試驗(yàn)?zāi)B(tài)測試技術(shù)ppt課件-在線瀏覽
2025-06-20 08:59本頁面
【正文】 試驗(yàn)常用的是瞬態(tài)激勵 。一個(gè) 激勵裝臵工作指標(biāo)有：激勵力的大小，激勵頻率的范圍， 以及他們的 可控程度 。 機(jī)械式激勵裝臵是利用轉(zhuǎn)動時(shí)不平衡質(zhì)量慣性力作為激勵力的。但他 能產(chǎn)生頻率可變的常力 。早期有這類裝臵，目前使用不多。 在這種情況下 ， 激勵的頻率和幅值彼此是獨(dú)立控制的具有較大的可控性 。 所謂電液激振器實(shí)際上就是液壓激振器 。 其一個(gè)很大的 優(yōu)點(diǎn)是可以模擬實(shí)際載荷進(jìn)行試驗(yàn) ， 因?yàn)樗梢栽诩屿o載荷的同時(shí)又加動載荷 。 用這種電液激振器最好 。 電液激振器的 工作頻率范圍是超低頻的 ， 一般是 0~1kHz的范圍內(nèi) 。 電液激振器的主要 缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴 ， 試驗(yàn)費(fèi)用高 。 從信號形式來看是屬于瞬時(shí)激勵 。 但在實(shí)際激勵時(shí)我們是激不出用時(shí)為零幅值無窮大面積為 1的理論脈沖信號的 。 手錘沖擊法激出的信號 、 和其頻譜圖如圖所示 。 因此需要對其進(jìn)行控制 。 另外 操作的技巧 也很有關(guān)系 。 目前工程上一般都要轉(zhuǎn)換為 電壓 ，因?yàn)橛?jì)算機(jī)、記錄儀器、信號分析儀器一般是接受電壓信號。 壓電式傳感器是目前最流行的 ， 也是試驗(yàn)?zāi)B(tài)測量中使用最廣泛的一種傳感器 ， 只有在一些特殊情況下才使用其他類型的傳感器 。 用于導(dǎo)納測量的壓電式傳感器有三種： 力傳感器 、加速度傳感器 、 以及阻抗頭 （ 所謂阻抗頭實(shí)際上就是將力傳感器和加速度傳感器組合在一個(gè)裝臵中 ） 。 壓電材料主要有這樣的物理特性： 當(dāng)其承受機(jī)械應(yīng)力時(shí) ， 在其端面會產(chǎn)生電荷 。 力傳感器 力傳感器是最簡單的壓電式傳感器，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 為了提高傳感器的靈敏度 ， 通常力傳感器用兩片晶體 ， 并且使兩晶體的負(fù)電荷面與殼體相接 ， 而兩晶體的正電荷面相互接觸成為內(nèi)表面 。 這種設(shè)計(jì)方法可使殼體的兩端不一定要絕緣 。所以在使用力傳感器時(shí)一般要注意“正反”面。 它是利用一個(gè)輔助的慣性質(zhì)量來實(shí)現(xiàn)的 。 晶體 慣性質(zhì)量 予壓彈簧 q m M k z?x? 在結(jié)構(gòu)中 ， 施加到晶體上的力是慣性力 （ 即 ） 。傳感器的輸出將和殼體的加速度 成正比 ， 因而也和安裝傳感器結(jié)構(gòu)的加速度成正比 。 因此在選用傳感器時(shí) ，要注意傳感器的可測頻帶是否復(fù)蓋我們所關(guān)心的被測對象的頻帶 。 如果被測對象的質(zhì)量很大則影響不大 ， 如果被測對象的質(zhì)量較小則必須選用質(zhì)量較小的傳感器 ， 不然會影響測試結(jié)果 。 一般來說 ， 傳感器的靈敏度愈大愈好 ， 但要注意靈敏度大的傳感器質(zhì)量也大 ，體積也大 ， 對結(jié)構(gòu)的影響也大 。 加速度傳感器本身的 質(zhì)量對測量結(jié)構(gòu)的影響 如果被測對象的質(zhì)量很大則影響不大 ， 如果被測對象的質(zhì)量較小則必須選用質(zhì)量較小的傳感器 ， 不然會影響測試結(jié)果 。 電荷放大器 壓電式傳感器的優(yōu)點(diǎn)之一是它為一個(gè)有源裝臵，即工作時(shí)不要求電源。故存在一個(gè)測量頻率的下限，低于該頻率時(shí)測量是無效的。 放大器的作用就是將壓電晶體所產(chǎn)生的很小的電荷轉(zhuǎn)換成足夠用于分析儀器的電壓。 目前常用的是電荷放大器 ， 電壓放大器已淘汰了 。但價(jià)格較貴 。 分析儀 分析儀的作用 從測試系統(tǒng)中可以看出當(dāng)二次儀表將被測信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后必須要對所獲得的信號根據(jù)我們問題要求進(jìn)行分析處理 。 后來常用的主要是 頻率響應(yīng)分析儀和譜分析儀 ， 這兩種儀器現(xiàn)在都屬數(shù)字分析儀器 。 但在這個(gè)裝臵中 ， 處理的核心部分是以數(shù)字方式進(jìn)行的而不是象早期的跟蹤濾波分析儀器那樣使用模擬電路 。 頻率響應(yīng)分析儀器的最大 優(yōu)點(diǎn)是測量的結(jié)果精確 ，其最大的 缺點(diǎn)是試驗(yàn)花費(fèi)的時(shí)間非常大 。 譜分析儀主要用于 瞬態(tài)信號 和 隨機(jī)信號 的分析處理 。 它們 也是 屬于數(shù)字分析儀器 ， 這種儀器可以根據(jù)需要對輸入信號進(jìn)行多種特性的分析 ， 如 普通譜分析 、 功率譜分析 、 相干分析 、倒譜分析等 。這里要注意的是 ， 我們的主要目的是如何利用這些譜分析儀器來測量系統(tǒng)的導(dǎo)納所需要的一些參數(shù) 。 為了明確如何更好地使用這類分析儀器 ， 他
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