機械振動測試與

1、測試測試技術(shù)技術(shù)第七章第七章 機械振動測試與分析機械振動測試與分析主要研究內(nèi)容主要研究內(nèi)容：1.1.了解振動測量的工程應(yīng)用了解振動測量的工程應(yīng)用 2.2.了解虛擬儀器的工作原理及應(yīng)用了解虛擬儀器的工作原理及應(yīng)用 測測試試技技術(shù)術(shù)基基礎(chǔ)礎(chǔ) 測試測試技術(shù)技術(shù)1. 1. 振動的基礎(chǔ)知識振動的基礎(chǔ)知識7. 1 振動的測量振動的測量a a、振動的基本參數(shù)、振動的基本參數(shù)幅值：振動強度大小幅值：振動強度大小頻率：頻譜分析尋找振源頻率：頻譜分析尋找振源相位：確定共振點、振型測量等相位：確定共振點、振型測量等第第七七章章機機械械振振動動測測試試及及分分析析測試測試技術(shù)技術(shù)b、振動類型、振動類型 振振動動的的測

2、測量量測試測試技術(shù)技術(shù)c、單自由度系統(tǒng)的受迫振動、單自由度系統(tǒng)的受迫振動 質(zhì)量塊受力時產(chǎn)生的受迫振動質(zhì)量塊受力時產(chǎn)生的受迫振動)()()()(22tftkydttdycdttydm振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)質(zhì)量塊受力時產(chǎn)生的受迫振動頻響曲線質(zhì)量塊受力時產(chǎn)生的受迫振動頻響曲線振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)基礎(chǔ)受力時產(chǎn)生的受迫振動基礎(chǔ)受力時產(chǎn)生的受迫振動0)()()()()(1010202tytyktytydtdcdttydmdttydmtkydttdycdttydm)()()()(1201012012)()()(1001tytyty振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)基礎(chǔ)受力時產(chǎn)

3、生的受迫振動幅頻曲線基礎(chǔ)受力時產(chǎn)生的受迫振動幅頻曲線振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)2.2.振動的激勵與激振器振動的激勵與激振器a、激勵方式、激勵方式穩(wěn)態(tài)正弦激振穩(wěn)態(tài)正弦激振瞬態(tài)激振瞬態(tài)激振隨機激振隨機激振快速正弦掃描激振快速正弦掃描激振脈沖激振脈沖激振階躍（張馳）激振階躍（張馳）激振振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)快速正弦掃描激振快速正弦掃描激振振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)隨機激振隨機激振振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)b、激振器、激振器電動式激振器電動式激振器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)電動式激振器電動式激振器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)電磁式激振器電磁

4、式激振器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)電磁式激振器電磁式激振器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)電液式激振器電液式激振器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)3.3.振動測量與測振傳感器振動測量與測振傳感器a、常用測振傳感器慣性式測振傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)電渦流式位移傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)電渦流式位移傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)電渦流式位移傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)磁電式速度傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)磁電式速度傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)壓電式加速度傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技

5、術(shù)壓電式加速度傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)壓電式加速度傳感器振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)測振傳感器的合理選擇F直接測量參數(shù)的選擇F傳感器的頻率范圍、量程、靈敏度等指標F使用的環(huán)境要求、價格、壽命、可靠性、維修、校準等振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)b、振動量的測量（振動位移、速度、加速度）F正弦測量系統(tǒng)振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)b、振動量的測量（振動位移、速度、加速度）F動態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)b、振動量的測量（振動位移、速度、加速度）F頻譜分析系統(tǒng)（模擬量、數(shù)字量）振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)c、機械振動參數(shù)的估計（固有

6、頻率、阻尼比、振型）F自由振動法振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)c、機械振動參數(shù)的估計（固有頻率、阻尼比、振型）F共振法（總幅值法）振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù)c、機械振動參數(shù)的估計（固有頻率、阻尼比、振型）F共振法（分量法）振振動動的的測測量量測試測試技術(shù)技術(shù) 虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自結(jié)合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用動化的應(yīng)用 1.1.虛擬儀器技術(shù)演變虛擬儀器技術(shù)演變7.2虛擬儀器技術(shù)虛擬儀器技術(shù)第第七七章章機機械械振振動動測測試試及及分分析析測試測試技術(shù)技術(shù)Co

7、mputerYour SignalDAQ DeviceTerminal BlockCableDAQ Hardware turns your PC into a measurement and automation system虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù)測試測試技術(shù)技術(shù)Virtual Instrument System ArchitecturePC PluginGPIBPXIVXI虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù)測試測試技術(shù)技術(shù)虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù)測試測試技術(shù)技術(shù)3 3、應(yīng)用、應(yīng)用虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù)測試測試技術(shù)技術(shù) Front PanelControls = InputsIndicators =

8、 Outputs Block DiagramAccompanying “program” for front panelComponents “wired” togetherVirtual Instruments(VIs)虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù)測試測試技術(shù)技術(shù)基于虛擬儀器的新型工業(yè)測控系統(tǒng)架構(gòu)基于虛擬儀器的新型工業(yè)測控系統(tǒng)架構(gòu)虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù)測試測試技術(shù)技術(shù)4、虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)點、虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)點VI傳統(tǒng)儀器傳統(tǒng)儀器軟件使得開發(fā)與維護費用降至最低軟件使得開發(fā)與維護費用降至最低開發(fā)與維護開銷高開發(fā)與維護開銷高技術(shù)更新周期短技術(shù)更新周期短(1(12 2年年) )技術(shù)更新周期長技術(shù)更新周

9、期長(5(51010年年) )關(guān)鍵是軟件關(guān)鍵是軟件關(guān)鍵是硬件關(guān)鍵是硬件價格低、可復(fù)用與可重配置性強價格低、可復(fù)用與可重配置性強價格昂貴價格昂貴用戶定義儀器功能用戶定義儀器功能廠商定義儀器功能廠商定義儀器功能開放、靈活，計算機技術(shù)同步發(fā)展開放、靈活，計算機技術(shù)同步發(fā)展封閉、固定封閉、固定與網(wǎng)絡(luò)及其它周邊設(shè)備互聯(lián)與網(wǎng)絡(luò)及其它周邊設(shè)備互聯(lián)功能單一的獨立設(shè)備功能單一的獨立設(shè)備虛虛擬擬儀儀器器技技術(shù)術(shù)測試測試技術(shù)技術(shù)5、虛擬儀器技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域、虛擬儀器技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域通訊通訊 AT&T, Alcatel, Ericsson計算機計算機 IBM, Apple, Dell半導(dǎo)體半導(dǎo)體 Motorola, TI, Thomson-CSF汽車汽車 Ford, Chrysler, Nissan, Toyota電子電子 Sony, Siemens石油化工石油化工 Shell, Mobil Research紡織紡織 Instron, Dupont, Eli Lilly, Albany Internati