WS-ZHT2振動綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)(配套設(shè)備) |
“振動綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)”是專為高等院校的機(jī)械學(xué)科、土木結(jié)構(gòu)學(xué)科和力學(xué)學(xué)科等開發(fā)的完整教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),結(jié)合高等院校的教學(xué)理論課程,用試驗(yàn)方法為學(xué)生提供整套實(shí)驗(yàn)設(shè)備,使學(xué)生能通過直觀實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)習(xí)理論,是教學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置。
配置的數(shù)據(jù)采集儀、放大器、傳感器和軟件等還可用于科研工作。
1、“振動綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)”構(gòu)成:
(1)振動綜合實(shí)驗(yàn)臺;
(2)組合式簡支梁和懸臂梁;
(3)圓盤結(jié)構(gòu)體;
(4)接觸式激振器及功率放大器;
(5)非接觸式激振器及功率放大器;
(6)電荷加速度傳感器。
(7)力錘;
(8)單式、復(fù)式減振器;
(9)主動、被動隔振器,調(diào)壓器;
(10)二、三自由度鋼弦,配重塊;
(11)電荷、電壓、濾波、積分四功能放大器;
(12)數(shù)據(jù)采集儀;
(13)結(jié)構(gòu)振動綜合教學(xué)儀;
(14)振動分析教學(xué)軟件;
(15)計(jì)算機(jī)(自備);
2、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
(1)簡諧振動振幅、頻率測量實(shí)驗(yàn);
(2)機(jī)械振動系統(tǒng)固有頻率的測量;
(3)簡諧振動幅域統(tǒng)計(jì)參數(shù)的測定
(4)用“正弦掃頻法”測量簡諧振動頻率;
(5)用“李薩育圖法” 測量簡諧振動頻率;
(6)二自由度及多自由度系統(tǒng)的各階固有頻率和主振型測量實(shí)驗(yàn);
(7)多自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫、衰減振動的幅頻特性、固有頻率實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn);
(8)半功率帶寬法阻尼比測量實(shí)驗(yàn);
(9)衰減法阻尼比測量實(shí)驗(yàn);
(10)附加質(zhì)量塊大小和分布對系統(tǒng)頻率的影響;
(11)共振法測試有阻尼振動系統(tǒng)的固有頻率;
(12)簡支梁和懸臂梁的固有頻率、主振型測量實(shí)驗(yàn);
(13)簡支梁錘擊法結(jié)構(gòu)模態(tài)振型量實(shí)驗(yàn);
(14)懸臂梁錘擊法結(jié)構(gòu)模態(tài)振型量實(shí)驗(yàn);
(15)圓盤模態(tài)測試;
(16)單式吸振器吸振實(shí)驗(yàn);
(17)復(fù)式吸振器吸振實(shí)驗(yàn);
(18)油阻尼實(shí)驗(yàn);
(19)索力測試;
(20)拍振實(shí)驗(yàn);
(21)主動隔振實(shí)驗(yàn);
(22)被動隔振實(shí)驗(yàn);
(23)二、三自由度鋼弦振型測量實(shí)驗(yàn);
(24)振動譜分析、數(shù)字濾波、信號處理和分析;
3、配套儀器介紹:
3.1、振動綜合實(shí)驗(yàn)臺、配套儀器
型號:WS-ZHT2 |
配 置 | · 圓盤; | · 力錘+力傳感器; |
· 工具槽; | · 加速度傳感器+磁座; |
· 調(diào)速器; | · 鋼弦、1Kg配重塊2個; |
· 油阻尼器; | ·;組合簡支梁和懸臂梁; |
· 單式、復(fù)式吸振器; | · 磁力配重塊可移動位置; |
· 主動隔振器; | · 二、三自由度鋼弦; |
· 被動隔振器; | · 振動教學(xué)儀; |
· 接觸式激振器; | · 非接觸式激振器、儀表架; |
數(shù)量 | 1套(標(biāo)準(zhǔn)配置) |
功能 | 簡支梁和懸臂梁在激振器或錘擊作用下產(chǎn)生受迫振動和變形,結(jié)合其它裝置通過測試系統(tǒng)可測出多項(xiàng)振動題目。 |
如下圖:
3.2、WS-5923振動綜合教學(xué)儀
WS-5923振動綜合教學(xué)儀已內(nèi)置2通道電荷放大器、功率放大器、程控掃頻信號源、8路數(shù)據(jù)采集。
3.3、激振器及功率放大器。
3.3.1接觸式激振器
指標(biāo):*大激振力10N;*大振幅±3mm;頻率范圍20→1000Hz;*大點(diǎn)電流0.5A;質(zhì)量1Kg;動圈直流電阻3Ω;
數(shù)量:1臺(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:激勵實(shí)驗(yàn)臺主梁,產(chǎn)生振動,在軟件的控制下提供可控振動。
3.3.2非接式觸激振器
指標(biāo):*大激振力50g;頻率范圍10→1000Hz;*大點(diǎn)電流0.3A;質(zhì)量0.2Kg;
數(shù)量:1臺(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:激勵實(shí)驗(yàn)臺的鋼弦,產(chǎn)生振動,在軟件的控制下提供可控振動。
3.3.3功率放大器
指標(biāo):輸出功率20VA;輸出電壓10V; *大輸出電流450mA;頻率范圍10→10K;信噪比≥70dB;失真≤1%;電源220V/50Hz;質(zhì)量2Kg;
數(shù)量:1臺(振動教學(xué)儀內(nèi)置)
功能:為激振器提供放大功率。
3.4、電荷放大器
指標(biāo):
① 電荷*大輸入范圍:1000000pC
電壓*大輸入范圍:-10V→ +10V
② 輸入選擇:電荷、電壓:
③ 功能選擇及頻響:
線 性:電荷輸入:1Hz → 50kHz
電壓輸入:0 → 50kHz
④ 積 分: 積分:1Hz → 150Hz 或
10Hz→ 1.5kHz(選一)
⑤ 低通濾波:0.1— 50kHZ 連續(xù)可調(diào)
⑥ 電荷增益:1、2、5、10、20 、30 、40、60 、100、200、 300 、400、 600 、1000 十四檔
⑦ 電壓增益:1、2、5、10、20 、30 、40、60 、100 九檔
數(shù)量:2通道(振動教學(xué)儀內(nèi)置)
功能:可以把電荷加速度計(jì)和力錘信號放大,輸出信號供數(shù)據(jù)采集
3.5、壓電加速度傳感器+磁座
指標(biāo):頻率范圍0.2~6K,靈敏度20pC/ms-2,極程10000m/s2
數(shù)量:1只(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:測量簡支梁和懸臂梁的加速度響應(yīng),提供計(jì)算自振頻率、振型的加速度響應(yīng)時程曲線。
3.6、力錘
指標(biāo):測量范圍5000N;固有頻率50KHz;靈敏度4pc/N;錘重0.2Kg;尺寸200x70x16mm;附加錘頭:橡膠、尼龍、鋁、鋼
數(shù)量:1個(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:用錘擊法激振簡支梁和懸臂梁,用加速度計(jì)測量響應(yīng),數(shù)據(jù)可用于錘擊法模態(tài)參數(shù)識別。
3.7、USB數(shù)據(jù)采集儀
技 術(shù) 指 標(biāo) | 采樣頻率 | 100kHz |
分辨率 | 16Bits |
A/D模入通道 | 8通道 |
A/D模入范圍 | ±10V |
程控放大 | 1、2、4、8倍 |
緩存器FIFO | 32KB |
定時計(jì)數(shù)器 | 8253 |
接口 | 計(jì)算機(jī)USB接口 |
數(shù)量 | 1臺(振動教學(xué)儀內(nèi)置) |
功能 | 可進(jìn)行加速度、力傳感器的信號采集。 |
3.8、Vib'EDU振動信號采集、處理和分析軟件(教學(xué)版)
該軟件根據(jù)選配的實(shí)驗(yàn)裝置的不同可完成多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,為振動教學(xué)提供了系統(tǒng)的測試內(nèi)容。
軟件主要內(nèi)容:
序號 | 實(shí)驗(yàn)方法 | 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 |
1 | 錘擊法振動實(shí)驗(yàn) | 簡支梁自振頻率、模態(tài)振型測量實(shí)驗(yàn); 懸臂梁自振頻率、模態(tài)振型測量實(shí)驗(yàn); 圓盤自振頻率、模態(tài)振型測量實(shí)驗(yàn); |
2 | 阻尼、彈模實(shí)驗(yàn) | 材料彈性模量測試實(shí)驗(yàn); 阻尼比(半功率帶寬法)實(shí)驗(yàn); 阻尼比(半衰減法)實(shí)驗(yàn); |
3 | 信號處理 | 信號處理和頻譜分析; 信號疊加; |
4 | 轉(zhuǎn)子臺實(shí)驗(yàn) | 轉(zhuǎn)子臺教學(xué)實(shí)驗(yàn)(機(jī)械類); |
5 | 機(jī)械振動測試實(shí)驗(yàn) | 認(rèn)識機(jī)械振動; 簡諧振動系統(tǒng)振幅與頻率的測量 振動系統(tǒng)固有頻率測量(李薩育圖); 簡支梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 懸臂梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 主動隔振實(shí)驗(yàn); 被動隔振實(shí)驗(yàn); 單式動力吸振實(shí)驗(yàn); 復(fù)式動力吸振實(shí)驗(yàn); 油阻尼減振器實(shí)驗(yàn); 拍振實(shí)驗(yàn); 二、三自由度鋼弦振動實(shí)驗(yàn); |
軟件界面:
4、產(chǎn)品應(yīng)用
青島科技大學(xué) 中國海洋大學(xué)
安徽理工大學(xué)
國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)