第五章悬臂梁固有频率测试-振动的测试.ppt

振动测试——压电式加速度计 横向振动测振器 纵向振动测振器 知识准备——测振传感器 压电振动加速度传感器的性能指标 （以某小型“内装IC的压电加速度传感器”为例） 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% 知识准备——测振传感器 加速度计的使用上限频率取决于幅频曲线中的共振频率（共振频率与固定状况有关） 知识准备——测振传感器 项目1 电子温度计制作 《传感器与测试技术》 项目1 电子温度计制作 《传感器与测试技术》 《传感器与测试技术》 《传感器与测试技术》 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速度决定的。速度又与能量和功率有关，并决定动量的大小。 其固有频率一般取为 10～15Hz。上限测量频率决定于传感器的惯性部分质量，一般在1kHz以下。 项目1 电子秤的制作 ——温度检测 黄冈职业技术学院 项目情境4： 悬臂梁固有频率测量 —振动的测试 测量如右图所示悬臂梁的固有频率 在计算机中显示出所测波形并保存 悬臂梁固有频率测试系统 项目要求 项目要求 知识目标 能力目标 项目目标 了解常用振动传感器，掌握压电式传感器的结构及工作特性 掌握振动测试的基本原理及方法 能用频谱分析方法获得特性参数和故障诊断 项目目标 项目内容 知识准备 项目分析与实施 项目拓展 资料查询 项目内容 知识准备 知识准备 知识点1 振动的概述 知识点2 常用测振传感器 知识点3 测振传感器选用原则 振动是工程技术和日常生活中常见的物理现象，在大多数情况下，振动是有害的，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。 当然，振动也有可以被利用的一面，如输送、清洗、夯实、脱水等。 1.定义：物体在一定位置附近所做的周期性往复运动。 2、产生的物理原因 机械在运动时，由于旋转件的不平衡、负载的不均匀、间隙、润滑不良、支撑松动等因素，产生各种振动。 无论是利用振动还是防止振动，都必须确定其量值。 一、振动定义 知识准备——振动概述 知识点1 振动的概述 知识准备 振动基本参数的测量：测量设备运行时的振动参量（如测振动物体上某点的位移、速度、加速度、频率等参数），以了解被测对象的振动状态、寻找振源、在线监测等； 结构和部件的动态特性测试：对设备激振，测试其受迫振动，以求得被测对象的动态性能，如固有频率、阻尼、机械阻抗和模态等。 二、机械振动测试的研究内容 知识准备——振动概述 小轿车的乘坐舒适性试验框图 小轿车的乘坐舒适性试验就是通过液压激振台给汽车一个模拟道路状态(也称为道路谱)的激励信号，使汽车处于道路行驶状态。汽车驾驶员坐椅处的振动加速度可以通过一个加速度传感器来拾取，该信号经信号处理电路和振动分析仪的分析，就可以得到汽车的振动量值与道路谱的关系，为研究汽车的乘坐舒适性提供参考数据。 知识准备——振动概述 一般的振动测量系统通常由激振、拾振、中间变换电路、振动分析仪器及显示记录装置等环节所组成。 激 振 系 统 测振传感器 中间变换电路 功 放 振动分析仪器 显示 记录 反馈 控制 干扰 信号发生器 三、振动测试系统的组成 知识准备——振动概述 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。 知识准备——振动概述 知识点2 常用测振传感器 一.电涡流位移传感器 知识准备——测振传感器 偏心和振动检测 ——振幅 知识准备——测振传感器 二、磁电式速度传感器 磁电式绝对速度计 频率范围：下限：10-15Hz，上限：1000Hz 磁电式绝对速度计 知识准备——测振传感器 磁电式绝对速度计 1—顶杆? 2—弹簧片? 3—磁钢? 4—线圈? 5—引出线? 6—壳体 优点：无源传感器，是不需要外加电源，输出信号可以不经调理