基于cras的测试技术综合性实验new

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1、2009年第5期(总第75期)中国砚代瓣装备基于CRAS的测试技术综合性实验宰宋方臻宋波刘慧济南大学山东济南250022摘要：针对测试技术实践教学要求和CRAS软件的功能，提出了将CRAs应用于测试技术综合性实验教学的方案并付诸教学实践。首先介绍了测试技术教学的特点和CRAS软件，指出了将CRAS应用于测试技术教学的优点，然后给出了CRAS在开发测试技术综合性实验方面的应用实例。实践证明将CRAS应用于测试技术教学中，大大提高了学生的学习兴趣，达到了提高教学质量的目的。关键词：CRAS测试技术模态分析综合性实验测试技术是一门理论性很

2、强的课程，涉及多学科交叉的理论较多，如电工电子学、控制、机械振动、信号分析与处理、计算机等。同时，测试技术又是一门实践性很强的课程。但是，目前关于测试技术的有关书籍及实验教材大都是简单测试环节和测试对象，而与实际的生产对象联系很少或基本没有。例如，很多学校的动态特性实验均选择悬臂梁为实验对象，这样就使得测试技术的机械对象抽象为简单结构件，学生很难把实验与实际的机械联系起来。学生做完实验之后，总有一种“不真实”、“假”的感觉，多数同学仍然不知道以后如何图1CRAS软件系统界面开展机械动态特性的测试，给学习带来了很大的困难，微软32位软

3、件结构同时无法让学生发生兴趣，大大降低了学生的学习积极VisuaIC++5．0／6．0(MSVC++)性，从而在很大程度上影响了本课程的实验教学效果。面向对象的c++语言MFC类库(MicrosoftMFC4．21)一、CRAS简介应用程序框架：文档——视图结构Windows图形动态测试采集分析软件CRASV6．X版的CRAS是一设备接口GUI个全新的，符合国际流行的通用32位视窗风格的振动Windows消息处理机制基于资源(位图、图标、菜单、对话框、控件、状与动态测试分析软件包。CRAS软件系统界面见图i。态条、工具条等)的程序设

4、计V6．1使用了大量最新的高级工具，如：Win32内存管理技术：虚拟内存，内存映象文件动态连接库DLL收稿日期：2009—01—12其应用环境为：作者简介：宋方臻，硕士，教授。PIII以上台式或笔记本PC机，内存32M以上，·本文系济南大学教学研究项目，项目代号为JxJ0509。硬盘1OG，光驱，屏幕分辨率l024x768或更高。鼠～一ee2强66。中国观代蒙各2009年第5期(总第75期)windows95／98／ME操作平台数据光标：光标线或光标带(不耦合或耦合)。数据采集器导纳数据列表；模态参数列表。ISA总线采集卡(ISA总

5、线插卡)AD44、AD44R模态振型综合：测量方向处理、约束方程处理；等模态振形归一：单位质量归一，单位向量长度归PCI总线接口卡PCI9111HR16bit，1OOKHZ，一，最大自由度等于1，用户自选自由度等于1。16ch；PCI9111DGi2bit等任意自由度拟合频响函数与试验频响函数对比；模该软件主要包括：数据采集及处理(AdCras)、信态试验报告。号与系统分析(SSCras)、机械及结构模态分析振形动画：(MaCras)等模块。下面重点介绍与本综合实验有关动画方式：骨架线方式、光照实体动画、彩色实体的MaCras模块。

6、动画。骨架线粗细可调，球型结点或正方形结点及其大MaCras机械及结构模态分析具有如下功能：小可选。动画速度、幅度可调。模态几何：投影方式：透视方式、轴测方式、x，Y，Z单向轴几何模型：部件数1～8，3种部件坐标系(直角、测。柱、球)。手工编辑或自动生成典型部件。组合部件生实时改变图形位置，坐标轴移动、转动及振形大成几何图形。小。单图形方式、静动比较方式；分部件或整体图形显几何图形：绕x、Y、z旋转、水平垂直移动；放大示及动画；将动画录制成．AVI录像(WindOWSMedia缩小；连续转动或静止。P1ayer软件)格式直接播放。透

7、视、轴测、三坐标轴测、四视图。二、CRAS在测试技术实验教学中使用标记自由度。试验设计：由前述可见，CRAS具有数据采集、处理及分析功能激励方法：人工激励(锤击脉冲激励、正弦扫频、强大、完善，操作及参数设置简便，面向工程实际等优稳态随机)等。点。其简洁的操作特性使学生们可以将注意力集中在被测量方案：整体同步(总测量自由度(测点数×测教授的理论知识的应用上，这样学生在很短的时间内就量方向)数不超过采集器通道总数；2通道采集器分组移可以完成复杂机械系统的动态特性测试及分析，可以把动测量；多通道采集器分组测量。书本上理论性较强的知识对应到

8、直观性很强的测试参数测量方向：1个方向x，Y，z；2个方向xY，Yz，及结果，从而可以加深对理论知识的理解，并能够深入了XZ；3个方向XYZ。解被测机械结构的动态特性，从而提高他们的实验兴测量自由度数总数不受限制。趣。约束方程：固定约