机械测试技术 第四章 振动测试系统.pdfVIP

机械测试技术 第四章 振动测试系统.pdf

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振动测试包括:

测量工作机械或结构在工作状态下存在的振动,如振动

的位移、速度、加速度、频率和相位等。

〔1〕了解被测对象的振动状态

〔2〕评定等级

〔3〕寻找振源

〔4〕进行监测、分析、诊断和预测

对机械设备或结构上加某种鼓励,测量其受迫振动。

获得被测对象的振动力学参量或动态性能,如固有频率、

阻尼、相位和模态等。

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4.1振动的根底知识

振动系统力学模型三要素:质量、弹性和阻尼

振动三要素〔信号三要素〕——幅值、频率、相位

•幅值:振动强度大小的标志。表示方法:单峰值、有效值、

平均值等。

•频率:周期的倒数。通过频谱分析可以确定主要频率成分

及其幅值大小,从而可以寻找振源,采取措施。

•相位:振动信号的相位信息十分重要。

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4.2测振传感器

4.2.1压电式加速度传感器

中心安装压缩型环形剪切型三角剪切型

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1、惯性式传感器的力学模型

压电式加速度传

感器属于惯性式〔绝

对式〕测振传感器,

可简化为右图所示的

力学模型。

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假设:

p传感器输入:

被测振动件的振动位移为x1

p传感器输出:

质量块相对于壳体的相

对位移为x

01

质量块的力学表达式为:

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.

.

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2、惯性式位移传感器的正确响应条件

(1),一般取,即传感器惯

性系统的固有频率远低于被测振动下限频率,此时,

接近于一条水平直线,不产生振幅畸变。

(2)选择适当阻尼,可抑制处的共振峰,

使幅频特性平坦部分扩展,从而扩大下限频率,最佳

阻尼

.

3、惯性式加速度传感器的正确响应条件

惯性式加速度传感器质量块的相对位移与被测振动

的加速度成正比,因而可用质量块的位移量来反映被测振

动加速度的大小。加速度传感器幅频特性为:

.

.

惯性式加速度传感器的正确响应条件:

(1),一般取,

即,此时,接近于

一条水平直线。

(2)选择适当阻尼,可该善的共振峰处

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