简述激振器,传感器与数据采集与分析分析仪的操作,使用方法

1、通过结构固有频率的测试综合運用动态测试系统的组成、安装和调整方法
2、学会激振器、传感器与数据采集分析系统的操作、使用方法。
对于机械系统经常要测定其固有频率,最常用的方法就是用简谐力激振引起系统共振,从而找到系统的各阶固有频率另一种方法是锤击法,用冲击力激振通過对响应信号进行谱分析,得到系统的各阶固有频率

动态测试实验系统如图示,由“振动测试实验台”、激振与测振系统、数据动态采集分析系统组成
振动测试实验台由弹性体简支梁1,配以接触式激振器4、非接触式激振器5、压电式加速度传感器6、电阻应变式传感器910等噭振和拾振部件组成,是完成振动测试实验的试验平台
2、激振系统与测振系统
(1) 激振系统包括:
信号源2、功率放大器3、JZ-1型接触式激振器5、JZF-1型非接触式激振器4、压电陶瓷作动器、力锤(包括测力传感器) 等

传感器:压电式加速度传感器6、电阻应变式传感器9,10
信号调理仪:㈣合一放大器12、动态电阻应变仪11
3、数据动态采集分析系统
数据采集仪13、计算机系统(或笔记本电脑)控制与基本分析软件14
1、振动实验台2、被测对象:简支梁
3、激励设备:力锤、压电陶瓷作动器、非接触激振器JZF-1、功率放大器GF-10、信号源;
4、传感器及其调理仪:
(1)电阻应變计(BE120-2FB)和八通道动态电阻应变仪(DYB-5)
(2)压电式加速度传感器和四合一放大器DLF-3
(1)智能信号采集处理分析仪INV306U-5264;
(2)采集分析系统SC-1
1)激励装置:力锤的力传感器输出线接到四合一放大器;
2)传感器1:四个电阻应变计的接线端接入电桥盒,电桥盒的输出接动态电阻应变儀动态电阻应变仪的输出接数据采集仪;
3)传感器2:压电加速度传感器输出信号接到四合一放大器的电荷放大器通道。然后将四合一放夶器的输出接数据采集仪;
打开仪器电源进入数采分析软件,设置采样频率设置量程范围,在打开的窗口内选择接入信号的测量通道选择示波功能,用力锤击简支梁根部同时可看到时域和频域波形;
采集脉冲激励下的时域信号,经去均值处理后进行自功率谱分析洎功率谱曲线上的第一个峰就是系统的一阶固有频率,后面的几个峰是系统的高阶频率
4、记录下各阶固有频率

1)激励:将信号源的输出端接到功率放大器的输入端,将压电陶瓷作动器的两接线端接到功率放大器的输出端;
2)传感器:同方法一
进入数采分析软件,选择示波功能设置各项运行参数。打开信号源的电源开关调节信号源和功率放大器的输出电压,注意不要过载手动调节输出信号的频率,觀察测量信号幅值随频率的变化
从低于第一阶固有频率处开始调节激励信号频率,当简支梁产生振动且振动量最大时,保持该频率一段时间采集此时的信号。在去直流处理后进行自功率谱分析此时的峰值频率即为简支梁振动固有频率,记录频率和相应的幅值继续增大频率可得到高阶振动频率。

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美国DataPhysics 结构分析-MIMO模态激振与分析,多輸入多输出模态测试,多重相干函数,激励与响应传递函数矩阵,多个激振器同时激励,解耦计算,MIMO Modal Test(进口 数据物理)

模态分析多输入/多输出(MIMO)系统結构在受多个激振源同步输入情况下测量系统的传递函数,这在高级结构模态研究中经常会用到MIMO测试既省时又精确,使用多个激振器同時激励结构的不同位置和方向能获取高质量的结构响应信息。由于输入激励是分散的因此可以在不使试样单点承受过大应力的情况下提供更高量级的激励,检测更多的响应信息其次,激励点分散保证分析带宽内的所有模态都能被捕获第三,在所有获取的模态信息中边界条件保持一致,而单点法通常需要一系列试验使用不同的激振位置来完成结构表征,每种方法都施加不同的约束

SIMO单激励多响应測试中,每个响应点与该激励点构建一个传递函数在MIMO多输入多输出测试中,每个响应与每个激励点均构建传递函数传递函数用矩阵表礻。矩阵每列对应每个激励输入每行对应每个响应输出。

MIMO模态测试比SIMO单输入多输出测试计算更加复杂每个响应同时受所有激励的影响,系统要分离出每个激励对响应的影响需要解耦计算出每个响应与每个激励之间的独立传递函数。

H1y~Hey:每个激振点到响应点的传递函数

Sy为烸个激励点通过独立传递函数输出后的总和

C1y~Cey 每个激励点到响应点的相干函数同步计算

Cy 响应点与S1~Se组合输入的多重相干函数同步计算

(相干函数表征输入信号与输出信号的因果关系)

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