《机械振动基础》实验指导书

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1、1机械振动基础实验指导书1实验一简谐振动振幅与频率测量注意：实验结束后请将’C：测试技术实验教学’文件夹和自己的实验图表拷贝回去，里面有实验指导书电子版和空白实验报告电子版。一、实验目的1、了解激振器、加速度传感器、电荷放大器的工作原理；2、熟悉并掌握激振器、加速度传感器、电荷放大器的使用方法；3、了解机械振动与振动控制实验装置的组成以及安装、调试方法；4、熟悉并掌握振动测试系统的组成；5、熟悉配套激振仪器与测振仪器的操作和使用方法。6、根据测得的电压值求被测物体的加速度。二、实验仪器及原理1、机械

2、振动综台实验装置(安装双简支梁)1套2、激振器1套3、加速度传感器1只4、电荷放大器TS58631台5、信号发生器TS1212Bl台6、电脑l台7、测试软件l套8、采集卡l套双简支梁的简谐振动振幅与频率测量实验原理如图1所示：信号发生器TS1212B采集卡电荷放大器激振器加速度传感器双简支梁电脑图1简谐振动振幅与频率测量原理图1三、实验方法及步骤1、打开所有仪器电源，TS5863电荷放大器设置为100mv/UNIT。将TS1212B信号发生器（开关在后面左边）的幅度旋钮逆时钟调至最小，设置TS1212

3、B信号发生器为“手动”模式，调节“手动扫频”至固定频率(30~60Hz任意自选)，顺时针调节幅度旋钮使其输出电压为2V（左边起每过一个点代表加1V）。2、打开桌面程序“测试技术教学实验软件最新版”，点击菜单“高速采集”─＞“中断采集”3、从对话框中点击按钮“选择采集卡型号”─＞“select”，扫描通道设置为0.4、点击软件界面右下方按钮“采集”，记录软件界面右边的频率（Hz，精确到个位）与振幅（V-伏特）。5、根据公式计算出加速度，加速度（m/s2）=振幅/100mv（TS5863功率放大器设置为1

4、00mv/UNIT时适用）。6、重复步骤4、5五次（做同一组数据时不要改变TS1212B信号发生器的幅度与频率），制成下面表格后计算平均值。注意：软件界面显示的频率应该与仪器显示的频率基本一致，实测数据以软件显示为准。如果二者相差太远或者软件界面显示的频率一直为0.98HZ为设备故障。四、实验数据整理与分析1、本测试方法能否测量非简谐振动的频率？（结论：能够测量，P32，2.3.6、2.3.7）2、表格形式次数12345平均值频率振幅加速度m/s2五、考核与报告（要求附原理图）实验进行分组，每组人数4

5、人，每个实验时间为0.5小时，采用指导教师演示与学生独立操作相结合的形式完成本实验。要求：1、每个学生在实验后经实验室指导教师确认后，方可离开实验室；2、每个学生都要采用统一格式，独立填写详细的实验报告；3、指导教师对每个实验报告评分。1实验二机械振动系统固有频率测量一、实验目的1、以双简支梁为例，了解和掌握机械振动系统幅频特性曲线的测量方法。2、观察共振产生的过程和条件；3、测量单自由度系统强迫振动并绘制幅频特性曲线；4、根据幅频特性曲线确定系统的固有频率和阻尼比。二、实验仪器及原理1、机械振动综台

6、实验装置(安装双简支梁)1套2、激振器1套3、加速度传感器1只4、电荷放大器1台5、信号发生器l台6、电脑l台7、测试软件l套8、采集卡l套双简支梁的简谐振动振幅与频率测量实验原理如图1所示：信号发生器采集卡电荷放大器激振器加速度传感器双简支梁电脑图2机械振动系统固有频率测量原理图三、实验方法及步骤1、打开所有仪器电源，TS5863电荷放大器设置为100mv/UNIT。将TS1212B信号发生器（开关在后面左边）的幅度旋钮调至最小，设置TS1212B信号发生器为“手动”模式，调节“手动扫频”至固定频率

7、(16Hz)，调节幅度1旋钮使其输出电压为2V（左边起每过一个点代表加1V）。1、打开桌面程序“测试技术教学实验软件最新版”，点击菜单“高速采集”─＞“中断采集”2、从对话框中点击按钮“选择采集卡型号”─＞“select”，扫描通道设置为0.3、点击按钮“采集”，记录软件界面右边的频率（精确到个位）与振幅。4、根据公式计算出加速度，加速度（m/s2）=振幅/100mv（TS5863功率放大器设置为100mv/UNIT时适用）。5、保持TS1212B信号发生器的幅度恒定（做同一组数据时不要改变TS121

8、2B信号发生器的幅度），将信号发生器的频率增加1Hz（原来是16Hz则调整为17Hz；原来是17Hz则调整为18Hz；以此类推）。6、重复步骤4、5、6，直到信号发生器的频率>30Hz则停止实验。四、实验数据整理与分析1、将数据（见下表）交给老师确认（ω为软件界面记录的频率，X为对应的加速度。）ω16Hz17Hz18Hz…27Hz28Hz29Hz30HzX*********…************2、用matlab拟合出加速度幅频特性曲线（见右图）；3