传感器与检测技术课堂实训-实验四.docx
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1、实验四:机械系统振动的测量一、实验目的1、了解和掌握机械结构振动系统幅频特性曲线的测量方法;2、了解机械结构固有频率测量系统的构成;3、了解激振器、加速度传感器、电荷放大器的工作原理;4、掌握由幅频特性曲线得到机械结构的固有频率。 二、实验内容1、记录双简支梁幅频特性曲线;2、计算双简支梁固有频率。三、实验原理、方法和手段双简支梁在某一激振频率下产生振动,用加速度传感器测量双简支梁在此频率下振动的振幅。当激振频率由低频高频扫频,传感器就能测出对应频率下的振幅。通过幅频特性曲线可以求出双简支梁的固有频率。四、实验条件动态参数综合测试系统,低频扫频信号源,压电式加速度传感器,电荷、应变放大器、计算
2、机(数据采集、信号分析软件)。五、实验步骤1、实验安装、接线如图4-1所示。将激振器通过顶杆连接到双简支梁上(注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上),激振点位于双简支梁中心处。将加速度传感器粘在双简支梁上中心处。TS1211B低频扫描信号源数值显示功率输出应变放大器显示电荷放大器图 4-1简谐振动振幅与频率测量实验接线图2、将低频扫频信号源功率输出端与激振器相连;加速度传感器与电荷放大器输入端相连;计算机USB接口与电荷放大器USB接口相连;3、TS1218B低频扫频信号源的设置:扫频模式为对数;“手动”位置;调幅度旋钮至23个灯亮;电荷放大器的设置:上限频率设为300Hz;4、打开计算机电
3、源,打开vib,SYS振动信号采集、处理分析程序,在主菜单“信号采集”下,点击“信号采集示波【高速】”,设置“文件保存路径”文件名*.ad,TS1218B低频扫频信号源置“自动”位置,点击“开始采集(存盘)”,自动频率结束后,点击“停止采集”,点击“退出(格式转换)”;5、打开“采集数据文件(读)R”文件*.ad,设置“数据文件(存)S”文件名*.TIM,点击“开始转换数据文件C”,点击“完成OK”,“退出”;6、点击“频谱分析(A)”,点击“频谱分析(可视)”,点击“打开文件”,找到文件名为*.TIM,点击“打开”;7、选择“开始通道”,“结束通道”数,选择“频谱分析内容”为“自功率谱”,在“是否计算自功率谱”点击“YES”,计算完成(ok);8、显示简谐振动振幅与频率的波形,将实验数据填入下表4-1。实验完毕,关闭电源。表4-1 振幅与频率数据X(mm)f(Hz)六、思考题1、根据加速度幅频特性曲线,找出系统的固有频率。2、估算阻尼比。
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