传感器与检测技术课堂实训-实验四 中职 高三 工信版

实验四：机械系统振动的测量 一、实验目的 1、了解和掌握机械结构振动系统幅频特性曲线的测量方法； 2、了解机械结构固有频率测量系统的构成； 3、了解激振器、加速度传感器、电荷放大器的工作原理； 4、掌握由幅频特性曲线得到机械结构的固有频率。 二、实验内容 1、记录双简支梁幅频特性曲线； 2、计算双简支梁固有频率。 三、实验原理、方法和手段 双简支梁在某一激振频率下产生振动，用加速度传感器测量双简支梁在此频率下振动的振幅。当激振频率由低频—高频扫频，传感器就能测出对应频率下的振幅。通过幅频特性曲线可以求出双简支梁的固有频率。 四、实验条件 动态参数综合测试系统，低频扫频信号源，压电式加速度传感器，电荷、应变放大器、计算机（数据采集、信号分析软件）。 五、实验步骤 1、实验安装、接线如图4-1所示。将激振器通过顶杆连接到双简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上），激振点位于双简支梁中心处。将加速度传感器粘在双简支梁上中心处。 ( TS1211B 低频扫描信号源 数值显示 功率输出 应变放大器 显示 电荷放大器 ) 图 4-1简谐振动振幅与频率测量实验接线图 2、将低频扫频信号源功率输出端与激振器相连；加速度传感器与电荷放大器输入端相连；计算机USB接口与电荷放大器USB接口相连； 3、TS1218B低频扫频信号源的设置：扫频模式为对数；“手动”位置；调幅度旋钮至2～3个灯亮；电荷放大器的设置：上限频率设为300Hz； 4、打开计算机电源，打开vib，SYS振动信号采集、处理分析程序，在主菜单“信号采集”下，点击“信号采集＋示波【高速】”，设置“文件保存路径”文件名***.ad，TS1218B低频扫频信号源置“自动”位置，点击“开始采集(存盘)”，自动频率结束后，点击“停止采集”，点击“退出（格式转换）”； 5、打开“采集数据文件（读）R”文件***.ad，设置“数据文件（存）S”文件名***.TIM，点击“开始转换数据文件C”，点击“完成OK”，“退出”； 6、点击“频谱分析（A）”，点击“频谱分析（可视）”，点击“打开文件”，找到文件名为***.TIM，点击“打开”； 7、选择“开始通道”，“结束通道”数，选择“频谱分析内容”为“自功率谱”，在“是否计算[自功率]谱”点击“YES”，计算完成(ok)； 8、显示简谐振动振幅与频率的波形，将实验数据填入下表4-1。实验完毕，关闭电源。 表4-1 振幅与频率数据 X（mm） f（Hz） 六、思考题 1、根据加速度幅频特性曲线，找出系统的固有频率。 2、估算阻尼比。 学科网（北京）股份有限公司 $