XS型小型伺服式振动台系统-振动测量仪器.doc

XS型小型伺服式 振动台系统 使用说明书 专利号：ZL92 2 43429.8 中国地震局工程力学研究所 中国·哈尔滨 目 录 一、概述…………………………………………………………………1 二、主要技术指标………………………………………………………1 三、伺服振动台系统的结构和原理……………………………………2 四、使用方法…………………………………………………………7 五、产品的成套性………………………………………………………10 XS型小型伺服式振动台系统 一、概述 本系统由水平向电磁振动台、铅垂向振动台、振动台伺服控制系统、信号发生器等组成，主要用于低频及超低频拾振器(位移计、速度计及加速度计)的灵敏度、幅值频率特性曲线等参数的标定。本系统采用了有源闭环伺服技术，使期低频特性大为扩展，稳定度和失真度得到了很大的提高和改善。本系统具有体积小、重量轻、低频特性好、失真度小等特点。 二、主要技术指标 1. 振动台系统主要技术标准： 使用频率范围： 位移；速度；加速度 最大振幅： 水平；铅垂向 最大速度： 最大加速度： 2.5m/s2 最大推力： 台面最大荷载： 失真度： 台面运动不均匀度： 水平台；铅垂台 台面尺寸： 水平台面；铅垂台面 振动台外形尺寸： 水平台 铅垂台 重量： 水平振动台25；铅垂振动台23 2. 伺服控制系统技术指标： 伺服控制系统主要由闭环伺服系统、信号电测量、功率放大及参数转换等组成。 伺服控制系统的输入阻抗： 1 测量误差： 0.2V档时，可测0.05~0.199V 误差 2V档时，可测0.2~1.999V 误差 20V档时，可测2~19.99V 误差 功率放大器 通 频 带： 最大输出功率： 最大输出电压： 利用相对速度计及伺服控制系统作台面速度和位移检测时的通频带： 速度： ，误差 位移： ，误差 水平台面速度灵敏度： SV0=V·s/m 垂直台面速度灵敏度： SV0=V·s/m 水平台面位移灵敏度： Sd0=V/m 垂直台面位移灵敏度： Sd0=V/m 伺服控制系统的尺寸： 伺服控制系统的重量： 3. 对其它附属仪表(由用户自购)的主要技术要求： 对标准加速度计的技术要求： 通频带(1%)： 横向灵敏度： 年稳定度： 电荷放大器的技术指标应符合所用加速度计配套要求。 对信号发生器的技术要求： 通频带： 失真度： 稳定性： 三、位数字表头构成。第三部分是由集成功率放大模块为核心组成的功率放大输出，用来推动振动台。 图1 伺服振动台系统的结构连线图 在台面运动测量中，传感器采用相对速度计和标准加速度计(接电荷放大器)两种，相对速度计安装在振动台上，标准加速度计由用户自购。由于通常加速度计的低频下限为，且当台面运动频率较低时，其加速度幅值较小，背景噪声的影响会显得较严重。当台面运动的频率较高时，其位移及速度幅值交小。故在频段范围内用相对速度计检测台面运动的速度参量，或通过积分后检测台面运动的位移参量，也可由速度值换算成加速度值(此时要求对台面运动频 图2 水平向振动台结构简图 +率或周期的检测精度较高)。在频率低于标定加速度参量时，由于背景噪声的影响较严重，拾振器的输出应加接一高陡度低通滤波器(用户自购)，其半功率点应为所测频率的5~10倍，以有效的滤去背景噪声。在频段用标准加速度计测量台面的加速度值，或由加速度0值换算成速度值及位移值(此时要求对台面运动频率或周期的检测精度较高)。 1. 水平向振动台 水平向振动台如图2所示。它由激振器(1)、台面(2)、簧片(3)、相对速度计(4)、底座(5)和锁紧机构(6)构成。 2. 铅垂向振动台 铅垂向振动台如图3所示，它由底座(1)、激振器(2)、台面(3)、导向簧片(4)、台面平衡位置的调节弹簧(5)和相对速度计(6)和锁紧机构(7)构成。 激振器输入插头的接线图见图4。 1—接伺服控制系统后面板的功放输出插座的芯线 2—接伺服控制系统后面板的功放输出插座的屏蔽层 图4 激振器输入插头接线图 图5 控制系统的后面板 3. 振动台伺服控制系统 伺服系统的后面板如图5所示，BX为保险丝盒，保险丝的规格为1A。CZ1为220V交流电源的输入插座。CZ2为功率放大输出插座，通过连线接到振动台激振器输入插座。CZ3为测量信号输入插座(七芯插座)，其对应插头的接线图如图6所示。使用时可把四个被测拾振器的电信号同时输入，调节前面板上的参量选择开关K4，可分别测量四个拾振器电压信号的峰值及相对速度计测得的台面运动速度和位移的峰值。CZ4为输出插座，用于台面运动的速度电压信号，位移电压信号，功放输出电压信号及被标拾振器输出电压(通过前面板参数选择旋钮调节)等信号的输出