機(jī)械振動測量(編輯修改稿)
2025-03-06 08:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 1) ，幅頻特性曲線趨于平坦，此時 時 1/ ??n?? 51~31?n??22 一、絕對式測振傳感器原理 測振動加速度 測振傳感器的振動參數(shù)是加速度時，有： 2222222222)/2(])/(1[)/(1)/2(])/(1[11)(nnnnnnmma xzazA????????????????????????使傳感器輸出 z能正確反映被測振動的加速度．必須滿足下列條件： (2) ，出現(xiàn)共振峰值，選擇恰當(dāng)?shù)淖枘岜瓤梢种扑Ｒ话? 時 n?? ?則保證幅值誤差不超過 5 % ，此時相頻特性曲線接近直線。 ~??23 一、絕對式測振傳感器原理 ?位移傳感器的工作區(qū)域 為以 ω/ωn l , 且 ξ＜ l ，一般ω/ωn取 3~5 ； ?速度傳感器工作區(qū)域是 ω/ω=1 ； ?加速度傳感器工作區(qū)域?yàn)?ω/ωn l , 且 ξ＜ 。 ?絕對式測振傳感器工作時，固定在被測體上，因而它的質(zhì)量將影響被測體振動的大小和固有頻率。 ?只有當(dāng)傳感器的質(zhì)量遠(yuǎn)小于被測體質(zhì)量時，其影響才可以忽略。 簡單總結(jié)： 24 二、相對式測振傳感器原理 相對式測振傳感器分接觸式和非接觸式兩種。 接 觸式：電感式位移傳感器、磁電式速度傳感器等； 非接觸式：電渦流式、電容式等。 25 磁電式速度傳感器 1頂桿 2彈簧 3輸出 4線圈 5磁鋼 6限幅器 它可以直接檢測振動速度。 測量時，傳感器安裝在靜止基座上，活動頂桿壓在被測物體上，使彈簧產(chǎn)生一定的變形和壓力， 頂桿與被測物體接觸，跟隨被測物體一起運(yùn)動。固定在頂桿上的線圈在磁場里運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電勢，其感應(yīng)電勢正比于物體振動速度。 設(shè)傳感器活動部分的質(zhì)量為 m，彈簧剛度為k ，彈簧變形后的恢復(fù)力為 F ， 根據(jù)牛頓定律恢復(fù)力能產(chǎn)生的最大加速度為 正確反映被測物體振動的關(guān)鍵是活動頂桿要跟上被測振動。 mFa ?max為了保證被測振動良好傳遞及頂桿與被測物休始終接觸， 恢復(fù)力產(chǎn)生的最大加速度必須大于被測振動的最大加速度，即 aa ?ma x26 磁電式速度傳感器 設(shè)被測振動是簡諧振動 : 則加速度為： txx m ?sin? )sin()sin(222tatxdt xda mm ??? ????所以： mxmLkmF 2?????即： 滿足該式，頂桿才能正確地傳遞振動 27 磁電式速度傳感器 可以看出： ?傳遞和跟隨條件與被測振動頻率、振幅和傳感器活動部分的固有頻率有關(guān)。 ?如果彈簧的預(yù)壓量△ L不夠，或被測振動的頻率較高時，則頂桿不能滿足跟隨條件，與被測物體之間發(fā)生撞擊。 因此，傳感器使用范圍與被測最大位移和頻率有關(guān)。 若把活動部分的質(zhì)量和彈簧看成一個振動系統(tǒng)， 其固有角頻率 mkn ?2?則 28 三、測振傳感器的選擇 主要涉及： 頻率特性、量程范圍和靈敏度。 (1) 不同類型的傳感器測量范圍不同，只有在恰當(dāng)?shù)念l率測量范圍內(nèi)．傳感器才能正確反映被測物休的振動規(guī)律。 據(jù)前分析： ? 低頻振動場合，加速度幅值不大，通常選擇振動位移的測量； ? 高頻振動場合，且固有頻率高出被測頻率 5 倍以上，加速度幅值較大，通常選擇振動加速度的測量。 29 三、測振傳感器的選擇 (2) 對于慣性式測振器，靈敏度的選擇與慣性質(zhì)量塊的質(zhì)量有關(guān)。一般： 質(zhì)量大的測振器上限頻率低、靈敏度高； 質(zhì)量輕的測振器上限頻率高、靈敏度低。 如壓電式加速度計(jì)： ? 作超低振級測量的質(zhì)量超過 100 g,靈敏度很高的加速度計(jì)， ? 作高振級（如沖擊）測量的都是小到幾克或零點(diǎn)幾克的加速度計(jì)。 30 三、測振傳感器的選擇 (3) 對相位有嚴(yán)格要求的振動測試（如作虛實(shí)頻譜、幅相圖、振型等測量）， 除了應(yīng)注意測振傳感器的相頻特性外， 還要注意測試系統(tǒng)中其他環(huán)節(jié)和儀器的相頻特性，如放大器，特別是帶微積分網(wǎng)絡(luò)放大器的相頻特性。 31 167。 3 振動的激勵與激振器 一、振動的激勵 測量動態(tài)特性時，首先要激勵被測對象，讓其按測試的要求作受迫振動或自由振動。 激勵方式通常 3 種： 穩(wěn)態(tài)正弦激振 瞬態(tài)激振 隨機(jī)激振 32 一、振動的激勵 穩(wěn)態(tài)正弦激振 對被測對
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