外文翻譯--對(duì)振動(dòng)偵查和測(cè)量的一種實(shí)用方法--物理原則和偵查技術(shù).doc

1附錄1中文譯文對(duì)振動(dòng)偵查和測(cè)量的一種實(shí)用方法物理原則和偵查技術(shù)作者：JohnWilson,動(dòng)態(tài)顧問(wèn),LLC這篇論文論述振動(dòng)物理、彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)，阻止、位移、速度和加速度，并且查出和測(cè)量這些物產(chǎn)傳感器的操作原理。振動(dòng)擺動(dòng)由振動(dòng)或作用在機(jī)構(gòu)的力的變化引起振動(dòng)的擺動(dòng)。振動(dòng)行動(dòng)反向。由于我們將看到，這振蕩可能是在經(jīng)過(guò)若干時(shí)間有價(jià)值的周期連續(xù)不斷的或者可能間斷的。它可能是周期性或非周期性,那就是說(shuō)，它可能或者可能不呈現(xiàn)一規(guī)則的周期的重復(fù)。動(dòng)擺的本質(zhì)取決于力量的本質(zhì)駕駛它和結(jié)構(gòu)被駕駛。運(yùn)動(dòng)是一個(gè)矢量，呈現(xiàn)一個(gè)方向和一個(gè)量。振動(dòng)的方向通常被描述依據(jù)一些獨(dú)立的坐標(biāo)系（典型地笛卡爾的或者直角的）其運(yùn)動(dòng)的方向被稱作坐標(biāo)軸。這些坐標(biāo)軸的正交座標(biāo)系的原點(diǎn)是被任意地被定義在一些適當(dāng)?shù)牡奈恢?。機(jī)構(gòu)的多數(shù)振動(dòng)的響應(yīng)可以用當(dāng)做單自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)模型，并且許多振動(dòng)傳感器使用他們的一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)當(dāng)做轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分。除外形尺寸之外，一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)可以用彈簧的剛度K，和質(zhì)量M，或者質(zhì)量的重量W等性能參數(shù)來(lái)阿描述。這些特征不僅決定來(lái)這機(jī)構(gòu)的靜態(tài)特性（靜變位d），而且決定來(lái)它的動(dòng)態(tài)特性。如果g是重力的加速度:F=MAW=MgK=F/d=W/dd=F/K=W/K=Mg/K2一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)一個(gè)彈簧質(zhì)量系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)的可以被體系的特性在自由振動(dòng)及有效的振動(dòng)表示。自由振動(dòng)自由振動(dòng)被那情況情形哪里那彈簧是偏斜于是釋放以及允許到自由地?fù)u擺。例子包括一個(gè)跳板、一個(gè)跳簧跨接管，以及一個(gè)擺或搖擺偏斜以及留某事給自由地振動(dòng)處理。兩個(gè)特征特性應(yīng)該注意。第一、阻尼在那體系表示原因的那振幅的那振蕩到減少將來(lái)。那包括市區(qū)及郊區(qū)的那阻尼、那更快的那振幅隨時(shí)間減小。（只要彈性極限不是超過(guò)），那頻率或時(shí)期的那振蕩無(wú)關(guān)原始的大小原始的偏轉(zhuǎn)的的。那自然地發(fā)生頻率的那自由振動(dòng)被呼叫那自然頻率fn:受迫振動(dòng)受迫振動(dòng)當(dāng)能量是連續(xù)地被加到那彈簧質(zhì)量系統(tǒng)由申請(qǐng)振動(dòng)的力在一些受迫振動(dòng)頻率時(shí)的情形ff.兩個(gè)二例子連續(xù)地推一個(gè)孩子上去一個(gè)搖擺和一失衡旋轉(zhuǎn)電機(jī)元件。如果提供充足的能量到克服那阻尼是，那動(dòng)作就會(huì)延續(xù)長(zhǎng)達(dá)那激勵(lì)延續(xù)之久。受迫振動(dòng)可以取自勵(lì)的或外部地激發(fā)振動(dòng)的形式。自激振動(dòng)發(fā)生在激發(fā)力是產(chǎn)生在或上去那懸掛質(zhì)量的時(shí)候；外部地激發(fā)振動(dòng)發(fā)生在激發(fā)力作用于彈簧的時(shí)候。這是那情形、例如：、當(dāng)那基礎(chǔ)對(duì)此那彈簧附屬于是移動(dòng)時(shí)。傳導(dǎo)能力當(dāng)基礎(chǔ)正在振動(dòng)，而且力整個(gè)彈簧被傳輸?shù)街兄沟馁|(zhì)量時(shí)候,質(zhì)量的動(dòng)作將會(huì)是來(lái)自基礎(chǔ)的動(dòng)作差積。我們將會(huì)認(rèn)為基礎(chǔ)的動(dòng)作是輸入，I,和質(zhì)量的動(dòng)作響應(yīng),R.比率半徑/我被定義為傳輸度,Tr:Tr=R/I共振在力頻率好低于體系的固有頻率，RI,和Tr1。由于作用力的頻率接近那固有頻率，由于共振，所以傳遞率增加。共振是在機(jī)械系統(tǒng)中的量的存儲(chǔ)。在力頻率接近那固有頻率、能量是存儲(chǔ)和積聚、導(dǎo)致增加響應(yīng)振幅。阻尼也增加由于增加響應(yīng)振幅、然而，并且最后那能量為阻尼所吸收、每一周期、等于能量增加由激振力，并且平衡狀態(tài)到達(dá)。我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)fffn.時(shí)最大傳遞率發(fā)生，這個(gè)情況被稱作共振。隔振如果激振力頻率超過(guò)fn，R降低。當(dāng)ff=1.414fn,R=I或Tr=1時(shí)，在比較高3的頻率RI或Tr1。在頻率當(dāng)I時(shí)、那體系據(jù)說(shuō)是在隔振。簡(jiǎn)而言之、一些振動(dòng)輸入隔離懸掛質(zhì)量。質(zhì)量和剛性變更的效應(yīng)。從等式（1）可見(jiàn)固有頻率與剛度K的平方根成正比，并且與那重量W或質(zhì)量M的平方根成反比，所以、增加彈簧的剛性或的減少重量都可以提高固有頻率。阻尼阻尼是任何動(dòng)能及（或）勢(shì)能從那簧質(zhì)量系統(tǒng)中消除的作用。它通常是粘滯（流體）或摩擦效應(yīng)的結(jié)果。全部的材料和結(jié)構(gòu)有一定程度的內(nèi)阻尼。另外、運(yùn)動(dòng)通過(guò)空氣、水，或其他的流體吸收能量并且轉(zhuǎn)換它成熱。內(nèi)在的分子間或結(jié)晶內(nèi)的摩擦也轉(zhuǎn)換材料應(yīng)變到熱并且、當(dāng)然、外摩擦提供阻尼。阻尼造成自由振動(dòng)的振幅到隨著時(shí)間的過(guò)去而減少，并且局限于有效的振動(dòng)的最大傳遞率。它是正常地以那希臘語(yǔ)的第六個(gè)字母()或比例C/Cc為特征，其中C是在該結(jié)構(gòu)或材料中阻尼的數(shù)值并且Cc是“臨界阻尼”。數(shù)學(xué)上，臨界阻尼可以表示為Cc=2(KM)1/2。概念上，臨界阻尼是允許該偏斜彈簧質(zhì)量系統(tǒng)到僅僅回到它的均衡部位沒(méi)有越過(guò)和沒(méi)有振蕩的數(shù)量的阻尼。一個(gè)低阻尼體系將越過(guò)并且振動(dòng)當(dāng)偏斜并且釋放的時(shí)候。一個(gè)過(guò)阻尼體系決不會(huì)回到它的平衡狀態(tài)；它漸近地趨近平衡狀態(tài)。位移、速度，和速度因?yàn)檎駝?dòng)被稱為擺動(dòng)，它包括一種位置的變換，或者位移（參見(jiàn)圖1）。速度被稱為位移的該間變化率；加速度是速度的時(shí)間變化率。一些工程的規(guī)范使用該術(shù)語(yǔ)jerk來(lái)表示加速度的時(shí)間變化率。正弦曲線運(yùn)動(dòng)方程該自由度彈簧質(zhì)量系統(tǒng)，有效的振動(dòng)維持在一常數(shù)位移振幅水準(zhǔn)上、呈現(xiàn)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，或者正弦曲線運(yùn)動(dòng)。也就是說(shuō)，它的位移振幅對(duì)時(shí)間描繪出一正弦曲線。假定一個(gè)軸的峰值位移，頻率f，和瞬時(shí)速率x：任意時(shí)間，t。4圖形1位移、速度，和加速度的相位關(guān)系是在這次變化過(guò)程線圖上顯示速度方程速度是位移隨時(shí)間的變化率，即的位移的函數(shù)對(duì)時(shí)間導(dǎo)數(shù)。對(duì)瞬時(shí)