工程振动与测试技术课件-第十二章振动测量系统.pptVIP

在振荡电压ui与谐振回路之间引进一个分压电阻RC，则输出电压u1决定于谐振回路的阻抗值。 输出电压u1随振荡频率的变化曲线而变化，如图所示。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 如果将振荡输入电压ui的频率值严格稳定在f0（比如1MHZ）处。 输出电压u1 与间隙d的变化关系曲线如图示。图中直线段部分是有用的测量部分。 在图上并联一可微调的电容C ?，以调整谐振回路的参数，调整按装传感器的最合适的谐振位置dc。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 非接触式电涡流传感器具有零频率响应，可以测量静态间隙，并可以用静态方法校准。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 测量系统示意图 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques §12.5 激振设备 振动激振设备的功能主要是产生干扰力使被测物体发生强迫振动。 1、机械惯性式激振器 优点：制造简单，能获得从较小到很大的激振力 （0～几千kN）。 12.5.1 激振器 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 激振力的大小为： 机械惯性式激振器 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 缺点: 频率范围窄，一般应小于100Hz。激振力大小无法单独控制，附加质量大，安装使用不方便。 2、电磁式激振器 电磁式激振器是将电能转换成机械能从而产生激振力的装置。 结构原理示意图如图示。 产生的电磁感应力F为： F=BLIm sin?t 式中 B—磁感应强度 L—动圈绕线有效长度 Im—通过动圈的电流 要注意满足相应的跟随条件。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 优点：产生激振力的频率范围（从零赫兹到一万赫兹）较宽。激振力大小可调，附加质量和附加刚度较小。使用方便。 缺点：不能产生太大的激振力。 电磁式激振器系统联接示意方框图 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 电磁式激振器 电磁式激振器系统 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 12.5.2 振动台 1、机械式振动台 （a）惯性离心式 （b）连杆偏心式 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 使用范围：连杆偏心式振动台为0.5～20Hz； 惯性离心式振动台为10～70Hz左右。 振幅在大于0.1毫米以上时效果较好。 优点：结构简单，容易产生比较大的振幅和激振力； 缺点：频率范围小，振幅调节比较困难。 机械摩擦易影响波形，使波形失真度较大。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 2. RC高通滤波器 RC高通滤波器是由一只电容和一只电阻构成。 RC高通滤波器电路和它的衰减频率特性曲线。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques RC高通滤波器与低通滤波器相比，只是把R和C对换一个位置。在同样截止频率fC时，u1 /ui 比值为-3分贝。 RC高通滤波器与微分电路相似，微分电路用的是阻频带区，而高通滤波器用的是非微分区间。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques RC高通滤波器的衰减频率特性曲线也可用电容元件的容抗随频率而变化的性质来说明。 作用：主要是排除一些低频干扰。 如低频输出电压的晃动，如车辆和船舶的低频摇摆等。为了满足位移传感器的工作条件，必须利用高通滤波器排除低频成分。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 12.2.2 有源高、低通滤波器 有源RC滤波器是一种带有负反馈电路的放大器。 频率特性曲线如图示。 工 程 振 动 与 测 试 Testing Techniques 1—放大器本身的频响曲线。 2—无源滤波器的频响曲线； 3—合成后滤波器的实际频响曲线。 由此可见，有源高、