实验一简谐振动幅值测量

《实验一简谐振动幅值测量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实验一简谐振动幅值测量实验一简谐振动幅值测量一、实验目的1、了解振动位移、速度、加速度之间的关系；2、学会用压电传感器测量简谐振动位移、速度、加速度幅值。二、实验装置简图3、接触式激振器2、5、9、显示器7、扫频自动/手动选择开1、简支梁2、加速度传感器三、实验仪器简介(1)、ZJY—601型振动教学实验仪ZJY-601型振动教学实验仪前面板1、4、功能选择开关3、6、输出增益选择开关8、扫频时间调节电位器10、功率输出恒压/恒流选择开关11、输出信号幅值调节电位器12、17、测量/灵敏度调节选择开关13

2、、18、灵敏度调节电位器14、19、加速度传感器输入插座15、20、速度传感器输入插座16、21、电涡流传感器输入插座22、输出频率微调电位器23、输出频率调节电位器24、输出波形监视调节电位器25、功率输出A输出插座ZJY-601型振动教学实验仪后面板1、信号波形监视插座2、功率输出B输出插座3、外部信号输入插座4、内部/外部信号源选择开关5、功率波形监视插座6、功率输出A/功率输出B选择开关7、交流电源开关8、220V交流电源输入插座9、通道2前置器一24V电源10、通道2电压输出插座11、通道1电压

3、输出插座12、通道1前置器一24V电源13、通道2电涡流传感器输入插座14、通道1电涡流传感器输入插座(2)、INV306DF—5120信号采集处理分析仪信号采集处理分析仪IAJ板1、电源指示灯2、信号输入插座3、电源开关4、打印机接口5、计算机接口(信号输出)6、接地7、直流12V电源接口8、交直流电源选择开关9、交流220V电源接口注意：分析仪采用交流220V电源供电，所以在打开电源开关3之前，务必先确认交直流电源选择开关8己拨至“交流”，否则打开电源后将烧毀分析仪。确认开关8拨至“交流”后打开电源3

4、,此后切勿拨动开关8,否则也会烧毁分析仪。四、实验原理由简谐振动方程：x?t??xOsin??t???简谐振动信号基本参数包括：频率、幅值和初相位，幅值的测定主要有三个物理量，位移、速度、加速度，可采用相应的传感器来测量，也可通过积分和微分来测量，它们之间的关系如下：根据简谐振动方程，设振动位移、速度、加速度分别为x、v、a，其幅值分别为xO、vO、aO:x?t??xOsin??t???v?t??dx??xOcos??t????vOcos??t???dtd2xa?t??2???2x0sin??t????a

5、0sin??t???dt式中：？——振动角频率?——初相位所以可以看出位移、速度和加速度幅值大小的关系是：vO???xO,aO??2?xO,aO???vO公式（1）振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系，用位移传感器或速度传感器、加速度传感器进行测量，还可以采用具有微积分功能的放人器进行测量。在进行测量时，传感器通过换能器把加速度、速度、位移信号转换成电信号，经过放大器放大，然后通过数椐采集处理分析仪进行模数转换成数字信号，采集到的数字信号为电压变化量，通过软件在计算机上显示出来，这时读取的数值为电

6、压值,通过标定值进行换算，就可以算出振动量的大小。五、实验步骤1、将接触式激振器固定在支架基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要超过顶杆上的红线标志），将激振器接口连接在振教仪背面功率输出B输出插座。把加速度传感器放置在简支梁的屮部，输出信号接到振教仪前面板（编号14）通道1加速度传感器输入接口，将（编号1）功能选择开关拨至“加速度计”的“a加速度”档。2、打开振教仪电源开关（编号7），再打开信号采集处理分析仪前面板上电源开关（编号3）预热20分钟。3、然后将振教仪测量/灵敏度调节选择开关（

7、编号12）拨到灵敏度适调，用螺丝刀转动灵敏度调节电位器（编号13）输入传感器灵敏度值。例如加速度传感器的灵敏度为4.86PC/ms-2，那么就转动灵敏度调节电位器把品示器（编号2）中的数字调节为48.6。调节完毕后把选择开关拨回到“测量”。4、打开电脑点击桌面上CoinvDasp2005工程版软件快捷图标进入软件主界面，点击工具栏上“示波采样”按钮打开“信号示波和采样窗口”。在信号示波和采样窗口左侧选中“波形”和“工程单位”选项。5、点击窗口上部“设置”按钮打开DASP采样参数设置窗口。输入标定值，设定工

8、程单位，采样频率，程控倍数。6、将振教仪背面板上的功率输出A/功率输出B选择开关（编号6）拨至B，然后调节前面板上输出频率调节电位器（编号22、23）调节激振器的频率为40Hz左厶（观察显示器9）使梁产生共振。7、点击窗口上部“示波”按钮显示振动波形，调节参数设置取得适合波形。8、在“自定义显示内容”里选择显示“最大值”。9、在波形显示窗口上部读取最大值。10、改变档位至v?s?、d??m?档进行测试记录。11、更换速度和电涡