测试技术第6章(振动测试)
P: 压电材料 S: 弹簧
振 动
b. 原理:基座和被测振动物体紧密连接,
6.3 振动测量传感器
6.3.1 测量方法
目前广泛采用电测法,将被测件的振动量转换成电
振 动
量,然后用电量测试仪器进行测量。
测
量 6.3.2 传感器
传 振动传感器也称为拾振器
感
器 分类:
1)接触式和非接触式
2)绝对式和相对式(绝对式输出被测物的绝对振动,
相对式输出两被测物之间的相对振动)
绝对式的壳体固定在被测件上,其内部利用一个弹 簧—质量块系统来感受振动。
振 动 特 性
当ω小于ωn时,幅值较大,成线性变化;当ω大于ωn 时,幅值较小,成线性变化;当ω接近于ωn时,幅值 大,且与阻尼比ζ大小相关。
3)由基础运动所引起的受迫振动
振 动 特 性
基础运动所引起的受迫振动
运动方程式: m d d 2z 2 0tcd(z0 d zt1)k(z0z1)0
a. 若以基础的绝对位移为输入,质量块的相对位移为 输出
振 动
mdd2z20t1cdd0zt1k0z1md dvt
特 性
传递函数: H(s)m2sm cs sk
频率响应函数: H()m2 jm jck
H()n2{1[(n)2j ]2j(n)}
c. 若以基础的位移为输入,质量块的相对速度为输出
质量块的相对速度:v01
dz01 dt
运动方式式为: mdd 2z2 0t1 cdd0z1 tk0z1 md d2z21 t
理
结构的力学动态特性。
与
分
析
6.2 振动特性
6.2.1 单自由度系统的振动分类 分为自由振动和受迫振动
振
受迫振动:1)质量块受力引起的受迫振动;
动 特
2)基础运动所引起的受迫振动
性
1)自由振动的运动方程
m
mdd2t2zcddztkz0 k
z c
自由振动
2)质量块受力所引起的受迫振动
振
动
特
性
质量块受力引起的受迫振动
n
n
幅频特性曲线
振 动 特 性
当 n时, Z 01 接近0,说明相对位移小,
质量块与基础一起振动。
当 n时, Z 01 接近1,说明质量块绝对静止。
b. 若以Hale Waihona Puke 础的速度为输入,质量块的相对位移为输出
基础的绝对速度: v1
dz 1 dt
运动方式式为: mdd 2z2 0t1 cdd0z1 tk0z1 md d2z21 t
振 动 测 量 传 感 器
相对式的壳体和测杆分别和不同被测件相连,其输出 描述两试件间的相对振动。
1) 涡流位移传感器
电涡流式位移传感器
振 动 测 量 传 感 器
电涡流位移传感器测量轴的振动
相对式拾振器
振 动
测 a. 涡流式传感器原理 见第三章
量 传 b. 为什么称为位移传感器? 感 因为输入值是位移,输出与输入(位移)成比例关系。 器 c. 优点:线性范围大,灵敏度高,频率范围宽,抗干扰能力强,
相对位移: z01z0z1
振 动 特
则: mdd 2z2 0t1 cdd0z1 tk0z1 md d2z21 t
性
传递函数:
H(s)m2smc2ssk
频率响应函数: H()m2mj2ck
( )2
H()
[1(
n )2]2j
(
)
n
n
振 动
( )2
特
性 幅频特性: A()
n
[1( )2]2 (2 )2
磁电式绝对速度计分析:
输入量被测物的绝对速度,输出为线圈与被测物的相
对速度,查表7-1得幅频特性为:
振 动
A()
(/n)2
[1(/n)2]2(2/n)2
测
量
传
感
器
若n,Z 01 接近0;
若n ,Z 01 接近1;
振 动
因此,
n
大较好,即弹簧+线圈组成的质量块的质量m大,
弹簧的刚度k小,则 n 小, n 大
m d d 2z20tcd(z0 dzt1)k(z0z1)0
振
动
特 性
mdd 2z0tcdd0ztk0zcd d1ztk1z
传递函数: H(s)m2csscksk
频率响应函数: H()mj2c jckk
2j 1
振 动 特 性
H()
[1(
n
)2]2
j
(
)
n
n
e. abcd等情况的频率响应均可查教材P192 表7-1
测
量 磁电式相对速度计分析:
传 感 保证顶杆不脱落被测物,线圈的最大加速度amax不能小于被 器 测物的加速度a,所以被测物的加速度a要求较小,而a=ω2xF,
xF为被测物的振幅,因此,为能测量较大的振幅,ω要小,即
所被测物的振动频率不能太大。
3)压电式加速度传感器
a. 结构 B: 基座 M: 质量块
运动方程式: mdd22ztcddztkzf(t)
1 传递函数: H(s)m2scsk
频率响应函数:
H()
1
m2jck
H()
1/k
(1m2)2j c m
振
k
2 mk k
动
特 性
令: n
k m
c
2 mk
H()[1()21]/k2j()
n
n
幅频特性: A()
1/k
[1()2]2(2 )2
n
n
振 动 特 性
不受油污,非接触式测量。适宜测量运动部件与相对静止部件 间的间隙变化。用于回转轴系的振动监测、故障诊断。
被广泛用来测量汽轮机、压缩机、电机等旋转轴系的振动、 轴向位移、转速等
2)磁电式速度计
振 动 测 量 传 感 器
磁电式相对速度计
a. 磁电式传感器原理
线圈在磁场中作直线运动,所产生的感应电动势为:
振 动
mdd0v1 tc0v1 kv0d 1 tmd d2z21t
特 性
等号左右两边对时间t一次微分: mdd2v2 0t1 cdd0vt1 k0v1 md d3z31t
传递函数:
m3s H(s)m2scsk
频率响应函数:
H()
jm3
m2jck
H()n2{1[(nj)2]32j(n)}
d. 若以基础的绝对位移为输入,质量块的绝对位移为输出
第六章 振动测试
本章主要内容
信
号
调
6.1 概述
理 处
6.2 振动特性
理
6.3 振动测量传感器
与 分
6.4 振动测试系统及其标定
析
6.5 振动的激励
6.1 概述
振动测试目的
信
号
1)一类是测量设备和结构所存在的振动;
调 理
2)另一类是对设备或结构施加某种激励,使其产
处
生振动,然后测量其振动,目的是研究设备或
eWBlv
振 输出e与线速度v成正比,v为线圈与磁场的相对速度。
动
测 b. 传感器安放
量 绝对式速度计:壳体(包括磁钢)紧固于被测物上,
传
线圈振动,属于基础运动引起的受迫
感
器
振动。
相对式速度计:壳体(包括磁钢)紧固在被测物1上,
顶杆(包括线圈)压紧在被测物2上,
线圈与磁钢的相对速度即为两被测物
的相对振动速度。
振动测试技术学习资料
一、简谐振动有时域测试参数简谐振动中常用的参数为位移、速度、加速度、激振力、振幅和振动频率,其中前五个参数属于时域测试参数。
二、振动测试及信号分析的任务振动测试及信号分析主要有以下五个方面的任务:(1)验证振动理论和计算结果的准确性,也被称为实验验证或工程振动测试中的正问题。
(2)为改进结构优化设计提供充分的实验依据。
(3)查清外界干扰力的激振水平和规律,以便采取措施来减少或控制振动。
(4)检测诊断设备故障。
(5)振动控制。
三、压电式、涡流式及磁电式传感器的机电变化原理。
1、压电式传感器的机电变换原理某些晶体(如人工极化陶瓷、压电石英晶体等)在一定的方向的外力作用下或承受变形时,它的晶体面或极化面上将有电荷产生。
这种从机械能(力或变形)到电能(电荷或电场)的变换称为正压电效应。
而从电能(电场或电压)到机械能(变形或力)的变换称为逆压电效应。
因此利用晶体的压电效应,可以制成测力传感器。
在振动测量中,由于F=ma,所以压电式传感器是加速度传感器。
2、电涡流传感器的机电变换原理电涡流传感器是一种相对式的非接触传感器,它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的,主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中检测转轴的振动测量。
3、电动式(磁电式)传感器的机电变换原理电动式传感器基于电磁感应原理,即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时,导体两端就感应出电动势,因此利用这一原理而产生的传感器称之为电动式(磁电式)传感器。
它实际上是速度传感器。
四、选择振动传感器的原则选择拾振器类型时,要根据测试的要求(如要求测位移、或测速度、加速度、力等)及被测物体的振动特性(如待测的频率范围,估计的振幅范围等),应用环境情况(如环境温度、湿度、电磁场干扰情况等)结合各类拾振器本身的各项特性指标来考虑。
下列情况可用位移拾振器:(1)位移幅值特别重要时(例如,不允许某振动部件在振动时碰到别的物体,即要求振幅时)。
现代分析测试技术_06振动光谱分析综合练习
第六章振动光谱分析(红色的为选做,有下划线的为重点名词或术语或概念)1.名词、术语、概念:波数,分子振动,伸缩振动,变形振动(或弯曲振动、变角振动),运动自由度,振动自由度,简并,分裂,倍频峰,组频峰,泛音峰,振动耦合,费米共振,特征振动频率与特征振动吸收带,内振动,外振动(晶格振动),红外活性与非活性,拉曼效应,拉曼散射,斯托克斯线,反斯托克斯线,拉曼位移,偏振度(或退偏度、退偏比)。
2.光谱工作者常常把红外区分成三个区域,即()、()和()。
3.若一个分子是由N个原子组成,则线性分子的运动自由度为(),振动自由度为(),转动自由度为(),平移自由度为()。
4.若一个分子是由N个原子组成,则非线性分子的运动自由度为(),振动自由度为(),转动自由度为(),平移自由度为()。
5.水分子(H2O)的振动自由度为(),转动自由度为(),平移自由度为()。
6.二氧化碳分子(CO2)的振动自由度为(),转动自由度为(),平移自由度为()。
7.氯化氢分子(HCl)的振动自由度为(),转动自由度为(),平移自由度为()。
8.红外辐射与物质相互作用产生红外吸收光谱,必须有分子偶极矩的变化。
只有发生偶极矩变化的分子振动,才能引起可观测到的红外吸收光谱带,称这种分子振动为(),反之则称为()。
9.按分光原理,红外光谱仪可分为两大类:即()和()红外光谱仪。
10.色散型红外光谱仪,按分光元件不同,可分为()和()红外分光光度计;按光束可为分()和()红外分光光度计。
11.干涉型红外光谱仪又称为()红外光谱仪,其英文缩写是()。
12.红外光谱的实验方法有透射法和反射法,反射法主要有()、()和()。
13.某一键或基团的振动频率有其特定值,它虽然受周围环境的影响,但不随分子构型作过大的改变,这一频率称为某一键或基团的(),而其吸收带称为()。
14.中红外光谱不仅包括振动能级的跃迁,也包括转动能级的跃迁,故又称为振转光谱。
第6章(832)
第6章 测试技术在工程中的应用
在测量过程中,噪声总是与有用的信号联系在一起,为了
衡量噪声对有用信号的影响,引入信噪比(S/N)的概念。所
谓信噪比,是通道中有用信号成分与噪声信号成分之比。设有
用信号功率为PS,有用信号电压为US,噪声功率为PN,噪声电
压为UN,则有
S 10 lg PS 20 lg US
第6章 测试技术在工程中的应用
图6.4 (a) 串联式; (b) 并联式
第6章 测试技术在工程中的应用 图6.5 多点接地方式
第6章 测试技术在工程中的应用
2)
电气设备的某些部分与大地相连接可以起到抑制干扰的作 用。 例如, 金属屏蔽层接地可以避免电荷积累引起的静电效 应, 抑制变化电场的干扰;大功率电路的接地可减小电路对其 它电路的电磁冲击与噪声干扰;大型电子设备往往具有很大的 对地分布电容,合理选择接地点可以削弱分布电容的影响等。
在测试系统设计、组装和使用中,主要通过屏蔽接地、 隔离、合理布线、灭弧、滤波和采用专门电路与器件等措施 抑制干扰与噪声。
第6章 测试技术在工程中的应用
6.1.2 屏蔽、接地、隔离、 1. 1) 屏蔽一般是指电磁屏蔽。电磁屏蔽就是利用电导率和磁导
率高的材料制成封闭的容器,将受扰的电路置于该容器中, 从而抑制该容器外的干扰与噪声对容器内电路的影响。也可以 将产生干扰与噪声的电路置于该容器之中,从而减弱或消除其 对外部电路的影响。
U2 1
1 1
U1
jCZ 2
(6.2)
第6章 测试技术在工程中的应用
2)
互感耦合是由电路间的寄生互感造成的,又称电感性耦
合,其简化电路模型如图6.1(b)所示。图中,I1为a、b间干扰 源的电流源,Z2为c、d间受扰电路的等效输入阻抗,M为干扰
《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。
振动测试技术实验报告
振动测试技术实验报告2020-11-17目录实验一机械振动基本参数测量 (2)一、实验目的 (2)二、实验内容 (2)三、实验系统框图 (2)四、实验原理 (2)五、测量过程 (4)六、实验结果与分析 (4)实验二用自由衰减法测量单自由度系统固有频率和阻尼比 (6)一、实验目的 (6)二、实验系统框图 (6)三、实验原理 (6)四、实验方法 (8)实验三用共振法测简支梁的固有频率、阻尼比和振型 (10)一、实验目的 (10)二、实验系统框图 (10)三、实验原理 (10)四、仪器参数设置 (12)五、实验步骤 (13)六、实验结果与分析 (13)七、思考题 (15)实验四用正弦扫频、随机和敲击激励测简支梁的频率响应函数 (16)一、实验目的 (16)二、实验系统框图 (16)三、实验原理 (16)四、实验方法 (19)五、实验结果记录与分析 (20)六、思考题 (21)实验五用锤击法测量简支梁的模态参数 (23)一、实验目的 (23)二、实验系统框图 (23)三、实验原理 (23)四、实验步骤 (26)五、实验结果和分析 (29)实验六用不测力模态分析法测量简支梁的模态参数 (31)一、实验目的 (31)二、实验系统框图 (31)三、实验原理 (31)四、实验步骤 (32)五、实验结果和分析 (33)实验一 机械振动基本参数测量一、实验目的1、掌握位移、速度和加速度传感器工作原理及其配套仪器的使用方法。
2、掌握电动式激振器的工作原理、使用方法和特点。
3、熟悉简谐振动各基本参数的测量及其相互关系。
二、实验内容1、用位移传感器测量振动位移。
2、用压电加速度传感器测量振动加速度。
3、用电动式速度传感器测量振动速度。
三、实验系统框图实验设备及接线如图所示四、实验原理在振动测量中,振动信号的位移、速度、加速度幅值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来进行测量。
图1-2-1 测试系统框图动态信号采集器简支梁激振器信号发生器功率放大器电荷放大器变换器计算机速度传感器位移传感器加速度传感器设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ,其幅值分别为B 、V 、A ,当sin()x B t ωϕ=-时,有sin()2v x B t πωωϕ==-+2sin()a x B t ωωϕπ==-+式中:ω — 振动角频率, ϕ — 初相角, 则位移、速度、加速度的幅值关系为V B ω= 2A B ω=由上式可知,振动信号的位移、速度、加速度的幅值之间有确定的关系,根据这种关系,只要用位移、速度或加速度传感器测出其中一种物理量的幅值,在测出振动频率后,就可计算出其它两个物理量的幅值,或者利用测试仪或动态信号分析仪中的微分、积分功能来进行测量。
测试技术智慧树知到答案章节测试2023年济南大学
第一章测试1.测试技术是测量和试验技术的统称。
()A:对B:错答案:A2.工程测量可分为静态测量和动态测量。
()A:错B:对答案:B第二章测试1.所有周期信号都是功率信号。
()A:对B:错答案:A2.各态历经随机过程是平稳随机过程。
()A:错B:对答案:B3.瞬态非周期信号的幅值谱表示的是幅值谱密度与频率的函数关系。
()A:错B:对答案:B4.信号在时域上波形有所变化,必然引起频谱的相应变化。
()A:对B:错答案:A5.周期方波是简单周期信号。
()A:错B:对答案:A第三章测试1.一个幅频特性为常数的线性系统,一定是不失真测量系统。
()A:对B:错答案:B2.测量装置的灵敏度越高,其测量范围就越大。
()A:对B:错答案:B3.一阶低通测试装置适宜于测量缓变的信号。
()A:对B:错答案:A4.测试装置传递函数H ( s )的分母与()有关。
A:输出量y(t)B:输入点的位置C:装置结构D:输入量x(t)答案:C5.测试装置的频率响应函数H ( jω ) 是装置动态特性在()中的描述。
A:幅值域B:时域C:复数域D:频域答案:D第四章测试1.压电式传感器的前置放大电路采用()时,传感器的连接电缆可以达到百米以上,也不会影响其灵敏度。
A:比例运算放大器B:电荷放大器C:电桥D:电压放大器答案:B2.如果用电容传感器测电影胶片的厚度,那么可能是电容传感器的()参数发生变化。
A:极距B:变化参数不定C:面积D:介质答案:D3.可以进行转速测量的传感器是()。
A:光电式或霍尔式B:压电式或涡流式C:电阻式或霍尔式D:电阻式或涡流式答案:A4.在电容传感器的比例运算放大器电路中,传感器电容应接在()回路中。
A:反馈B:电源C:输出D:输入答案:A5.在用涡电流传感器进行探伤时,是根据()的变化。
A:物体的材质B:传感器线圈的激磁频率C:传感器与物体之间的间隙D:物体的磁导率答案:D第五章测试1.在使用电阻应变仪的时候,发现灵敏度不够,于是试图在工作电桥上增加电阻应变片以提高灵敏度,下列方法()可以提高电桥灵敏度。
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。
振动测试技术
任务4 振动测试技术铁路工程结构的振动试验中,常有大量的物理量如应力(应变)、位移、速度、加速度等,需要进行量测、记录和分析。
由于结构的动应变与静应变的测量元件、测量方法基本相同,不同之处在于需要采用动态应变仪进行量测。
振动参量可用不同类型的传感器予以感受拾起,并从被测量对象中引出,形成测量信号,将能量通过测量线路发送出去,再通过仪器仪表将振动过程中的物理量进行测量并记录下来。
传感器是振动测试系统中的一个重要组成部分,它具有独立的结构形式。
按照被测物理量来分类,传感器可以分为位移传感器、速度传感器和加速度传感器;按照工作原理来分类,传感器可以分为机械式传感器和电测传感器(包括磁电式、压电式、电感式、应变式)两大类。
在本节中,主要介绍各类振动参量测试仪器及传感器的基本原理、构造与使用方法。
一、惯性式传感器惯性式传感器有位移、速度及加速度传感器三种。
它的特点是直接对机械量(位移速度、加速度)进行测量,故输入、输出均为机械量。
常用的惯性式位移传感器有:机械式测振仪、地震仪等。
惯性式传感器的工作原理及其特性曲线在振动传感果中最具有代表性,其他类型传感器大都是在此基础上发展而得到的。
在惯性式传感器中,质量弹簧系统将振动参数转换成了质量块相对于仪器壳体的位移,使传感器可以正确反映振动体的位移、速度和加速度。
但由于测试工作的需要,传感器除应正确反映振动体的振动外,还应不失真地将位移、速度和加速度等振动参量转换为电量,以便用电量进行量测。
一般地,桥梁结构、厂房、民用建筑的一阶自振频率在零点几到十几赫兹之间,这就要求传感器具有很低的自振频率。
为降低an,必须加大质量块m。
因此一般惯性式位移传感器的体积较大也较重,使用时对被测系统有一定影响,特别对于一些质量较小的振动体就不太适用。
当被测对象振动频率与惯性式传感器的固有频率之比变化时,可以测量不同的振动参量。
更接近于物此时,测得的壳体位移接近于物体的位移。
若选用较大的阻尼系数,δ体位移,此时惯性式传感器可用于动位移的测量,故称为位移传感器。
振动测试技术
拱桥振动测试姓名:刘*学号:*******班级:研14-1班课程:振动测试技术年月:2015年7月18日目录一振动测试概述 (1)1 振动分类及描述 (1)2 振动基本参量表示方法 (1)3 振动测试仪器分类及配套使用 (3)4 窗函数的分类及用途 (4)5 信号采集及分析过程中出现的问题,怎样解决? (7)二、惯性式速度型与加速度型传感器 (8)1 惯性式速度传感器的分类 (8)2 压电式加速度传感器 (9)三振动特性参数的常用量测方法 (12)1 振动基本参数的量测 (12)2 简谐振动频率的量测 (12)3 机械系统固有频率的测量 (12)4 简谐振动幅值的测量: (12)5衰减系数的测量: (13)6结构动力特性参数量测 (13)7 稳态正弦激振及测试 (13)8 瞬态激振及测试 (14)9 随机激振及测试 (15)四题目(结构设计) (16)1 结构设计资料及试验要求 (16)2.试验目的 (18)3.试验方法 (18)4 结果分析 (20)五概念 (22)1 功率谱 (22)2 自相关函数 (22)3 互相关函数 (23)4 相干函数 (23)5 传递函数 (24)六模态分析 (26)1 概念 (26)2 方法分类及理解 (26)一振动测试概述1 振动分类及描述按照运动的表现形式,振动可以分为确定性和非确定性振动(即随机振动)。
确定性振动又分为周期性和非周期性振动。
周期性振动分为简谐振动和复杂周期振动。
非周期运动又分为准周期和瞬态振动。
非确定性振动分为平稳随机和非平稳随机,平稳随机又分为各态历经和非各态历经。
按振动激励类型分类,振动可分为随机自由振动和随机强迫振动。
按振动位移的特征分类,振动可分为:横向振动(振动体上的质点在垂直于轴线的方向产生位移的振动)、纵向振动(振动体的质点沿轴线方向产生位移的振动)和扭转振动(振动体上的质点沿轴线方向产生位移的振动)。
周期运动的最简单形式是简谐振动。
振动测试技术方案
振动测试技术方案振动测试技术方案1. 背景介绍振动测试技术是工程领域中的一项重要技术。
振动测试可用于检测设备或结构的自然振动频率、结构的弹性属性、应力及损伤状态等。
识别设备或结构的振动特征,能够帮助人们更准确地评估设备或结构的健康状况,进而有效地进行预防性维护和故障诊断。
2. 技术方案2.1 设备准备在进行振动测试之前,首先需要准备必要的设备。
主要包括振动测量仪器、传感器、电缆、电源等。
振动测量仪器可选择三维振动计或光学测量仪器等。
传感器主要包括加速度计、速度计和位移计等。
为了保证测量结果的准确性,选择合适的传感器至关重要。
电缆和电源用于连接和供电。
2.2 测量方法振动测试方法通常包括自由振动测试和受控振动测试。
自由振动测试是指在设备或结构自然振动条件下进行测试,而受控振动测试是指通过施加外部控制力激发设备或结构的振动来进行测试。
根据实际情况选择合适的测试方法。
2.3 测量步骤具体的振动测试步骤如下:步骤一:选择合适的测量点根据设备或结构的特性和需要测量的参数,选择合适的测量点。
对于一些比较大的结构,需要选定多个测量点进行测试,以便全面地了解结构的振动情况。
步骤二:安装传感器将传感器安装在测量点上,并通过电缆与测量仪器连接。
安装传感器时应注意传感器的位置和方向,以免影响测试结果。
步骤三:进行测量在进行测量之前,应保证设备或结构处于正常工作状态。
启动测试仪器,记录测量数据。
在自由振动测试中,测量数据通常包括振动频率、振幅和阻尼等参数。
在受控振动测试中,还需记录激振频率、激振幅值以及相位等参数。
步骤四:数据分析对测量数据进行分析,根据实际情况选择合适的分析方法。
常用的分析方法包括频谱分析、时域分析、相位分析等。
通过分析得到的结果,可以了解设备或结构的振动特性,有助于下一步的预防性维护或故障诊断工作。
3. 注意事项在进行振动测试时,需要注意以下事项:3.1 选取合适的测量点和传感器,以保证测量结果的准确性。
