的:测取悬臂梁的振动信号;获得悬臂梁的频率特性;通过对频响函数固有频率图和自功率谱图及相干函数的分析与描绘,初步掌握固有频率的测试方法,并由此了解由振动测试和分析进行机械设备状态监测与故障诊断的一般方法。
二、实验器材:悬臂梁,激振力锤,压电加速度计,电荷放大器,接线盒,A/D采集卡,计算机,压电加速度计:YD系列压电加速度计:YD42 ,A/D采集卡:中泰,电荷放大器:B&K2635。
三、实验原理及方法:数据采集线路简图:更换力锤锤头(橡胶头,钢头)看不同类型激振的试验效果。
四、实验步骤:1、用纱布沾取酒精、丙酮擦净悬臂梁上加速度计安装处,取适量蜡将加速度计贴在悬臂梁上并固定好;2、将激励信号线、响应信号线接至B&K电荷放大器输入端,输出端接至接线盒的0通道,经滤波后送入计算机;3、进入计算机界面并设置参数,设定采样频率,命名文件名,用激振力锤适当敲击悬臂梁并观察力脉冲波形与响应波形;4、敲击悬臂梁,采集数据并保存,计算后绘制响应函数图,读出0-2000Hz内各峰对应的频率值;5、制取力信号的自功率谱;6、制取响应信号的自功率谱,读出各峰值对应的频率值。
五、实验结论:悬臂梁参数如下:长L=200mm, 宽b=40mm, 高h=5mm, 密度ρ=7600kg/m 3 , E=2×1011N/m 2。
计算梁的前三阶固有频率:计算公式:sEI L A f nn ρπ022=其中7.61,4.22,52.3321===A A A ;I 0为梁横截面的惯性矩30121bh I =;s 为横截面面积bh s =。
理论计算值:。
Hz f Hz f Hz •f 7.1817,9.659,7.1031276002510202.0252.332421===⨯⨯⨯⨯=π列出实验测得的固有频率,并与理论值进行比较:悬臂梁不当等诸多因素引起的。
弹性模量是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。
两个自由度系统频率和模态测量实验

两个自由度系统频率和模态测量实验一、实验目的1、研究具有两集中质量的悬臂梁的动力系统特性,并将基本概念、方法及所得结论推广到多自由度系统;2、掌握结构(系统)的固有频率和振型的基本概念及其物理意义,加深对两自由度结构(多自由度系统)自由振动的规律及特性的认识;3、掌握模态实验的基本步骤和方法,加深对结构动力学基本理论的理解;4、了解动态测试仪器的基本工作原理,熟悉模态分析软件的基本操作过程及使用方法。
二、实验内容1、测试具有两个集中质量的悬臂梁的固有频率和振型;2、根据实验数据计算质量归一化振型; 三、实验原理1、参数识别基本理论本实验采用锤击法测定具有两个集中质量的悬臂梁的固有频率和振型,采用分量分析法进行上述参数的识别。
首先测试系统的频响函数,依据结构动力学理论,运算得出、r s 两点间的频响函数可写成下式:rs H ()()()21(12)nr ri sirs i s i i i i X H F k i ωϕϕωωλζλ===−+∑(1)由于实验测试为加速度响应,设圆频率为ω,位移函数,sin t X x ω=因此加速度函数为2sin a X t 2x ωωω=−=−,用复数表示后,参照(1-1)式可得到加速度频响函数为2221(12)nari si r rs i s i i i iX H F k i ϕϕωωλζλ=−==−−+∑ (2) 由公式(1-2)可知,当k ωω=时,1k λ=,此时式(1-2)可近似写为:2()22ark sk rk sk rs k k k k k kH i k i m ,ϕϕϕϕωωωζζ==−=− (3) 它对应频响函数ars H 的幅频曲线的第k 个峰值,其中在上面(1-3)2kk kk m ω=式中为第阶模态质量。
改变k s 点的位置,在不同点激振,可以得到不同点与点之间的频响函数,当r s r =时,可得到点r 处的原点频响函数为:221(12)nari ri rr i i i H k i ϕϕωi λζλ==−−+∑ (4) 它的第个峰值为:k 2()2ark rk rr k k k kH i k ,ϕϕωωωζ==− (5)由(1-3)/ (1-5)得到()()a rs k skarr k rkH H ωωϕωωϕ=== (6) 若另,就可得到:1rk ϕ=(()ars k sk arr k H H )ωωϕωω=== (7) 由(1-7)式,令1,2,,s n =",就可得到第阶主振型的各个元素。
(完整word版)悬臂梁固有频率的计算

1悬臂梁固有频率的计算试求在0x =处固定、x l =处自由的等截面悬臂梁振动的固有频率(求解前五阶).解:法一:欧拉—伯努利梁理论悬臂梁的运动微分方程为:4242(,)(,)+0w x t w x t EI A x t ρ∂∂=∂∂;悬臂梁的边界条件为:2222(0)0(1),(0)0(2)0(3),(EI )0(4)x l x ldw w ww x x dx x x x ==∂∂∂======∂∂∂,;该偏微分方程的自由振动解为(x,t)W(x)T(t)w =,将此解带入悬臂梁的运动微分方程可得到1234(x)C cos sin cosh sinh W x C x C x C x ββββ=+++,(t)Acos t Bsin t T w w =+;其中24A EIρωβ=将边界条件(1)、(2)带入上式可得13C 0C +=,24C 0C +=;进一步整理可得12(x)C (cos cosh )(sin sinh )W x x C x x ββββ=-+-;再将边界条件(3)、(4)带入可得12(cos cosh )C (sin sinh )0C l l l l ββββ-+-+=;12(sin sinh )C (cos cosh )0C l l l l ββββ--+-+=要求12C C 和有非零解,则它们的系数行列式必为零,即(cos cosh )(sin sinh )=0(sin sinh )(cos cosh )l l l l l l l l ββββββββ-+-+--+-+所以得到频率方程为:cos()cosh()1n n l l ββ=-;该方程的根n l β表示振动系统的固有频率:1224()(),1,2,...n n EI w l n Al βρ==满足上式中的各n l β(1,2,...n =)的值在书P443表8。
4中给出,现罗列如下:123451.875104 4.6940917.85475710.99554114.1372l l l l l βββββ=====,,,,;若相对于n β的22C 值表示为2n C ,根据式中的1n C ,2n C 可以表示为21cos cosh ()sin sinh n n n n n n l lC C l lββββ+=-+;因此1cos cosh (x)C (cos x cosh x)(sin x sinh x),1,2,...sin sinh n n n n n n n n n n l lW n l l ββββββββ⎡⎤+=---=⎢⎥+⎣⎦由此可得到悬臂梁的前五阶固有频率,分别将n=1,2,3,4,5带入可得:1112222221234441.875104() 4.694091()7.854757()EI EI EIAl Al Alωωωρρρ===,,, 112222454410.995541()14.1372()EI EI Al Alωωρρ==,;法二、铁摩辛柯梁梁理论1。
测试技术 第二版 习题答案 完整版 贾民平 吐血拼整

绪论1 .举例说明什么是测试?答:(1) 测试例子:为了确定一端固定的悬臂梁的固有频率,我们可以采用锤击法对梁进行激振,再利用压电传感器、电荷放大器、波形记录器记录信号波形,由衰减的振荡波形便可以计算出悬臂梁的固有频率。
(2)结论:由本例可知:测试是指确定被测对象悬臂梁的属性—固有频率的全部操作,是通过一定的技术手段—激振、拾振、记录、数据处理等,获取悬臂梁固有频率的信息的过程。
2. 测试技术的任务是什么?答:测试技术的任务主要有:通过模型试验或现场实测,提高产品质量;通过测试,进行设备强度校验,提高产量和质量;监测环境振动和噪声,找振源,以便采取减振、防噪措施;通过测试,发现新的定律、公式等;通过测试和数据采集,实现对设备的状态监测、质量控制和故障诊断。
3. 以方框图的形式说明测试系统的组成,简述主要部分的作用。
(1)测试系统方框图如下:(2)各部分的作用如下:传感器是将被测信息转换成某种电信号的器件;信号的调理是把来自传感器的信号转换成适合传输和处理的形式;信号处理环节可对来自信号调理环节的信号,进行各种运算、滤波和分析;信号显示、记录环节将来自信号处理环节的信号显示或存贮。
模数(A/D)转换和数模(D/A)转换是进行模拟信号与数字信号相互转换,以便用计算机处理。
4.测试技术的发展动向是什么?传感器向新型、微型、智能型方向发展;测试仪器向高精度、多功能、小型化、在线监测、性能标准化和低价格发展;参数测量与数据处理向计算机为核心发展;第一章1 求周期方波的傅立叶级数(复指数函数形式),画出|c n|-w和j-w图。
解:(1)方波的时域描述为:(2) 从而:2 . 求正弦信号的绝对均值和均方根值。
解(1)(2)3.求符号函数和单位阶跃函数的频谱。
解:(1)因为不满足绝对可积条件,因此,可以把符合函数看作为双边指数衰减函数:其傅里叶变换为:(2)阶跃函数:4. 求被截断的余弦函数的傅里叶变换。
解:(1)被截断的余弦函数可以看成为:余弦函数与矩形窗的点积,即:(2)根据卷积定理,其傅里叶变换为:5.设有一时间函数f(t)与其频谱如图所示。
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悬臂梁固有频率测量上海第二工业大学名称:传感器与测试技术技能实习专业:机械电子工程班级:13机工A1姓名:学号:2013481指导老师:杨淑珍孙芳方实训地点:14#407目录一、技能实习内容及要求 (1)二、总体方案设计 (2)2-1. 测量原理 (2)2-2. 测试系统组成 (2)2-3. 激励方法 (3)三、实验硬的件选用 (3)3-1、悬臂梁 (3)3-2.传感器 (4)3-3、电荷放大器 (5)3-4、采集卡 (6)四、硬件电路的设计 (6)五、测量软件设计 (9)六、小结和体会 (16)一、技能实习内容及要求1-1. 内容:设计一个测试悬臂梁固有频率的自动测试系统,悬臂梁如下所示:具体技术要求:能显示相应所采集到的波形图、频谱图等相关图能显示固有频率能对固有频率进行超限报警,上下限制用户可设定生成当前测试报告,(包括相应波形图和固有频率值以及合格状态)1-2. 实训要求:1、提出设计方案(提出测量原理,传感器选用和安装,构建测试系统)2、设计测量电路(包括放大,滤波电路,制作滤波电路)3、测试软件设计:利用Labview或其它开发程序(VB、VC等),设计测量软件进行数据采集和分析4、调试5、撰写实训报告1-3. 报告要求:1.实训内容2.撰写总体设计方案3.硬件选用(包括传感器、采集卡的选用和安装等)4.电路设计(包括测量电路设计,系统总电路)5.测量软件设计(包括软件设计流程图,各功能实现方法和代码,包括个主程序,子程序描述以及相应的重要参数设置如采样通道,采样频率,采样点数)6.小结和体会(可包含调试中遇到的问题)二、总体设计方案2-1.测量原理:在测试的过程中,通过脉冲锤敲击悬臂梁的横梁产生一个脉冲信号。
信号会逐渐衰减,在衰减过程中会有一个时刻衰减到的频率和悬臂梁的固有频率相同,我们要找到的就是这个相同的频率,这个频率与悬臂梁固有频率形成共振,那时候的复制达到最大,用labview分析这个值,就可以测出悬臂梁的固有频率。
2-2.测试系统的组成:图1测试系测试系统包括下述三个主要部分:激励部分:实现对被测系统的激励(输入),使系统发生振动。
它主要由激励信号源、功率放大器和激振器组成。
拾振部分:检测并放大被测系统的输入、输出信号,并将信号转换成一定的形式(通常为电信号)。
它主要由传感器、放大器组成。
分析记录部分:将拾振部分传来的信号记录下来供分析处理并记下处理结果。
它主要由各种记录设备和频谱分析设备组成。
2-3. 激励方法:脉冲激励(脉冲锤)三、实验硬件的选用3-1、悬臂梁(图2)梁的一端为不产生轴向、垂直位移和转动的固定支座,另一端为自由端(可以产生平行于轴向和垂直于轴向的力)。
在工程力学受力分析中,比较典型的简化模型。
在实际工程分析中,大部分实际工程受力部件都可以简化为悬臂梁。
本次实验所要测得的就是悬臂梁的固有频率。
3-2、传感器工作原理:压电式加速度传感器是基于压电晶体的压电效应工作的。
某些晶体在一定方向上受力变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个表面上产生符号相反的电荷;当外力去除后,又重新恢复到不带电状态,这种现象称为“压电效应”,具有“压电效应”的晶体称为压电晶体。
常用的压电晶体有石英、压电陶瓷等。
固定方法:其中采用钢螺栓固定,是使共振频率能达到出厂共振频率的最好方法。
螺栓不得全部拧入基座螺孔,以免引起基座 变形,影响加速度计的输出。
本次实习采用的是CA-YD-188 压电式加速度传感器。
结构图及实物图见图3-1、图3-2、图3-3。
CA-YD-188 压电式加速度传感器 技术指标:灵敏度:500mV/g 量程:10g频率范围:4-4000Hz 安装谐振点:15kHz 分辨力:0.00004g 重量:40g安装螺纹:M5 mm 线性:≤1%图2悬图 3-13-3、电荷放大器电荷放大器由电荷变换级、适调级、低通滤波器、高通滤波器、末级功放、电源几部分组成。
可以将传感器输出的微弱信号进行放大,使之容易采集。
本次选用的电荷放大器型号:DHF-7。
实物图及原理图见图4.DHF-7型电荷放大器是一种高性能的小型、简易、低价格的电荷电压转换器。
主要性能参数:电荷灵敏度:10mV ~100mV/pC 工作频率:0.3Hz ~50Hz 精度:≤2%(160Hz ) 最大输入电荷:1000pC 最大输出电压:±10V最大输出电流:±5mA 交流噪声:≤2mV 直流零漂:≤5mV 工作电源:≤外接±直流电压外形尺寸:80×60×30mm图图 3-2实图 3-3实3-4、采集卡数据采集(DAQ),是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。
数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
采集卡主要是捕获外界光电、视频、音频等模拟信号并将其数字化导入计算机进行数字处理的捕获设备,主要用图像采集卡、视频采集卡、音频采集卡(比如声卡)、数据采集卡等。
本次实习采用的Advantech USB-4704型采集卡。
单通道输入。
实物图见图5、图6。
Advantech USB-4704性能参数:1)、支持USB2.0 2)、便携式 3)、总线供电 4)、8通道模拟输入 5)、14位分辨率AI 6)、采样率达48kS/s7)、8通道DI/8通道DO, 2通道AO,1个32位计数器 8)、模块端子螺丝可拆卸图4实物图图5采集卡实图6采集卡实9)、适于DIN导轨安装四、硬件电路设计4-1、硬件电路示意图图 7硬件电路硬件电路实际组装图24V 24V接接图 8硬件电路五、测量软件设计5-1.软件设计流程图图9程序设5-2. 信号采集、分析、显示通过labview软件进行信号采样,数据处理。
图10程序前原始信号波形图图 11原始信滤波后的信号波形图频谱图bview 软件介绍labview 软件介绍LabVIEW 是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI )公司研制开发,类似于C 和BASIC 开发环境,但是LabVIEW 与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW 使用的是图形化编辑语言G 编写程序,产生的程序是框图的形式。
LabVIEW 软件是NI 设计平台的核心,也是开发测量或控制系统的理想选择。
LabVIEW 开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具,旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。
LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench )是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言。
传统文本编程语言根据语句和指令的先后顺序决定程序执行顺序,而 LabVIEW 则采用数据流编程方式,程序框图中节点之间的数据流向决定了VI 及函数的执行顺序。
VI 指虚拟仪器,是 LabVIEW 的程序模块。
图 12滤波图 135-4. 采样程序VI图14采样程5-5. 信号处理图图15信号1)采样频率和采样点数2)、幅值测试装置测试系统振动的幅值大小,在测试系统中反映了是否有激振信号输入。
力锤敲击悬臂梁后会引起幅值变化,将其和一固定值进行比较,当幅值大于设定值是开始进行信号处理。
3)、带通滤波器本测试系统中使用带通滤波器将原始输入信号进行滤波,经处理后将信号输出到下一环节。
图16采图17幅值测4)、频谱测量装置将滤波后的信号经过傅立叶转换后得出它的频谱图,用示波器将频谱图显示,并输出到下一环节。
5)、统计装置获取固有频率,并输出到显示装置,将固有频率显示。
6)报警程序用于固有频率的超上限与低下限作对比,起到报警作用,安全实验。
图18滤波图19频谱图20统图21报警5-6. 总程序图图22总六、小结和体会时光飞逝,岁月荏苒,转眼间,实训课就结束了,在这短的几天里,使我受益匪浅。
在这次实训课中,老师给我们小组布置的实训项目是悬臂梁固有频率测试系统设计。
一开始,当我们大致看了一下任务书里所要我们的东西的时候,因为这个项目,之前老师有在课堂上提到过,我们心想或许我们这个项目是所有项目里属于简单一类的,毕竟因为课上说过,还不算陌生。
可是,等我们开始行动,进行接线编程的时候,发现许多的问题接踵而至,首先课堂上的内容通过实践行动来实现,这个过渡就很痛苦,因为第一次动手操作,很多地方需要不断尝试,所以在选硬件上,我们还是通过老师耐心的帮助才选定的。
并且在老师的指导下我们才知道只有将电荷放大器接入数据采集卡,在由数据采集卡通过USB 接入电脑,并使用LabVIEW软件才能测出固有频率。
接完线,我们开始逐步进行在LabVIEW上已有的模板上进行添加并连线其它元件。
在使用LABVIEW软件的时候,我们遇到了一些问题,不如当使用脉冲锤对悬臂梁敲击完,我们只有通过停止按钮才能停止频率图,并且同时波形图也会停止,只有重新启动,才能开始第二次试验,当我们完成的时候,我们抱着侥幸的心理向老师询问这样做是否合格,可后来还是被老师的火眼金睛发现了,并十分明确的指出这样做是不符合要求的,在老师细心的点拨下,我们增加了一个频率范围,使系统能自动判断滤波后的波形图的频率是否达到我们所需要的数值,并能自动停止,同时滤波能继续进行。
在这次实践课中,因为老师的悉心教导,以及不断对我们进行查漏补缺,使我们能在最终不断的完善自己的作品,在这次实践课中我觉得我们组的组长功不可没,扎实的基础使他最后帮助我们解决了很多的困难,这次实践课我们不但意识到了团队合作的重要性,也使我们学到了,在学扎实自己的基础知识以及重视将理论知识和实践相结合的同时,我们也应该学会忍受别人所指出的缺点,放平心态,不断地完善改进。