机械振动实验指导书讲述.docx

 PAGE \* MERGEFORMAT 31 振动测试实验指导书 指导老师：冯晶晶 郝淑英 机械工程学院 2014.9 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u   HYPERLINK \l _Toc399186611 实验一 简谐振动幅值测量  PAGEREF _Toc399186611 \h 3  HYPERLINK \l _Toc399186612 实验二 振动系统固有频率的测量  PAGEREF _Toc399186612 \h 7  HYPERLINK \l _Toc399186613 实验三 单自由度系统自由衰减振动及固有频率和阻尼比的测量  PAGEREF _Toc399186613 \h 12  HYPERLINK \l _Toc399186614 实验四 拍振实验  PAGEREF _Toc399186614 \h 17  HYPERLINK \l _Toc399186615 实验五 锤击法简支梁模态测试  PAGEREF _Toc399186615 \h 22  实验一 简谐振动幅值测量 一、实验目的 1.1 了解振动测试与控制实验系统的组成、安装和调整方法。 1.2 了解振动信号位移、速度、加速度之间的关系。 1.3 学会用各种传感器测量简谐振动的位移、速度、加速度幅值。 二、实验装置框图 图1-1　实验装置框图 三、实验原理 在振动测量中，有时往往不需要测量振动信号的时间历程曲线，而只需要测量振动信号的幅值。振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系，用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来测量。 设振动位移、速度、加速度分别为x、v、a，其幅值分别为X、V、A： 式中：B——位移振幅 ω——振动角频率 ψ——初相位  MACROBUTTON MTEditEquationSection2 Equation Section 1 SEQ MTEqn \r \h \* MERGEFORMAT  SEQ MTSec \r 1 \h \* MERGEFORMAT  式 MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT  SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT ( SEQ MTSec \c \* Arabic \* MERGEFORMAT 1. SEQ MTEqn \c \* Arabic \* MERGEFORMAT 1) 振动信号的幅值可根据式 GOTOBUTTON ZEqnNum936464 \* MERGEFORMAT  REF ZEqnNum936464 \* Charformat \! \* MERGEFORMAT (1.1)中位移、速度、加速度的关系，分别用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来测量。也可利用动态分析仪中的微分、积分功能来测量。 四、实验方法 4.1 安装激振器 将激振器固定在实验台基座上，并在简支梁上安装力传感器，通过螺杆将激振器与力传感器相连，并用螺母固紧，用专用连接线连接激振器和DH1301扫频信号源功率输出接口。 4.2 连接仪器和传感器 把加速度传感器安装在简支梁的中部，输出信号接到数据采集分析仪的振动测试通道；也可把位移传感器（或速度传感器）安装在简支梁的中部，输出信号接到数据采集分析仪的振动测试通道。 4.3 仪器参数设置 打开采集仪器的电源开关，开机进入DHDAS数据采集分析软件的主界面，在“通道参数栏”中的“通道参数”中设置通道状态、窗类型为平顶窗；“通道子参数”中设置量程范围、输入方式、上限频率，加速度传感器（或速度传感器和位移传感器）的灵敏度。 系统参数栏设置如下：采样频率：2KHz(采样频率取整)；分析频率：781.25Hz；采样方式：连续；触发方式：自由采集；延迟点数：0；平均方式：无平均；时域点数: 2048；频域线数：800；采样批次：1；重叠率：0 。 注：采样频率一般设置为采集信号的10倍～20倍，保证采集的信号没有幅值失真，这里可设置为1028HZ或2056HZ。量程范围一般设置为采集信号的1.5倍，保证较高的信噪比，可设置为50-100。工程单位根据实际物理量设置，传感器灵敏度根据传感器铭牌正确设置。 输入方式：加速度传感器选ICP（速度传感器选AC，位移传感器选SIN_DC）、扫频信号源选SIN_DC。 上限频率：加速度传感器选100Hz、扫频信号源选PASS。 设1-1接加速度传感器。1-2通道接DH1301扫频信号源。且在图形区显示区域开三个窗口：窗口1和2分别为1-1、1-2通道的时间信号(以普通绘图方式显示），窗口3为1-1通