测试技术基础第六章_振动的测试

合集下载

振动的测量

振动的测量

8.1 振动的基础知识与信号的分类类似,机械振动根据振动规律可以分成两大类:稳态振动和随机振动,如图8.1所示。

振动的幅值、频率和相位是振动的三个基本参数,称为振动三要素。

只要测定这三个要素,也就决定了整个振动运动。

图8.1 振动的种类和特征简谐振动是最基本的周期运动,各种不同的周期运动都可以用无穷个不同频率的简谐运动的组合来表示。

本节讨论最为简单的单自由度系统在两种不同激励下的响应(即单自由度系统的受迫振动):质量块受力产生的受迫振动基础运动产生的受迫振动以利于正确理解和掌握机械振动测试及分析技术的有关概念。

在振动测量时,应合理选择测量参数。

如振动位移是研究强度和变形的重要依据;振动加速度与作用力或载荷成正比,是研究动力强度和疲劳的重要依据;振动速度决定了噪声的高低,人对机械振动的敏感程度在很大频率范围内是由振动速度决定的,振动速度又与能量和功率有关,并决定了力的动量。

简谐振动简谐振动的运动规律可用简谐函数表示,即振动的运动规律为:(8.2)(8.3)比较式(8.1)至(8.3)可见,速度的最大值比位移的最大值导前900 ,加速度的最大值要比位移最大值导前1800 。

质量块受力产生的受迫振动如图8.2所示为单自由度系统在质量块受力所产生的受迫振动示意图。

在外力f(t)的作用下,质量块m的运动方程为:(8.4)式中c为粘性阻尼系数,k为弹簧刚度,位移y(t)为振动系统的输出。

这是一个典型的二阶系统,其系统频率响应函数H(ω)和幅频特性函数、相频特性函数ϕ(ω)分别为:(8.5a)图8.2 质量块受力所产生的受迫振动(8.5b)(8.5c)式中:ω基础运动的圆频率;ζ振动系统的阻尼比, ;。

(8.6) 由上式可见,在幅频特性图上,质量块受力产生的受迫振动其共振频率ωr总是小于系统的固有频率ωn,阻尼越小两者越靠近,因此,在小阻尼情况下可以采用ωr作为的ωn估计值;而在相频特性图上,不管系统的阻尼比为多少,在ωr/ωn=1时位移始终落后于激振力90°。

振动测量技术

振动测量技术
机械阻抗是复量,可写成幅值、相角、或实 部、虚部形式,也可用幅一相特性、奈奎斯特图 表示。
在评价结构抗振能力时常用动刚度,在共振 区动刚度仅为静刚度的几分之一到十几分之一; 在分析振动对人体感受影响时,常用速度阻抗; 在分析振动引起的结构疲劳损伤时,常用机械惯 性;在分析车厢等振动、噪声时则常用速度导纳。
机械法
利用杠杆原理将振动量放 大后直接记录下来
抗干扰能力强,频率范围及动态、线性 范围窄、测试时会给工件加上一定的负 荷,影响测试结果,用于低频大振幅振 动及扭振的测量
光学法
利用光杠杆原理、读数显 微镜、光波干涉原理,激 光多普勒效应等进行测量
不受电磁场干扰,测量精度高,适于对 质量小及不易安装传感器的试件作非接 触测量。在精密测量和传感器、测振仪 标定中用得较多
周期的
非周期 的
随机的
平稳的
非平稳 的
简谐振 复杂周期

振动
准周期振 瞬态和冲 各态历经 非 各 态 历




振动信号按时间历程的分类如图5.1所 示,即将振动分为确定性振动和随机振 动两大类。
确定性振动可分为周期性振动和非周 期性振动。周期性振动包括简谐振动和 复杂周期振动。非周期性振动包括准周 期振动和瞬态振动。
随机振动是一种非确定性振动,它只服从 一定的统计规律性。可分为平稳随机振动和非 平稳随机振动。平稳随机振动又包括各态历经 的平稳随机振动和非各态历经的平稳随机振动。
一般来说,仪器设备的振动信号中既包含 有确定性的振动,又包含有随机振动,但对于 一个线性振动系统来说,振动信号可用谱分析 技术化作许多谐振动的叠加。因此简谐振动是 最基本也是最简单的振动。
m d 2z0 dt 2

《振动测试》课件

《振动测试》课件

振动测试的技术路线
振动测试前的准备
振动测试的常用方法
振动测试的数据分析
测试前需要确保测试设备正常、 测试环境合适、测试物体无损伤。
常用的振动测试方法包括冲击法、 振动法、响应谱法等。
通过测量数据进行分析,了解物 体的振动特性、模态分析、频率 响应等。
实验操作步骤
1 实验前的准备工作
了解实验目的,准备必要的测试设备和试验台。
振动测试的原理
1
振动的概念
振动是指物体在某个参考点或在某个参考系中偏离静止位置并产生周期性的运动。
2
振动测试的定义
振动测试是通过测量和分析物体在振动状态下的各项参数,评估物体振动特性的 一种测试方法。
3
振动测试的原理介绍
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
物体在振动过程中会产生加速度,可以通过测量加速度和频率来描述物体的振动 特性。
2 实验所需设备及材料
常见的实验设备包括加速度传感器、振动台、信号分析仪等。
3 操作步骤的详细说明
实验操作包括控制测试环境、对测试物体施加振动、测量振动参数并进行数据分析等。
振动测试案例分析
1
振动测试案例介绍
对汽车引擎进行振动测试,分析其自然频率和振动响应。
2
案例分析过程
使用加速度传感器和信号分析仪对引擎进行振动测试,并采集振动频谱图。
3
分析结果与结论
分析结果显示引擎存在不均衡问题,需要调整曲轴平衡度以降低振动水平。
结论与展望
分析出的结论
振动测试是揭示物体振动特性、解决振动问题的有效手段。
未来的研究及展望
振动测试技术将在空间、医疗、安全等领域得到广泛应用。
本次课程学习心得
本课程详细介绍了振动测试的基础知识和关键技术,对于我的研究工作有很大帮助。

机械工程测试技术练习题及答案

机械工程测试技术练习题及答案

第一章绪论1、列举出一些农业工程中应用测试技术的例子。

2、写一篇关于位移、速度、温度、力或应变测量系统的构成和测量过程的简短报告。

3、何谓测量误差?通常测量误差是如何分类、表示的?4、为什么是用测量仪器时,不仅要考虑其准确度,而且要考虑其量程?第二章测试装置基本特性1、填空题1) 某一阶系统的频率响应函数为,输入信号,则输出信号的频率为,幅值,相位。

2)当测试系统的输出与输入之间的关系为时,该系统能实现测试。

此时,系统的频率特性为。

3)传感器的灵敏度越高,就意味着传感器所感知的越小。

4)一个理想的测试装置,其输入和输出之间应该具有关系为最佳。

2、选择题1)()不属于测试系统的静特性。

(1)灵敏度(2)线性度(3)回程误差(4)阻尼系数2)从时域上看,系统的输出是输入与该系统响应的卷积。

(1)正弦(2)阶跃(3)脉冲(4)斜坡3)两环节的相频特性各为和,则两环节串联组成的测试系统,其相频特性为()。

(1)(2)(3)(4)4)一阶系统的阶跃响应中,超调量()。

(1)存在,但<5%(2)存在,但<1(3)在时间常数很小时存在(4)不存在5)忽略质量的单自由度振动系统是系统。

(1)零阶(2)一阶(3)二阶(4)高阶6)一阶系统的动态特性参数是()。

固有频率(2)线性度 (3)时间常数(4)阻尼比7)用阶跃响应法求一阶装置的动态特性参数,可取输出值达到稳态值()倍所经过的时间作为时间常数。

(1)(2)(3)(4)3、判断题1)在线性时不变系统中,当初始条件为零时,系统的输出量与输入量之比的拉氏变换称为传递函数。

()2)当输入信号一定时,系统的输出将完全取决于传递函数,而与该系统的物理模型无关。

()3)传递函数相同的各种装置,其动态特性均相同。

()4)测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。

()5)幅频特性是指响应与激励信号的振幅比与频率的关系。

()6)一线性系统不满足“不失真测试”条件,若用它传输一个1000Hz的正弦信号,则必然导致输出波形失真。

《振动测试方法》PPT课件

《振动测试方法》PPT课件
当转轴存在偏心, 即被测轴段与轴颈不同 心时,也可以利用电涡 流传感器在转轴低速旋 转时测得其偏心的大小。
12
轴心轨迹测量
利用电涡流传感器测量轴心轨迹对分析转轴的工作状 态是十分有用的,是振动测量中的一个十分重要的内容。 轴心轨迹是指机组在一定转速下轴心相对于轴承座在轴线 垂直平面内的运动轨迹。图5.28为轴心轨迹测试图,一般 多采用传感器与水平成45°角的安装方式。
精选PPT
传感器的选择
9
精选PPT
振动幅值测量
10
振动幅值是一般振动测量中最感兴趣的测试内容,它一般包括图5.26所示的四种情况:
精选PPT
11
精选PPT
转子径向相对振动的测量
图5.27是利用电涡 流传感器测量转子径向 相对振动的示意图,通 常以圆轴的转动表面在 某一半径方向的振动作 为轴心在该方向的振动。 其中(a)表示用电涡 流传感器测得的转轴振 动信号(电压),该信 号由交流分量和直流分 量两部分组成。交流分 量表示传感器探头与转 轴表面的动态电压信号, 直流分量则代表了平均 间隙电压,由此可确定 轴心在轴承中的平均位 置。
例如,当我们乘坐在运行中的汽车或火车上,就会感觉到振动;工厂中的机器、家中 的家用电器(如洗衣机、脱排油烟机等)工作时也会产生振动,并使我们听到嗡嗡的 声音。
涉及振动的工程应用分为消除振动和应用振动进行工作两种。
多数情况下,振动是有害的。振动影响机器设备的工作性能和寿命,产生损害机械设 备结构和建筑物的动载荷,并能直接地或通过产生噪声间接地危害人类的健康。因此, 除某些利用振动原理工作的机器设备(如:夯实机、捣固机、清洗机等)外,一切都 必须力求将振动量级控制在允许的范围之内。即使对那些利用振动原理工作的机器设 备,也必须采取适当的措施,将其振动的影响尽量控制在有限的空间范围内,以免危 害人类和其它结构。

大学生《机械工程测试技术基础》期末试题及答案

大学生《机械工程测试技术基础》期末试题及答案

第一章 信号及其描述(一)填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息,而信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。

这些物理量就是 信号 ,其中目前应用最广泛的是电信号。

2、 信号的时域描述,以 时间 为独立变量;而信号的频域描述,以 频率 为独立变量。

3、 周期信号的频谱具有三个特点: 离散性 , 谐波性 , 收敛性 。

4、 非周期信号包括 准周期 信号和 瞬变周期 信号。

5、 描述随机信号的时域特征参数有 均值 、 均方值 、 方差 。

6、 对信号的双边谱而言,实频谱(幅频谱)总是 关于Y 轴 (偶) 对称,虚频谱(相频谱)总是 关于原点(奇) 对称。

(二)判断对错题(用√或×表示)1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。

( √ )2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。

( √ )3、 非周期信号的频谱一定是连续的。

( × )4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。

( × )5、 随机信号的频域描述为功率谱。

( √ )(三)简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。

2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ,均方值2x ψ,和概率密度函数p(x)。

3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。

4、求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。

5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。

第二章 测试装置的基本特性(一)填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输入信号2sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω ,幅值=y ,相位=φ 。

2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。

(机械制造行业)机械工程测试技术基础课后试题及答案

(机械制造行业)机械工程测试技术基础课后试题及答案

(机械制造⾏业)机械⼯程测试技术基础课后试题及答案《机械⼯程测试技术基础》课后答案章节测试题第⼀章信号及其描述(⼀)填空题1、测试的基本任务是获取有⽤的信息,⽽信息总是蕴涵在某些物理量之中,并依靠它们来传输的。

这些物理量就是,其中⽬前应⽤最⼴泛的是电信号。

2、信号的时域描述,以为独⽴变量;⽽信号的频域描述,以为独⽴变量。

3、周期信号的频谱具有三个特点:,,。

4、⾮周期信号包括信号和信号。

5、描述随机信号的时域特征参数有、、。

6、对信号的双边谱⽽⾔,实频谱(幅频谱)总是对称,虚频谱(相频谱)总是对称。

(⼆)判断对错题(⽤√或×表⽰)1、各态历经随机过程⼀定是平稳随机过程。

()2、信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。

()3、⾮周期信号的频谱⼀定是连续的。

()4、⾮周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲⼀样。

()5、随机信号的频域描述为功率谱。

()(三)简答和计算题1、求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值µ|x|和均⽅根值x rms 。

2、求正弦信号)sin()(0?ω+=t x t x 的均值x µ,均⽅值2x ψ,和概率密度函数p(x)。

3、求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。

4、求被截断的余弦函数≥<=T t T t tt x ||0||cos )(0ω的傅⽴叶变换。

5、求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。

第⼆章测试装置的基本特性(⼀)填空题1、某⼀阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ,输⼊信号2sin )(t t x =,则输出信号)(t y 的频率为=ω,幅值=y ,相位=φ。

2、试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141n n n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。

3、为了获得测试信号的频谱,常⽤的信号分析⽅法有、和。

《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

《机械工程测试技术基础》试题复习题及答案

一、填空(每空1份,共20分)1. 测试技术的基本任务是 。

2. 从时域看,系统的输出是其输入与该系统 的卷积。

3. 信号的时域描述,以 为独立变量;而信号的频域描述,以 为独立变量.4. 如果一个信号的最高频率为50Hz ,为了防止在时域采样过程中出现混叠现象,采样频率应该大于Hz.5. 在桥式测量电路中,根据其 的性质,可将其分为直流电桥与交流电桥。

6. 金属电阻应变片与半导体应变片的主要区别在于:前者利用 引起的电阻变化,后者利用 变化引起的电阻变化。

7. 压电式传感器是利用某些物质的 而工作的。

8. 带通滤波器的上下限截止频率为fc 2、fc 1,其带宽B = ;若其带宽为1/3倍频程则fc 2 = fc 1.9. 属于能量控制型的传感器有 、 等。

10 根据载波受调制的参数不同,调制可分为 、 、 。

11 相关滤波的工作原理是 。

12 测试装置的动态特性可以用 函数、 函数和 函数进行数学描述。

二、选择题(把正确答案前的字母填在空格上,每题1分,共10分)1. 不能用确定的数学公式表达的信号是 信号。

A 复杂周期B 非周期C 瞬态D 随机2. 平稳随机过程必须 .A 连续B 统计特征与时间无关C 各态历经D 统计特征等于时间平均3. 一阶系统的动态特性参数是 。

A 固有频率B 阻尼比C 时间常数D 灵敏度4. 系统在全量程内,输入量由小到大及由大到小时,对于同一个输入量所得到的两个数值不同的输出量之间的最大差值称为 。

A 回程误差B 绝对误差C 相对误差D 非线性误差5. 电阻应变片的输入为 。

A 力B 应变C 速度D 加速度6. 用于评价系统的输出信号和输入信号之间的因果性。

A 传递函数B 互相关函数C 互谱密度函数D 相干函数7. 为使电缆的长短不影响压电式传感器的灵敏度,应选用 放大器。

A 电压B 电荷C 微分D 积分8. 在测量位移的传感器中,符合非接触测量而且不受油污等介质影响的 是传感器。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
– 低频时加速度信噪比差 – 高频时位移信噪比差
• 综合考虑传感器的各个指标
• 灵敏度、测量范围、频率范围
• 考虑到具体的使用环境
Page: 53
振动的测试
• • • • • • • • 概述 单自由度系统的受迫振动 振动的激励 激振器 振动测量方法和常用传感器 振动的分析方法与仪器 测振装置的校准 机械系统动参数的估计
Page: 42
Page: 43
磁电式绝对速度计
Page: 44
磁电式相对速度计
Page: 45
常用压电传感器1
Page: 46
压电式加速度计
• 中心压缩型
高的共振频率,基座变 形影响输出,测试对象 和环境温度变化易引起 温度飘逸
• 三角剪切型
有高的共振频率和良好 的线性,对底座变形和 温度变化有良好的隔离 作用
• 振动测试在生产和科研的许多方面都占有重要地位
–机械设备的性能分析、运行过程的监测、诊断、对工作环 境的控制等
• 应用实例
Page: 7
Page: 8
Page: 9
Page: 10
Page: 11
车身模态分析 (多输入多输出)
Page: 12
在意大利AIENIA测试的机身结构 (8个激振器和896个传感器)
• 质量块绝对运动方程
m
d 2 z0 dt
2
d c dt ( z0 z1 ) k ( z0 z1 ) 0
• 质量块相对运动方程
m
d2z 01 dt 2
dz 0 1 d 2 z1 c kz 01 m 2 dt dt
• 频率响应 幅频特性 相频特性
H(ω) A(ω)
Page: 56
振动的测试
• • • • • • • • 概述 单自由度系统的受迫振动 振动的激励 激振器 振动测量方法和常用传感器 振动的分析方法与仪器 测振装置的校准 机械系统动参数的估计
Page: 57
测振装置的校准
• 把测振传感器、放大器和记录仪器放在全套仪 器测量系统中,求得测振仪最初输入量和最终 输出量的关系---校准值。 • 分部校准
Page: 13
振动的测试概述(3)
• 振动测试大致可分为两类
1.测量设备和结构所存在的振动。 2.对设备或结构施加某种激励,使其产生振动,然后测量其 振动;此类振动测试的目的是研究设备或结构的力学动态特 性。 提醒注意: 对振动进行测量,有时只需测出被测对象某些点的位移或速 度、加速度和振动 频率。有时则需要对所测的信号作进一步 的分析和处理,如谱分析、相关分析等,进而确定对象的固 有频率、阻尼比、刚度、振型等振动参数。求出被测对象的 频率响应特性,或寻找振源,并为采取有效对策提供依据。
Page: 21
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
小结:
⑴在激振频率远小于固有频率时,输出位移随激振频率 的变化非常小;
⑵当激振频率大于固有频率时,输出位移为零,质量块 近于静止; ⑶当激振频率接近固有频率时,系统的响应特性取决于 系统阻尼,并随频率的变化而剧烈的变化。
Page: 22
Page: 23
单由度系统由基础运动引起的受迫振动
ω ( ω )2
1( ω ) 2jξω ωn ωn
ω ( ω )2 n 2
n 2
1( ω )2 (2ξω )2 ωn ωn
2ξωn (ω) arctan 1 ω 2 ωn
Page: 24
• 小结
当激振频率远小于系统固有频率时 质量块相对基础的振动为0,也就 是质量块几乎随着基础一起振动; 而当激振频率远远高于固有频率时, A(ω )接近1,说明质量块和壳体的 相对运动(输出)和基础的振动 (输入)近似相等。从而表明质量 块在惯性坐标系中几乎处于静止状 态。
Page: 19
单由度系统质量块受力引起的的受迫振动
运动微分方程
d 2z dz m c kz f (t ) dt 2 dt
频率响应、幅频特性、相频特性
Page: 20
位移共振频率、速度共振频率和相位共振
通常把幅频曲线上幅值比最大 处的频率称为位移共振频率ω r ;
位移共振频率随阻尼的减小而 向ω n 靠近。在小阻尼时,ω r很 接近ω n,故常采用ω r 来代替 ωn ; 从相频曲线上可看到,不管系 统的阻尼比是多少,在(ω / ω n)=1时位移始终落后于激振力 90O,这被称为相位共振。
拾振器
绝对式拾振器 的输出描述被测物体的绝对振动 相对式拾振器 的输出描述被测物体之间的的相对振动
使用时壳体固定在被测物体上 内部利用弹簧—质量系统感受 振动。也被称为惯性拾振器
使用时其壳体和测杆分别和不 同的测件联系
Page: 38
常用传感器
• 涡流位移传感器 • 电容传感器 • 磁电式速度计
• 压电式加速度计
Page: 31
电动式激振器
Page: 32
电动式激振器
• 按其磁场的形成又分为永磁 式(小型激振器)和励磁式 (大型激振器)。 • 注意 –由顶杆施加到试件上的 激振力不等于线圈受到 的电动力 –一般最好使顶杆通过一 只力传感器去激励试件, 以便精确测出激振力的 大小和相位。
Page: 33
的应用
Page: 3
振动的危害
振动常常破坏机械的正常工作,振动的动载荷 使机械加快失效,降低机械设备的使用寿命甚 至导致损坏造成事故。在大多数的情况下,机 械振动是有害的。
精密量仪与精密机床设备应隔绝通过基础传 来的振动
Page: 4
机械振动的利用
主要体现在振动机械上,通过合理设计,达 到能耗少、效率高的特点,如运输、夯实、 捣固、清洗、脱水、时效、破碎等。
振动测量方法按振动信号转换后的形式可分为:
名称 电测法 原理 优缺点
灵敏度高,频率范围、动态范围、和线性
将被测件的振动量转化成电 范围宽。便于分析和遥测。易受电磁干扰。 量,而后用电量测试仪测量 目前应用最广。
抗干扰能力强,频率范围、动态范围、和 利用杠杆原理将振动量放大 线形范围窄。测试时会给试件产生一定的 负载效应,影响测试结果。主要用于低频 后直接记录下来 大振幅振动及扭振的测量。
– 传感器校准、放大器校准、记录仪校准
• 系统校准
– 对整个系统进行校准
Page: 58
传感器的校准
• 静态校准法
– 仅能用于校准具有零频率响应的传感器及测量仪 器,如:电涡流式、电感式及电容式等相对式位 移传感器。
Page: 59
• 绝对法
传感器的校准
将被校准拾振器固 定在校准工作台上, 用激光干涉测振仪 直接测得振动台的 振幅,在和被校准 拾振器的输出比较, 以确定被校准拾振 器的灵敏度绝对校 准法精度较高,但 因设备和技术比较 复杂,故适合计量 部门采用。
电动式激振器的应用
Page: 34
电动式激振器的应用
车身模态分析 (多输入多输出)
Page: 35
振动的测试
• • • • • • • • 概述 单自由度系统的受迫振动 振动的激励 激振器 振动测量方法和常用传感器 振动的分析方法与仪器 测振装置的校准 机械系统动参数的估计
Page: 36
振动的测量方法及测振传感器
Page: 27
脉冲激励-----力锤
Page: 28
脉冲锤结构与激振力频谱
Page: 29
振动的测试
• • • • • • • • 概述 单自由度系统的受迫振动 振动的激励 激振器 振动测量方法和常用传感器 振动的分析方法与仪器 测振装置的校准 机械系统动参数的估计
Page: 30
激振器
• 定义 激振器是对试件施加某种预定要求的激振力,激起 试件振动的装置。 • 作用 在要求频率范围内提供波形良好、幅值足够和稳定 的交变力 • 常用的激振器 电动式、电磁式、电液式。
• 振动信号处理与分析
– 一般的谱分析:在采样前应经抗混叠滤波,并根据最高频率和采样定 理来选择采样频率。一般先估计信号中感兴趣的最高频率,据此选择 抗混叠滤波器的截止频率,而后确定采样频率。通过自功率谱的分析 最终可以得到信号频谱结构的全貌。 – 与激振频率同频成分的提取:用相关滤波或FFT算法都可以实现这种要 求。对于FFT,为了防止泄露误差和栅栏效应,应使FFT谱线落在参考 信号的频率上。为此截取信号时长等于参考信号周期的整数倍。 – 宽带激励下系统传输特性的求法:这时分析的两个信号记录应该是同 时发生的,不允许有时差;两通道应该使用相同的采样频率和时长; 频谱分析使用相同的窗函数和分析程序。一般采用多段记录分析,将 其进行平均,以提高测试的精度。
• 灵敏度
– 电荷灵敏度与电压灵敏度
• 前置放大器
– 电压放大器:受连接电缆对地电容的影响 – 电荷放大器:不受电缆电容的影响
Page: 50
电荷放大器
Page: 51
阻抗头
• 在激振实验中常 常用到;前端为 力传感器,后面 为激振点响应的 加速度传感器
Page: 52
测振传感器的合理选择
• 直接测量参数的选择
• 阻抗头
Page: 39
涡流位移传感器
Page: 40
涡流位移传感器
Page: 41
电容传感器
非接触式电容传感器常用于位移测量中。 接触式的电容传感器常用于振动测量。该类 型信号的信号转换放大电路主要采用频率调制 型(增大电路的灵敏度和可靠性)。 工作频率范围 0Hz—300Hz,实现超低频测量; 连接方式为螺栓或粘接;其性能为低噪声,分 辨率达0.1mg。
Page: 54
振动的分析方法与仪器
• 基于带通滤波的频谱分析仪
–对模拟信号作谱分析的实质是用不同中心频率的带通滤 波器分离出信号在滤波器带通内的信号
相关文档
最新文档