振動測試與數(shù)據(jù)處理ppt課件

1、研究生課程技術術語技術術語振動振動 振動是一種機械振蕩。他是指機械或結構振動是一種機械振蕩。他是指機械或結構系統(tǒng)在其平衡位置附近的往復運動，這種振系統(tǒng)在其平衡位置附近的往復運動，這種振蕩的量值是確定機械系統(tǒng)運動狀態(tài)的一個參蕩的量值是確定機械系統(tǒng)運動狀態(tài)的一個參數(shù)數(shù)加速度加速度 加速度是速度對時間的變化率，它是一個加速度是速度對時間的變化率，它是一個矢量矢量加速度導納加速度導納 加速度導納是正弦激勵時，加速度與力的加速度導納是正弦激勵時，加速度與力的復數(shù)比，其中包含著加速度和力之間的相位復數(shù)比，其中包含著加速度和力之間的相位角加速度導納有時稱為角加速度導納有時稱為“慣量慣量”技術術語技術術語加速

2、度阻抗加速度阻抗 加速度阻抗是正弦激振時，力與加速度的加速度阻抗是正弦激振時，力與加速度的復數(shù)比，其中包含著力和加速度之間的相位復數(shù)比，其中包含著力和加速度之間的相位角加速度阻抗有時稱為角加速度阻抗有時稱為“動態(tài)質量或動態(tài)質量或“視視在質量在質量”電荷變換器電荷變換器 電荷變換器是一個可提供與瞬時輸入電荷電荷變換器是一個可提供與瞬時輸入電荷成正比的瞬時輸出電壓的電子線路成正比的瞬時輸出電壓的電子線路臨界阻尼臨界阻尼 臨界阻尼是要使產生位移的系統(tǒng)回到原始臨界阻尼是要使產生位移的系統(tǒng)回到原始位量而不發(fā)生振動歷帶所需的最小粘性阻尼位量而不發(fā)生振動歷帶所需的最小粘性阻尼循循 環(huán)環(huán) 一個循環(huán)是周期函數(shù)在

3、一個周期內的所有一個循環(huán)是周期函數(shù)在一個周期內的所有數(shù)值序列數(shù)值序列技術術語技術術語有阻尼固有頻率有阻尼固有頻率 有阻尼固有頻率是有阻尼線性系統(tǒng)自由振有阻尼固有頻率是有阻尼線性系統(tǒng)自由振動的頻率有阻尼系統(tǒng)的自由振動，盡管相鄰動的頻率有阻尼系統(tǒng)的自由振動，盡管相鄰周期的振幅逐步減小，但在零點周期的振幅逐步減小，但在零點( (同向的同向的) )間的間的時間間隔保持不變的少數(shù)情況下，仍可看成是時間間隔保持不變的少數(shù)情況下，仍可看成是周期性的振動頻率是上述時間間隔的倒數(shù)周期性的振動頻率是上述時間間隔的倒數(shù)( (見見“固有頻率和固有頻率和“無阻尼固有頻率無阻尼固有頻率”) )阻尼比阻尼比 具有粘性阻尼的

4、傳感器，其阻尼比等于實具有粘性阻尼的傳感器，其阻尼比等于實際阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比際阻尼系數(shù)與臨界阻尼系數(shù)之比分貝分貝 分貝是用來表示一個量相對于某個規(guī)定的分貝是用來表示一個量相對于某個規(guī)定的參考值的大小的一種單位，它用這兩個量之比參考值的大小的一種單位，它用這兩個量之比的以的以IogIog為底的對數(shù)表示為底的對數(shù)表示技術術語技術術語位移位移 位移是一個矢量，它描述物體或質點的位置變位移是一個矢量，它描述物體或質點的位置變化情況，并且通常由中間位置即靜止位置開始計化情況，并且通常由中間位置即靜止位置開始計量但是在實際計量中，位移的大小都是用峰峰值量但是在實際計量中，位移的大小都是用峰峰值來

5、表示的來表示的位移導納位移導納 位移導納是正弦激振時，位移與力的復數(shù)比，位移導納是正弦激振時，位移與力的復數(shù)比，其中包含著位移與力之間的相位角位移導納有時其中包含著位移與力之間的相位角位移導納有時稱為稱為“動柔度動柔度”位移阻抗位移阻抗 位移阻抗是正弦激振時，力與位移的復數(shù)比，位移阻抗是正弦激振時，力與位移的復數(shù)比，其中包含著力與位移之間的相位角他移阻抗有時其中包含著力與位移之間的相位角他移阻抗有時稱為稱為“動剛度動剛度”。失真失真 失真是一種不需要的波形變化噪聲和某些需失真是一種不需要的波形變化噪聲和某些需要的波形變化要的波形變化( (諸如由調制和檢波所產生的波形變諸如由調制和檢波所產生的波

6、形變化化) )，通常不列入失真，通常不列入失真技術術語技術術語沖擊脈沖的持續(xù)時間沖擊脈沖的持續(xù)時間 沖擊脈沖的持續(xù)時間是沖擊脈沖加速度從某一規(guī)沖擊脈沖的持續(xù)時間是沖擊脈沖加速度從某一規(guī)定值定值( (此值與最大幅值之比為一個規(guī)定的百分數(shù)此值與最大幅值之比為一個規(guī)定的百分數(shù)) )上上升，然后下降到該值所需要的時間升，然后下降到該值所需要的時間誤差誤差( (不確定度不確定度) ) 誤差是被測對象的指示值與真值之差誤差是被測對象的指示值與真值之差激激 勵勵 激勵是作用在傳感器上并使之產生輸出的外力或運激勵是作用在傳感器上并使之產生輸出的外力或運動動濾波器濾波器 濾波器是一種把波按照頻率分開的裝置它使一

7、個濾波器是一種把波按照頻率分開的裝置它使一個或多個頻帶內的波產生根小的損失，而其他頻率的或多個頻帶內的波產生根小的損失，而其他頻率的波產生很大的損失波產生很大的損失技術術語技術術語自由振動自由振動 自由振動是系統(tǒng)在沒有強迫力作用的情況自由振動是系統(tǒng)在沒有強迫力作用的情況下發(fā)生的振動下發(fā)生的振動頻率頻率 隨時間作周期變化的函數(shù)，其頻率等于隨時間作周期變化的函數(shù)，其頻率等于周期的倒數(shù)頻率的單位是赫周期的倒數(shù)頻率的單位是赫(Hz)(Hz)，它代，它代表周秒表周秒重力加速度重力加速度 重力加速度用重力加速度用g g來表示，它隨觀測點的來表示，它隨觀測點的緯度和高度而變化按照國際規(guī)定，標準緯度和高度而變

8、化按照國際規(guī)定，標準重力加速度的精確值取重力加速度的精確值取9.806659.80665米秒米秒(386(386088088英寸秒英寸秒) )。諧波諧波 諧波是一個正弦波，其頻率等于相應的諧波是一個正弦波，其頻率等于相應的周期波的頻率的整數(shù)倍周期波的頻率的整數(shù)倍技術術語技術術語線性線性 線性用以表示校準曲線接近規(guī)定直線的程線性用以表示校準曲線接近規(guī)定直線的程度線性傳感器在指定的幅值和頻率范圍內，靈度線性傳感器在指定的幅值和頻率范圍內，靈敏度保持不變敏度保持不變被測對象被測對象 被測對象指的是所要進行測量或探明的物理量、被測對象指的是所要進行測量或探明的物理量、性質或情況性質或情況固有頻率固有頻

9、率 固有頻率是單自由度系統(tǒng)作自由振動時的頻固有頻率是單自由度系統(tǒng)作自由振動時的頻率對多自由度系統(tǒng)來說，固有頻率指的是它的率對多自由度系統(tǒng)來說，固有頻率指的是它的正則振型的頻率正則振型的頻率噪聲噪聲 任何不需要的信號稱為噪聲廣而言之，噪聲任何不需要的信號稱為噪聲廣而言之，噪聲是有用頻帶內任何非所需的干擾例如，傳輸通是有用頻帶內任何非所需的干擾例如，傳輸通道或裝置內不需要的電波道或裝置內不需要的電波技術術語技術術語峰峰值峰峰值 振動量峰峰值是該量兩極值極大與極小之差。振動量峰峰值是該量兩極值極大與極小之差。周期周期 周期函數(shù)的周期是使該函數(shù)自身重復所需的最小周期函數(shù)的周期是使該函數(shù)自身重復所需的最

10、小時間增量時間增量壓電式傳感器壓電式傳感器 壓電式傳感器是利用某種非對稱晶體的特性來工壓電式傳感器是利用某種非對稱晶體的特性來工作的傳感器，這種晶體的材料在變形時會產生電作的傳感器，這種晶體的材料在變形時會產生電荷荷壓電現(xiàn)象壓電現(xiàn)象 壓電現(xiàn)象是某些非對稱晶體材料受到適當方向的壓電現(xiàn)象是某些非對稱晶體材料受到適當方向的攻變時，產生與應變成正比的電極化作用的現(xiàn)象；攻變時，產生與應變成正比的電極化作用的現(xiàn)象；逆壓電現(xiàn)象是某些非對稱晶體材料受到外部電場作逆壓電現(xiàn)象是某些非對稱晶體材料受到外部電場作用時，產生與電場成正比的機械應變的現(xiàn)象用時，產生與電場成正比的機械應變的現(xiàn)象技術術語技術術語壓阻式傳感器壓

11、阻式傳感器 壓阻式傳感器的工作原理基于半導體或其他晶體壓阻式傳感器的工作原理基于半導體或其他晶體材料的電阻率隨施加于其上的應力而變化這一特材料的電阻率隨施加于其上的應力而變化這一特性性相位角相位角 一個正弦振動的相位角是該振動相對于某一作為一個正弦振動的相位角是該振動相對于某一作為參照的正弦振動的相位超前參照的正弦振動的相位超前( (或滯后或滯后) )脈沖上升時間脈沖上升時間 脈沖上升時間是脈沖前沿從一個較小的值脈沖上升時間是脈沖前沿從一個較小的值( (此值與此值與最大值之比為一個規(guī)定的百分數(shù)最大值之比為一個規(guī)定的百分數(shù)) )上升到一個較大上升到一個較大的值的值( (此值與最大值之比為另一個規(guī)

12、定的百分數(shù)此值與最大值之比為另一個規(guī)定的百分數(shù)) )所所需要的時間需要的時間技術術語技術術語品質因數(shù)品質因數(shù) 品質因數(shù)是度量單自由度機械或電諧振系統(tǒng)的品質因數(shù)是度量單自由度機械或電諧振系統(tǒng)的諧振銳度或頻率選擇性好壞的一個量機械系統(tǒng)的諧振銳度或頻率選擇性好壞的一個量機械系統(tǒng)的品質因數(shù)等于阻尼比倒數(shù)的一半。通常它只用于小品質因數(shù)等于阻尼比倒數(shù)的一半。通常它只用于小阻尼系統(tǒng)。阻尼系統(tǒng)。隨機振動隨機振動 隨機振動是一種不能準確地確定它在任意規(guī)定時隨機振動是一種不能準確地確定它在任意規(guī)定時刻的瞬時量值的振動其瞬時量值只能用概率分布刻的瞬時量值的振動其瞬時量值只能用概率分布函數(shù)來確定，概率分布函數(shù)給出量值

13、函數(shù)來確定，概率分布函數(shù)給出量值( (或某個量值或某個量值序列序列) )落在某一確定范圍內的時間占總時間的比落在某一確定范圍內的時間占總時間的比例隨機振動不包含周期性的或淮周期性的成例隨機振動不包含周期性的或淮周期性的成分如果隨機振動的瞬時量值按高斯分布，這種隨分如果隨機振動的瞬時量值按高斯分布，這種隨機振動就稱為高斯隨機振動機振動就稱為高斯隨機振動技術術語技術術語諧振頻率諧振頻率 諧振頻率是傳感器靈敏度為最大值時的頻率，諧振頻率是傳感器靈敏度為最大值時的頻率，諧振頻率的定義只適用于小阻尼比的線性傳感諧振頻率的定義只適用于小阻尼比的線性傳感器有時，特別是由沖擊運動，會激起附加的諧振，器有時，特

14、別是由沖擊運動，會激起附加的諧振，這些諧振對應于在彈簧、殼體或連接接頭上局部出這些諧振對應于在彈簧、殼體或連接接頭上局部出現(xiàn)主位移的那些模態(tài)現(xiàn)主位移的那些模態(tài)靈敏度靈敏度 靈敏度是傳感據(jù)輸出信號值與被測量量值之比靈敏度是傳感據(jù)輸出信號值與被測量量值之比振動臺振動臺( (振動發(fā)生器振動發(fā)生器) ) 振動臺是一種用來對傳感器或其他物體施加可振動臺是一種用來對傳感器或其他物體施加可控制和可顯現(xiàn)機械振動作用的裝置。控制和可顯現(xiàn)機械振動作用的裝置。沖擊沖擊 機械沖擊是一種非周期性激勵機械沖擊是一種非周期性激勵( (例如基底的運動例如基底的運動或作用力或作用力) )其特點是突然而又強烈，遇常在機械其特點是

15、突然而又強烈，遇常在機械系統(tǒng)中引起很大的相對位移系統(tǒng)中引起很大的相對位移技術術語技術術語沖擊校準器沖擊校準器 沖擊?；雌魇且环N用來對傳感器施加可控制和可沖擊校淮器是一種用來對傳感器施加可控制和可重現(xiàn)的機械沖擊的裝置重現(xiàn)的機械沖擊的裝置沖擊脈沖沖擊脈沖 沖擊脈沖是一種相當大的擾動，其特點是加速度沖擊脈沖是一種相當大的擾動，其特點是加速度由某一桓定值上升，然后又下降至該恒定值所經(jīng)歷由某一桓定值上升，然后又下降至該恒定值所經(jīng)歷的時間很短沖擊脈沖一般用加速度隨時間變化的的時間很短沖擊脈沖一般用加速度隨時間變化的曲線表示曲線表示沖擊譜沖擊譜 沖擊譜是單自由度系統(tǒng)在沖擊作用下產生的最大沖擊譜是單自由度系統(tǒng)

16、在沖擊作用下產生的最大響應曲線它隨系統(tǒng)的固有頻率而變化描述響應響應曲線它隨系統(tǒng)的固有頻率而變化描述響應的量可以是加速度、速度，或者是位移的量可以是加速度、速度，或者是位移正弦運動正弦運動 正弦運動是一種位移為時間的正弦函數(shù)的運正弦運動是一種位移為時間的正弦函數(shù)的運動它有時也稱為動它有時也稱為“簡諧運動簡諧運動”標準偏差標準偏差 標推偏差是方差的平方根，即振動量相對于均值標推偏差是方差的平方根，即振動量相對于均值的偏差的均方根的偏差的均方根技術術語技術術語結構阻抗結構阻抗 結構阻抗是正弦激勵時，力與運動的復數(shù)比，結構阻抗是正弦激勵時，力與運動的復數(shù)比，其中包含著力與運動之間的相位角結構阻抗的單其

17、中包含著力與運動之間的相位角結構阻抗的單位要根據(jù)它所用的運動參數(shù)是位移、速度還是加速位要根據(jù)它所用的運動參數(shù)是位移、速度還是加速度來確定度來確定次諧波響應次諧波響應 次諧波響應是指諧振頻率為周期性激勵頻率分數(shù)次諧波響應是指諧振頻率為周期性激勵頻率分數(shù)倍的機械系統(tǒng)的響應倍的機械系統(tǒng)的響應. .傳感器傳感器( (拾振器拾振器) ) 傳感器是一種把沖擊或振動轉換成與運動參數(shù)成傳感器是一種把沖擊或振動轉換成與運動參數(shù)成正比的光、機械或正比的光、機械或( (最普遍地是最普遍地是) )電信號的裝置電信號的裝置技術術語技術術語無阻尼固有頻率無阻尼固有頻率 傳感器的無阻尼固有頻率是在不考慮阻尼的情況傳感器的無阻尼固有頻率是在不考慮阻尼的情況下，質量元件的運動相位相對于傳感器底座或殼體下，質量元件的運動相位相對于傳感器底座或殼體的運動相位滯后的運動相位滯后9090度時正弦激勵的頻率度時正弦激勵的頻率( (另見另見“固固有頻率有頻率”、 “ “有阻尼固有頻率和有阻尼固有頻率和“諧振頻諧振頻率率”) )橫向靈敏度橫向靈敏度 橫向靈敏度是傳感器在垂直于其靈敏軸的平面內橫向靈敏度是傳感器在垂直于其靈敏軸的平面內的運動的靈敏度它通常用最大橫向靈敏度與傳感的運動的靈敏度它通常用最大橫向靈敏度與傳感器靈敏度的