哈工大機(jī)械振動(dòng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告〔2015年春季學(xué)期〕姓名eeeeeeee學(xué)號(hào)班專級(jí)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化報(bào)告提交日期

哈爾濱工業(yè)大學(xué)《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告報(bào)告要求試驗(yàn)報(bào)告統(tǒng)一用該模板撰寫，必需包含以下內(nèi)容：試驗(yàn)名稱試驗(yàn)器材試驗(yàn)原理試驗(yàn)過程試驗(yàn)結(jié)果及分析生疏體會(huì)、意見與建議等正文格式：四號(hào)1.25倍行距；A4紙單面打??；左側(cè)裝訂；報(bào)告需同時(shí)提交打印稿和電子文檔進(jìn)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(píng)語：試驗(yàn)一成績〔試驗(yàn)一成績〔9分：試驗(yàn)二成績〔6分：總分〔15分：年 月 日1《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)一一、試驗(yàn)名稱：機(jī)械振動(dòng)的壓電傳感器測量及分析二、試驗(yàn)器材1、機(jī)械振動(dòng)綜臺(tái)試驗(yàn)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(tái)5、信號(hào)發(fā)生器 l臺(tái)6、示波器 l臺(tái)7、電腦 l臺(tái)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(yàn)原理信號(hào)發(fā)生器發(fā)出簡諧振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過功率放大器放大，將簡諧鼓勵(lì)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(dòng)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(jì)算機(jī)〔PC機(jī)〕NI9215數(shù)據(jù)采集測試軟件，得到機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)變化作比照。試驗(yàn)中的YD64-310型壓電式加速度計(jì)測得的加速度信號(hào)由DHF-21所示。2《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告CFCFRCaCFcCi000uoRaRcRi傳感器電纜電荷放大級(jí)1加速度傳感器經(jīng)電荷放大的等效電路2所示，試驗(yàn)3所示。電腦 集卡

大器

壓電懸臂梁信號(hào)

功率

激振器 示波器2簡諧振動(dòng)振幅與頻率測量原理圖信號(hào)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(hào)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(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告四、試驗(yàn)過程DG-1022型信號(hào)發(fā)生器的幅值旋鈕調(diào)至最DHF-2100mv/UNIT〔YD64-310型加速度計(jì)的標(biāo)定電荷靈敏度為13.2PC/ms-2，本試驗(yàn)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(yàn)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(hào)使示波器中的來自電荷放大器的峰峰值為2V設(shè)置信號(hào)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(gè)頻率和幅值可調(diào)的輸出信HEV-200型電動(dòng)式激振器上使其振動(dòng)。同時(shí)，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(gè)DHF-2型電荷放大器后轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)電壓信號(hào)，將這個(gè)電壓信號(hào)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(hào)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(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告3次，制成下面表格后計(jì)算平均值。五、試驗(yàn)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(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告40Hz結(jié)果分析：由于本次試驗(yàn)中對(duì)于試驗(yàn)內(nèi)容的原理未能格外了解，對(duì)于試驗(yàn)中數(shù)據(jù)的記錄消滅了問題，上述數(shù)據(jù)有時(shí)間測得的震驚32左右32，由于試驗(yàn)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(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)二報(bào)告正文〔演示試驗(yàn)〕二、試驗(yàn)器材1、POLYTEC掃描式激光測振儀PSV-400 1臺(tái)2、機(jī)械振動(dòng)綜臺(tái)試驗(yàn)裝置(壓電換能器) 1套三、試驗(yàn)原理測量。激光多普勒干預(yù)技術(shù)用于振動(dòng)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(yùn)動(dòng)物體接收到光信號(hào)f0H后把它反射出來，在H2

f光波信號(hào),其v的運(yùn)動(dòng)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(dòng)測量儀(包括單點(diǎn)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(dòng)物體速度和位移的時(shí)間歷程信號(hào)。3激光多普勒測振根本原理四、試驗(yàn)過程7《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)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(huì)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(duì)儀器的硬件參數(shù)進(jìn)展般不要改動(dòng)。2、光學(xué)設(shè)置使激光頭正對(duì)測試換能器〔使激光方向和振動(dòng)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(dòng)聚焦激光也可以使用工具自動(dòng)聚焦激光。用工具，確定測試換能器的實(shí)際平面和圖像平面的對(duì)應(yīng)44個(gè)定位點(diǎn)來設(shè)置〔3個(gè)點(diǎn)。用工具，把激光移動(dòng)到1個(gè)定位點(diǎn)上。1個(gè)標(biāo)記，就設(shè)置好1個(gè)定位點(diǎn)。2219-203個(gè)定位點(diǎn)。全部定位點(diǎn)后，重點(diǎn)擊工具。3、設(shè)置掃描點(diǎn)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(gè)矩形。這個(gè)矩形所包含的藍(lán)色的網(wǎng)格交點(diǎn)，就是設(shè)置的掃描點(diǎn)。選中矩形后，假設(shè)用按鈕，將隱蔽這個(gè)矩形，建議用按鈕，將矩形內(nèi)部的網(wǎng)格交點(diǎn)設(shè)置為掃描點(diǎn)〔不包含矩形邊界上的交點(diǎn)?？梢詫?duì)這個(gè)矩形按下鼠標(biāo)左鍵，移動(dòng)它和掃描點(diǎn)。8《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告完掃描點(diǎn)后，點(diǎn)擊，退出設(shè)置掃描點(diǎn)界面。1個(gè)掃描點(diǎn)，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(duì)話框。從左到右分別設(shè)置每個(gè)工程。OK，關(guān)閉對(duì)話框。5、單點(diǎn)測試擊，翻開內(nèi)部信號(hào)發(fā)生器。分析窗口中將連續(xù)顯示當(dāng)前激光點(diǎn)位置的振動(dòng)數(shù)據(jù)。可以用按鈕自動(dòng)調(diào)整分析窗口的顯示坐標(biāo)。1個(gè)掃描點(diǎn)，激光將定位在該點(diǎn)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(diǎn)的振動(dòng)速度過載。36，多項(xiàng)選擇擇幾個(gè)掃描點(diǎn)測試。3637，假設(shè)覺察燈變紅，就必需選擇更大的速度檔位進(jìn)展測量。方法是，點(diǎn)擊，選擇頁面，選擇工程中的更高的速度檔位，再點(diǎn)擊OK，關(guān)閉對(duì)話框。重復(fù)步驟36和37，直到燈不變紅為止。點(diǎn)擊，停頓連續(xù)測量。6、掃描測量擊掃描測量，將彈出對(duì)話框。選擇存儲(chǔ)位置和掃描文件名。點(diǎn)擊，掃描測量開頭進(jìn)展，每個(gè)掃描點(diǎn)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(diǎn)擊選擇 。擊自動(dòng)調(diào)整坐標(biāo)。擊示其他振動(dòng)數(shù)據(jù)，如等。擊，選擇，可以同時(shí)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(huì)變成放大鏡符號(hào)。10kHz，再放開鼠標(biāo)左鍵，窗5kHz-10kHz的數(shù)據(jù)。9《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告縮放，點(diǎn)擊設(shè)置標(biāo)尺擊。點(diǎn)擊分析窗口中的曲線，就設(shè)置了一個(gè)標(biāo)尺。讀數(shù)上述標(biāo)尺所在位置的數(shù)據(jù)會(huì)顯示在分析窗口右側(cè)的數(shù)據(jù)欄中。左右移動(dòng)標(biāo)尺，數(shù)據(jù)欄中的數(shù)據(jù)會(huì)同步更。8、評(píng)價(jià)頻譜點(diǎn)擊分析模式的工具欄按鈕，對(duì)頻譜的評(píng)價(jià)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(gè)位置，點(diǎn)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(dòng)，即可適時(shí)更為當(dāng)時(shí)頻率下的被測物的三維振型。頻段模式點(diǎn)擊按鈕，選擇平均譜AverageSpectrum。FrequencyBandDefinition對(duì)話框10《機(jī)械振動(dòng)根底》試驗(yàn)報(bào)告5彈出頻段定義FrequencyBandDefinition對(duì)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(diǎn)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(gè)位置拖拉，即可定義頻段。定義頻段完成后，再點(diǎn)擊按鈕，關(guān)閉頻段定義FrequencyBandDefinition對(duì)話框，并選擇