振动的测试.ppt

* * * * * * * 涡流位移传感器 及前置器 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。 1—弹簧? 2—壳体? 3—阻尼环? 4—磁钢? 5—线圈? 6—芯轴 要尽量降低ωn，采用薄片式弹性元件，并配以阻尼环3加大阻尼，使阻尼比达0.6-0.7，以增加低频段的测量范围。 属于 的受迫振动 磁电式绝对速度传感器 磁电式速度传感器 磁电式绝对速度传感器为惯性式速度传感器 工作原理：当有一线圈在穿过其磁通发生变化时，会产生感应电动势，电动势的输出与线圈的运动速度成正比。 1—顶杆? 2—弹簧片? 3—磁钢? 4—线圈? 5—引出线? 6—壳体 磁电式相对速度传感器 测量振动系统中两部件之间的相对振动速度； 壳体固定于一部件上，而顶杆与另一部件相连接，使传感器内部线圈与磁钢产生相对运动，发出相应的电动势。 磁电式速度传感器 灵敏度： 频率范围：下限：10-15Hz，上限：1000Hz 非线性度：速度越大，失真越严重 温度误差：温度变化引起B、L、R都会变化，使灵敏度下降。 磁电式速度传感器 性能指标： 常用压电传感器1 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 环形剪切型 极小型的，高的共振频率，最高工作温度受限制 使用时注意： 共振频率与加速度计的固定状况有关 压电加速度计的幅频特性 加速度计的使用上限频率取决于幅频曲线中的共振频率 压电传感器的主要特性 灵敏度：质量越大，灵敏度越高； 频率响应范围：传感器的固有频率越高，则其可测频率范围越宽，目前可测的最低频率达0.1Hz。 压电式加速度计常用的安装方法：安装状态直接影响可测的频率范围 。一般用粘结法固定的可测频率不超过5kHz。手持探针法只能用于1Hz以下的近似测量。 用螺栓固定是最好的方法，尤其适用于测冲击波及高频振动。 压电式加速度传感器 压电加速度计的灵敏度和前置放大器 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 电荷放大器 测振传感器的合理选择 直接测量参数的选择 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 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 振动测量系统 机械系统振动参数的估计 一、 振动量的测量 振动量：通常指反映振动的强弱程度的量，亦即指振动位移，振动速度和振动加速度的大小。这三者之间存在着确定的微分或积分关系。 究竟测量哪个振动量是振动测量中必须考虑的问题之一。 加速度 速 度 位 移 振动位移、振动速度和振动加速度三者的幅值之间的关系与频率有关。 在低频振动场合，加速度的幅值不大,宜选择振动位移的测量；在高频振动场合，加速度幅值较大，宜选择振动加速度的测量；在中频振动场合，则宜选择振动速度的测量。 电压测量系统 （1）、压电式加速度传感器测量系统 压 电 式 加速度传感器 阻抗变换器 积分放大器 测振仪 电荷放大器 毫伏表 记录仪表 电荷测量系统 （2）、电动式速度传感器测量系统 电 动 式 速度传感器 微积分放大器 电 压 表 测 振 仪 （3）、涡流式位移传感器测量系统 涡 流 式 位移传感器 振荡器 高频放大器 鉴频器 功率放大器 输 出 位移指示 交流放大器 检波器 振动指示 （1）正弦测量系统 振动量测量通常有以下几种系统： 正弦测量系统图 正弦测量系统适用于按简谐振动规律的系统。 应用正弦测量系统，除了测量振幅外，有时还要求测量振幅对于激励力的相位差，以及观察振动波形的畸变情况。 （2）动态应变测量系统 动态应变测量系统将电阻应变片贴在结构的测振点处，或直接制成应变片式加速度计，安装在测振点处，将应变片接入电桥，电桥由动态应变仪的振荡器供给稳定的载波电压。测振时由于振动位移引起电桥失衡而输出一电压，经放大并转 换成电流，由表头指示，或由光学示波器、计算机记录。 ? 动态应变测量系统的组成 模拟量频谱分析系统 传感器经微/积分放大器后，进入模拟量频谱分析仪。模拟式频谱分析仪，由跟踪滤波 器或一系列窄带带通滤波器构成，随着滤波器中心频率的