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振动测试与控制教学试验系统

文章出处:asli2019 人气:发表时间:2019-10-08 13:52

振动测试与控制教学实验系统是根据高等院校学生实验要求研制出来的,本系统力学模型合理,数据采集及分析功能高度集成,测试精度高,操作方便,特别适合高等院校力学系、机械系、精密仪器系、机电系、土木系及其他相关专业学生进行多种振动测试实验、减振实验和模态分析实验等二十多种实验。
 
 
一、系统组成
1. 实验台架: 底座、支座、简支梁、悬臂梁、圆板、多自由度系统等,便捷的可拆卸教学手柄可实现固定方式的快速切换;
 
2. 传感器: DH187IEPE(ICP)加速度传感器、DH620磁电式速度传感器、DH902电涡流位移传感器。
 
3. 激振系统: 信号源、接触式激振器、非接触式激振器、调速偏心电机、力锤(含力传感器),可产生接触式定频、扫频、随机和非接触式定频、扫频、随机、脉冲等激励方式,从下往上的激振方式具有操作简单、激振效果显著等特点;
 
4. 减振隔振系统:模拟各种隔振减振试验,包括主动隔振系统、被动隔振系统、单/双自由度动力吸振器等,一体式的单/双自由度系统动力吸振器可完成强迫振动特性、自由衰减、吸振、单/双自由度系统振动特性等多个实验;
 
5. 测试系统:动态数据采集分析系统,包括DH5857-1电荷适调器、DH5856-1IEPE适调器、DH5923N动态信号测试分析系统(可选配其他动态数据采集系统),DHDAS动态信号采集分析系统。
 
二、可完成实验:
1. 振动测试系统的组成与使用方法      
 
2. 用“利萨如图形法”测量简谐振动的频率
 
3. 简谐振动幅值测量
 
4. 简谐振动幅域统计参数的测定
 
5. 振动系统固有频率的测量
 
6. 用“利萨如图形法”测量单自由度系统的固有频率
 
7. 无阻尼单自由度系统强迫振动特性的测量
 
8. 有无阻尼对单自由度系统自由衰减的测量
 
9. 拍振实验
 
10. 三自由度系统各阶固有频率及主振型的测量
 
11. 索力测量
 
12. 主动隔振试验
 
13. 被动隔振试验
 
14. 动力吸振器吸振实验
 
15. 锤击法简支梁模态测试
 
16. 线性扫频法简支梁模态测试
 
17. 随机激励法简支梁模态测试
 
18. 不测力法简支梁模态测试
 
19. 悬臂梁模态测试
 
20. 圆板各阶固有频率及主振型的测量
 
21. 附加质量对系统频率的影响
 
三、技术指标
1、实验台架:包括底座、支座、简支梁、悬臂梁、圆板、多自由度系统等;
 
2、传感器:
 
DH902电涡流振动位移传感器
 
产品型号
 
DH902
 
 
 
工作频率
 
0~10kHz
 
量程
 
2mm
 
工作温度
 
-20~120℃
 
使用范围
 
用于无接触位移测量
 
 
 
DH620磁电式速度传感器
 
产品型号
 
DH620
 
 
 
工作频率
 
10~1000Hz
 
灵敏度
 
约20mV/mm/s
 
工作温度
 
-20~80℃
 
 
 
DH187压电式IEPE(ICP)加速度传感器
 
产品型号
 
DH187
 
 
 
量程
 
100g
 
灵敏度
 
10mV/m.s-2
 
频响范围
 
1Hz ~ 10kHz
 
工作温度
 
-20 ~80℃
 
 
 
3、激振系统:
 
3.1 DH1301扫频信号发生器
 
频率范围:0.1Hz~9999.9Hz;
 
谐波失真:<1%;
 
最大输出功率:60W;
 
输出电流:0A~5.5A;
 
功耗:20W;
 
功能特点:含功放输出;
 
输出信号类型:定频、扫频及随机信号。
 
3.2 DH40020型接触式激振器
 
激振频率范围:6Hz~5000Hz;
 
最大激振力:2000g;
 
最大行程:±4mm;
 
功能特点:接触式激励;
 
激励方式:由信号源设定。
 
3.3 DH41002非接触式激振器
 
激振频率范围:10Hz~10000Hz;
 
最大激振力:2N;
 
功能特点:非接触式激励;
 
激励方式:由信号源设定。
 
3.4 偏心激励系统
 
电动机转速:0 ~8000RPM;
 
功能特点:调速即调整激励频率和幅值。
 
 
 
4、减震隔振系统:
 
4.1 主动隔振系统
 
系统组成:空气阻尼器;
 
功能特点:可完成主动(积极)隔振试验。
 
4.2 主被动隔振系统
 
系统组成:空气阻尼器;
 
功能特点:可完成被动(消极)隔振试验。
 
 
 
5、单/双自由度动力吸振系统:
 
系统组成:单双自由度动力吸振器;
 
功能特点:可完成动力吸振试验、单/双自由度系统强迫振动特性的测量、有无阻尼对单自由度系统自由衰减的测量。
 
 
 
6、测试系统(以DH5923N为例):
 
 
 
6.1 DH5923N动态信号测试分析系统
 
1) 配合IEPE(ICP)压电式传感器,实现振动加速度、速度、位移(模拟二次积分可选)的测试和分析;
 
2) 电压输入,与电涡流传感器、磁电式速度传感器及各种变送器配合,对多种物理量进行测试和分析;
 
3) 每通道独立的16bit A/D转换器:实现了多通道并行同步采样,通道间无串扰影响及采样速率不受通道数的限制,并且大大提高了系统的抗干扰能力;
 
4) 准确的采样速率:先进的DDS数字频率合成技术产生高精度、高稳定度的采样脉冲,保证了多通道采样速率的同步性、准确性和稳定性,最高采样频率128kHz/通道;
 
5) 数字磁带机信号记录功能:可长时间实时、无间断记录多通道信号;
 
6) 可完成应力应变、振动(加速度、速度、位移)、冲击、声学、温度(各种类型热电偶、铂电阻)、压力、流量、力、扭矩、电压、电流等各种物理量的测试和分析;
 
7) 满度值:±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V、±20V;
 
8) 系统不确定度:小于0.5%(F.S)(预热半小时后测量);
 
9) 系统稳定度:0.05%/h(同上);
 
10) 线性度:满度的0.05%;
 
11) 失真度:不大于0.5%;
 
12) 最大分析频宽:DC~50kHz;
 
6.2 DH5857-1电荷适调器
 
功能特点:适用于输出为电荷量的压电式传感器,满度值按105pC,频响0.3~100kHz。
 
6.3 DH5856-1IEPE适调器
 
功能特点:内置24V/4mA偏置,放大器频响DC~300 kHz,二次模拟积分,进口接插件。

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