哈工大機械振動實驗報告

《機械振動根底》試驗報告〔2015年春季學(xué)期〕姓名eeeeeeee學(xué)號班專級業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化報告提交日期

哈爾濱工業(yè)大學(xué)《機械振動根底》試驗報告報告要求試驗報告統(tǒng)一用該模板撰寫，必需包含以下內(nèi)容：試驗名稱試驗器材試驗原理試驗過程試驗結(jié)果及分析生疏體會、意見與建議等正文格式：四號1.25倍行距；A4紙單面打??；左側(cè)裝訂；報告需同時提交打印稿和電子文檔進展存檔，電子文檔由班長收齊，統(tǒng)一發(fā)送至：“mailto:liuyingxiang868@“l(fā)iuyingxiang868@。此頁不得刪除。評語：試驗一成績〔試驗一成績〔9分：試驗二成績〔6分：總分〔15分：年 月 日1《機械振動根底》試驗報告試驗一一、試驗名稱：機械振動的壓電傳感器測量及分析二、試驗器材1、機械振動綜臺試驗裝置(壓電懸臂梁) 1套2、激振器 1套3、加速度傳感器 1只4、電荷放大器 1臺5、信號發(fā)生器 l臺6、示波器 l臺7、電腦 l臺8、NI9215數(shù)據(jù)采集測試軟件 l套9、NI9215數(shù)據(jù)采集卡 l套三、試驗原理信號發(fā)生器發(fā)出簡諧振動信號，經(jīng)過功率放大器放大，將簡諧鼓勵在激振器上的壓電懸臂梁。壓電懸臂梁彎曲產(chǎn)生電流顯示在示波器上，可以觀測懸臂梁的振動狀況；另一方面，加速度傳感器安裝在電器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，并將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接到計算機〔PC機〕NI9215數(shù)據(jù)采集測試軟件，得到機械系統(tǒng)的振動響應(yīng)變化作比照。試驗中的YD64-310型壓電式加速度計測得的加速度信號由DHF-21所示。2《機械振動根底》試驗報告CFCFRCaCFcCi000uoRaRcRi傳感器電纜電荷放大級1加速度傳感器經(jīng)電荷放大的等效電路2所示，試驗3所示。電腦 集卡

大器

壓電懸臂梁信號

功率

激振器 示波器2簡諧振動振幅與頻率測量原理圖信號發(fā)生器功率放大器電荷放大器加速度傳感器壓電俘能器器信號發(fā)生器功率放大器電荷放大器加速度傳感器壓電俘能器器電磁激振器數(shù)據(jù)采集卡示波器電腦3《機械振動根底》試驗報告四、試驗過程DG-1022型信號發(fā)生器的幅值旋鈕調(diào)至最DHF-2100mv/UNIT〔YD64-310型加速度計的標(biāo)定電荷靈敏度為13.2PC/ms-2，本試驗中將電荷放大器的靈敏度人工設(shè)定為 132PC/ms-2，并且增益調(diào)至10mV/Unit檔則該設(shè)定下電荷放大器的總增益為100mV/Unit在試驗中我們想要掌握輸入加速度大小為10m/2則只需掌握輸入信號使示波器中的來自電荷放大器的峰峰值為2V設(shè)置信號發(fā)生器為“手任意自選)，調(diào)整幅值旋鈕使其輸出電壓為2V。DG-1022HEA-200C型功率放大器可以轉(zhuǎn)化為一個頻率和幅值可調(diào)的輸出信HEV-200型電動式激振器上使其振動。同時，利用安裝在發(fā)電裝置上面的YD64-310型加速度傳感器可以測得一個DHF-2型電荷放大器后轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€電壓信號，將這個電壓信號輸入到NI9215數(shù)據(jù)采集卡中，數(shù)據(jù)采集卡由USBLabVIEWFullDevelopmentSystem軟件，HEA-200C型功率放大器調(diào)整信號產(chǎn)生的交變電壓。觀看示波器的電流變化并記錄電腦軟件界面的頻率和幅值。4《機械振動根底》試驗報告3次，制成下面表格后計算平均值。五、試驗結(jié)果及分析1、表格形式數(shù)組123頻率(Hz)203040電壓(V)3.5312.37.8120Hz30Hz5《機械振動根底》試驗報告40Hz結(jié)果分析：由于本次試驗中對于試驗內(nèi)容的原理未能格外了解，對于試驗中數(shù)據(jù)的記錄消滅了問題，上述數(shù)據(jù)有時間測得的震驚32左右32，由于試驗中沒有給以很好的震驚并沒有看到更多階次的共振現(xiàn)象。6《機械振動根底》試驗報告試驗二報告正文〔演示試驗〕二、試驗器材1、POLYTEC掃描式激光測振儀PSV-400 1臺2、機械振動綜臺試驗裝置(壓電換能器) 1套三、試驗原理測量。激光多普勒干預(yù)技術(shù)用于振動測量的原理是：光源放射一束頻率f為的光照耀到物體外表,依據(jù)多普勒原理，運動物體接收到光信號f0H后把它反射出來，在H2

f光波信號,其v的運動物體產(chǎn)生的多普勒頻移為d。依據(jù)激光多普勒干預(yù)技術(shù)的激光振動測量儀(包括單點f和全場)的工作過程為:激光器發(fā)出的激光經(jīng)過透鏡分成兩束光(見圖31是參考光束，直接被光檢測器接收；另一束光經(jīng)過2，它被集光鏡收集后由光檢測器接收，經(jīng)過干預(yù)產(chǎn)生動物體速度和位移的時間歷程信號。3激光多普勒測振根本原理四、試驗過程7《機械振動根底》試驗報告1、預(yù)備PSV-400全部電源。BNC線連接掌握器和連接箱的前面板。翻開儀器的全部電源,翻開激光頭前面的遮光板。軟件圖標(biāo)，翻開PSV8.51軟件。集模式的工具欄按鈕，會看到視頻窗口和分析窗口，以及工程治理器窗口。5-12．選擇下拉菜單，可以對儀器的硬件參數(shù)進展般不要改動。2、光學(xué)設(shè)置使激光頭正對測試換能器〔使激光方向和振動方向全都。使用域的工具調(diào)整放大倍數(shù)使測試換能器合適的顯示在視頻窗口中。用工具把激光移到視頻窗口的左上角使工具，使測試換能器的圖像聚焦清楚。16．把激光移到視頻窗口的中心。和手動聚焦激光也可以使用工具自動聚焦激光。用工具，確定測試換能器的實際平面和圖像平面的對應(yīng)44個定位點來設(shè)置〔3個點。用工具，把激光移動到1個定位點上。1個標(biāo)記，就設(shè)置好1個定位點。2219-203個定位點。全部定位點后，重點擊工具。3、設(shè)置掃描點用，將激活繪圖工具欄。刪除視頻窗口以前的圖形〔可以先選中全部圖形，再用鍵盤上的Del鍵刪除。按鈕，在視頻窗口的測試換能器上用鼠標(biāo)左鍵拖拉畫1個矩形。這個矩形所包含的藍色的網(wǎng)格交點，就是設(shè)置的掃描點。選中矩形后，假設(shè)用按鈕，將隱蔽這個矩形，建議用按鈕，將矩形內(nèi)部的網(wǎng)格交點設(shè)置為掃描點〔不包含矩形邊界上的交點?？梢詫@個矩形按下鼠標(biāo)左鍵，移動它和掃描點。8《機械振動根底》試驗報告完掃描點后，點擊，退出設(shè)置掃描點界面。1個掃描點，激光將自，假設(shè)定位不準(zhǔn)，就需要重使用工具定位。4、設(shè)置參數(shù)擊工具，彈出數(shù)據(jù)采集設(shè)置的對話框。從左到右分別設(shè)置每個工程。OK，關(guān)閉對話框。5、單點測試擊，翻開內(nèi)部信號發(fā)生器。分析窗口中將連續(xù)顯示當(dāng)前激光點位置的振動數(shù)據(jù)?？梢杂冒粹o自動調(diào)整分析窗口的顯示坐標(biāo)。1個掃描點，激光將定位在該點上，檢查視頻圖象右測上方Optics欄中的燈是否變紅，假設(shè)變紅，說明該點的振動速度過載。36，多項選擇擇幾個掃描點測試。3637，假設(shè)覺察燈變紅，就必需選擇更大的速度檔位進展測量。方法是，點擊，選擇頁面，選擇工程中的更高的速度檔位，再點擊OK，關(guān)閉對話框。重復(fù)步驟36和37，直到燈不變紅為止。點擊，停頓連續(xù)測量。6、掃描測量擊掃描測量，將彈出對話框。選擇存儲位置和掃描文件名。點擊，掃描測量開頭進展，每個掃描點的數(shù)據(jù)都將存入掃描文件里。在視頻窗口中，可以觀看掃描的全過程。7、顯示數(shù)據(jù)選擇數(shù)據(jù)設(shè)置窗口中，點擊選擇 。擊自動調(diào)整坐標(biāo)。擊示其他振動數(shù)據(jù)，如等。擊，選擇，可以同時顯示幅值和相位曲線?？s放5kHz-10kHzX坐標(biāo)軸5kHz的下方，鼠標(biāo)會變成放大鏡符號。10kHz，再放開鼠標(biāo)左鍵，窗5kHz-10kHz的數(shù)據(jù)。9《機械振動根底》試驗報告縮放，點擊設(shè)置標(biāo)尺擊。點擊分析窗口中的曲線，就設(shè)置了一個標(biāo)尺。讀數(shù)上述標(biāo)尺所在位置的數(shù)據(jù)會顯示在分析窗口右側(cè)的數(shù)據(jù)欄中。左右移動標(biāo)尺，數(shù)據(jù)欄中的數(shù)據(jù)會同步更。8、評價頻譜點擊分析模式的工具欄按鈕，對頻譜的評價有兩種，分為光標(biāo)模式和頻段模式。光標(biāo)模式FFT域。從頻段表FrequencyBand中選擇光標(biāo)Cursor4所示。4選擇光標(biāo)Cursor示意圖在下面的FFT分析曲線上的某個位置，點擊鼠標(biāo)左鍵，即可顯示當(dāng)前頻率下的被測物的三維振型。按住鼠標(biāo)左鍵，在FFT分析曲線上拖動，即可適時更為當(dāng)時頻率下的被測物的三維振型。頻段模式點擊按鈕，選擇平均譜AverageSpectrum。FrequencyBandDefinition對話框10《機械振動根底》試驗報告5彈出頻段定義FrequencyBandDefinition對話框63．現(xiàn)在可以輸入頻段的起始和終止頻率值，也可以點擊FFT分析曲線圖上的按鈕，再用鼠標(biāo)左鍵在FFT分析曲線圖上的某個位置拖拉，即可定義頻段。定義頻段完成后，再點擊按鈕，關(guān)閉頻段定義FrequencyBandDefinition對話框，并選擇