测试技术和应用-第十五讲.pdf

第九章 振动与噪声的测量 1 许多情况下，设备故障的产生就是由于振动过 大，从而产生有损机械结构的动载荷。振动严重 时，可能使部件产生裂纹，结构强度下降或是造 成设备失灵。 本章旨在研究振动信号的测量、分析与处理技 术，为解决工程中的有害振动问题奠定理论基础 。 2 9.1 振动测试原理 机械振动测试，根据不同的目的，大致可以分 为下述两类： 1．寻找振源，减小或消除振动 2 ．测量结构部件的动态特性，以便进行结构改进与优化 3 表9-1 中列出了单自由度系统在质量块受力下和在基础运动 下所引起的振动的力学模型、运动微分方程、频率特性以及 一些结论。 4 5 6 9.2 常用的测振传感器 拾振器的分类方法有： 按拾振器是否与测振物接触，可分为接触式和非接触式； 按测振物选取的参考坐标，可分为绝对式和相对式； 按拾取的振动量，可分为加速度计、速度计和位移计； 按工作原理，可分为压电式、磁电式、电动式、电容式、电 感式、电涡流式、电阻应变式和光电式等。 7 8 9 10 11 12 13 压电式和电阻应变式加速度计是用质量块对被测物的相 对振动来测试被测物的绝对振动的，因此又称为惯性式拾 振器。 1．惯性式拾振器的力学模型 14 若以Z 为输入，Z 为输出，则称为位移拾振器，主要用 1 01 于低频测试，如地震观测。 若以 为输入， 为输出，则称为速度拾振器。  Z Z 1 01 Z  Z  若以 为输入， 为输出，则称为加速度计。 1 01 若再利用压电效应或应变将Z01转换成电信号，则分别称 为压电式加速度计或电阻应变式加速度计。 惯性式拾振器必须固定在被测物上，只有当拾振器的质量 远小于被测物质量时，被测物的振动才不受拾振器质量的影 响，即负载效应可以忽略不计。加速度计可以制作得很小， 质量一般在20 g 以下。 15 2 ．压电式加速度计 16 17 钢螺栓31KHz，云母垫片28KHz ，蜡29KHz ， 永久磁铁7KHz，手持2KHz 18 3．电阻应变式加