基于动态信号分析仪的便携式振动校准器测量方法的研究

振动校准器是一种便于携带并能用于测振仪和振动传感器(压电加速度探头)的校准激励器。它的主要参数是:激励频率为159.15Hz(1000rad/s),加速度为10.0m/s~2(RMS),速度为10.0mm/s(RMS),位移为10μm(RMS)。因其具有频率单一、数据稳定、简便快捷的特点,经常被用作现场快速校准和检查的工具。目前的测量依据是JJG1062-2010《便携式振动校     

主动控制传感器低频特性拓展研究

传感器是振动主动控制系统中的重要元件,其功能是检测控制系统内振动的加速度、速度或位移等变量,为主动控制器提供确定控制系统所需的性能信息或与系统响应有关的控制振动参数。主动控制器所需传感器对低频的要求较高,本文利用现有的传感器技术,采用零极点配置补偿,将传感器频率从1Hz低频拓展到了0. 25Hz左右,大大提高了主动控制器的隔振频率范围和隔振精度。     

一种采用激振器激励的扬声器振动部件共振频率测量方法及系统

提出了一种采用激振器激励方式的扬声器振动部件共振频率测量方法及系统。采用激振器作为激励被测部件振动的激励源,并通过加速度传感器实时检测夹具的振动加速度（包括幅度和相位）,以确保被夹具夹持住的被测部件在测量频率范围内上下平稳振动;通过激光位移传感器测量被测部件在不同频率点振动时的振动位移,可得到被测部件振动的频率响应（被测部件振动加速度和夹具振动加速度的比值的频率响应）;根据该频率响应进行计算最后可得到被测部件的共振频率。实验结果表明,实测频率响应的曲线与理论分析相一致,测量结果的可重复性和准确性良好,可测量的振动部件的种类和范围更广。     

泰吕朗“73”型圆度仪电气线路调修

一、测量线路的工作原理泰吕朗“73”型圆度仪的电气部分包括电气箱和4型参考计算机。它的工作原理是:通过主轴的旋转带动测量杆围绕工件作径向运动,由电感式传感器变为电讯号。此讯号经电桥和1KC振荡讯号调制后(图1)送入放大器放大,再由滤波器滤去1KC振荡讯号及不需要的高频讯号,检出的电讯号再送入计算机和记录器进行不圆度和不同心度计算、读数和记录曲线。     

振动变流器调整装置

振动变流器用于将直流电压蒋变成交流电压,因此在测量温度的电子电位计及电桥中得到应用,将仪器测量系统中的不平衡讯号(直流矾号)转变成交流讯号输给交流电子放大器,讯号经过放大后即可控制可逆电机的旋转方向,仪表即进行自动记录、指示及控制被测温度。     

基于测量加速度微分量的传感器

在工程振动和强地震动测量中,一般测量加速度、速度或位移.近几年的研究表明,加速度的微分量(即加加速度,单位为m/s3)与力的变化率成正比,与物理破坏过程有密切关系,在现代技术的发展中有着很多应用, 如高动态运动飞行器的跟踪测量、结构抗震新机理研究、高速机械加工的自动控制、高速列车和电梯舒适度的测量、通信设备的抗震性能检测均需要加加速度参量的测量,加加速度的精确测量和加加速度计的研制愈来愈引起工程界的重视.介绍了能测量加速度微分量传感器(又称加加速度计)的结构原理、技术性能、校准结果和地震波实测比对结果,实验结果证明,传感器具有良好的性能.该传感器已在结构抗震实验中得到了应用,取得了理想的结果.     

应变模态分析及其与位移模态的关系研究

振动实验分析中,动态应变信息与位移信息具有互补性,位移响应大的地方应变响应一般较小,反之亦然。基于动态应变测量的应变模态分析理论及参数辨识与基于位移（或速度、加速度）测量的位移模态分析理论同源,但二者之间的理论关系及其相互修正方法缺乏深入有效的研究。以等截面直梁为对象,首先导出激励力-动态应变响应的频率响应函数表达式,讨论应变模态参数的辨识方法。在此基础上,进一步构建属于同一特征值的应变振型与位移振型之间的变换关系,并详细分析应变-位移变换矩阵的特性。仿真算例表明所建立变换关系的合理性与正确性。     

电荷放大器滤波设置对加速度计相移测量结果影响的仿真与验证

为了分析电荷放大器滤波设置对加速度计相移测量结果的影响,采用LabVIEW图形化编程语言,仿真计算正弦信号通过不同二阶高通、低通滤波器后的相移偏差测量结果。用激光绝对法振动标准装置测量振动标准套组在不同高通、低通滤波器的相移偏差实验。通过对比实际测量数据和仿真结果,得到结论:在相移测量中,加速度传感器配套使用的电荷放大器高通、低通滤波器截止频率,应根据测量系统的动态特性和实际振动输入信号波形的具体形状和变化趋势来合理选择,以满足振动加速度测量不确定度的要求。电荷放大器的滤波频率,必须在测量结果中说明实际测量时的相应设置。     

动态测试技术的发展系列讲座

第二讲 振动冲击测量的发展、现状与未来振动与冲击测量的核心是传感器.被广泛使用的加速度传感器至今已有60年的历史.本文将对压电加速度计的发展、振动与冲击测量技术的现状、以及新一代智能加速度计和振动、冲击测量的未来进行综合评述.1 加速度传感器的发展由于加速度传感器的发明,使振动与冲击测量逐渐在工业界获得广泛应用.最早的加速度传感器于1938年在电阻应变计发明后不久就研制成功,并于1940年开始在航空和土木等工程中获得应用.电阻应变式加速度计的缺点较多:一是输出信号小(最大输出信号约30mV),信噪比低;二是灵敏度与频率范围矛盾突出;三是为了提高使用频率范围需加人工阻尼(如采用硅油阻尼,阻尼比可达临界值,从而使可用频率达到谐振频率的一半),但阻尼介质对温度敏感,且不能在高温下工作.     

激光多普勒效应微纳测量技术的研究

研究MEMS系统中可动构件(膜、梁、梳、面、弹簧)在承受压力、弯曲等机械负荷及热负荷下的性能，重要途经是测量其在各种条件下的运动量(振动、位移等)．提出了一种MEMS构件微小振动、位移测量系统，采用外差法激光多普勒技术，通过对信号的频谱分析，确定了信号处理单元的适宜频带宽度．对调相多普勒跟踪信号进行相干解调及频率／电压转换，可以实时地得到被测的速度、位移、加速度、频率等参量．实现的测量分辨力为20nm．     

结构主动多重调谐质量阻尼器风致振动控制的最优性能研究

基于我国现行的风荷载规范,建立了在风荷载作用下结构-主动多重调谐质量阻尼器(AMTMD)系统的动力方程.定义AMTMD最优参数准则为:结构-AMTMD系统的位移或加速度响应方差的最小化.AMTMD有效性的评价准则为:设置AMTMD结构的最小化位移或加速度响应方差与未设置AMTMD结构的位移或加速度响应方差之比(分别称为位移和加速度减振系数).根据上述准则,在频域内数值研究了结构自振频率、标准化加速度反馈增益系数、质量比对AMTMD系统的最优参数(包括最优频率比,阻尼比和频率间隔)、有效性和冲程的影响.为了比较,论文同时也考虑了结构多重调谐质量阻尼器(MTMD)风致振动控制的情况.     

电荷放大器测量结果的不确定度评定

电荷放大器是接压电传感器的一种前置放大器,其广泛地应用于振动、力、压力、声学等非电量电测技术中。电荷放大器的工作性能直接影响传感器的测试精度,为保证传感器测试量值的统一与准确可靠,电荷放大器测量结果的不确定度就显得尤为重要。本文对电荷放大器测量结果的不确定度进行评定与表示,以便使用者可以正确的利用测量结果。     

滚动轴承振动加速度信号积分测试技术研究

滚动轴承出厂时需要根据国家标准进行振动检测。对滚动轴承的振动进行测量的方法主要是采用速度型测振和加速度型测振。由于速度型测振仪和加速度型测振仪所采用的传感器不同,两者的测量结果有相关性,但测量结果并不一致。传统的轴承测振仪采用模拟电路,对加速度信号进行准确积分,难度较大;随着计算机测量技术的迅速发展,运用数字量测试和积分技术,可以采用对加速度信号进行积分得到速度的方法进行测试。通过对轴承的加速度信号进行积分,进行振动速度测量,可以在同样的测试条件下对轴承的振动加速度和振动速度进行比较,具有实际应用价值。本文采用数字量测试技术,以深沟球轴承为研究对象,对加速度积分算法进行研究,利用MATLAB和Lab VIEW软件编写了数字滤波器和时域积分算法,减去了时域积分产生的趋势项,降低了趋势项误差。通过实际测量实验,所得结果与轴承行业所用的标准精密模拟积分器所得结果具有较好的一致性,可以满足轴承振动速度测量的需要。     

一种新型智能单向加速度、速度、距离传感器

本文对智能单向加速度、速度、距离传感器的工作原理、结构进行了分析和讨论,并对研制过程中的关键技术及解决方法进行了探讨。该传感器是利用压阻效应将加速度信号转换成电信号,再对此信号进行两次积分处理,得到速度、距离的电信号,通过A／D转换进入CPU。该传感器具有智能化、低功耗、多参数同时测量等特点。     

随机振动加速度值及其功率谱密度的计量研究

一、振动加速度的量值描述振动现象的完整定义需对量值以及它随频率和时间的变化加以描述。各种类型的振动均以数学形式表示,而对各种量值如位移、速度、加速度等常用随时间变化的函数表示。 1.正弦振动加速度量值的表示正弦振动是最简单而又最常用的。用振动位移x作为时间函数时,其数学表达式为: X(t)=X_psin(ωt φ) (1)式中,X_p是位移振幅;常把2X_p称为双振幅。位移经二次微分得加速度     

怎样测量和评定机械设备的振动

要想对一机器(或设备)的振动进行测量并给予技术评定,必定会碰到这样一些问题:1.测量什么?是测振动位移、测振动速度、还是测振动加速度?2.振动有没有允许公差,这种公差又是怎样制订的?3.怎样选择测点?能不能只测一点的振动来评价整台机器的振动等级?     

振动传感器加速度示值测量结果的不确定度评定

随着测试技术的不断数字化、智能化和计算机化,振动传感器成为振动测试中的关键因素,一般可选择加速度来测量振动。本文以某一型号的测振仪为被测对象,选用比较法中频振动标准装置,在一定的环境条件下,对参考频率和参考加速度下的示值进行测量,并对振动传感器加速度的示值误差测量结果的不确定度进行分析和评定。     

涡轮机叶片同步振动参数辨识方法研究(建模仿真)

基于叶尖定时非接触式叶片振动测量技术,提出一种需要较少传感器又能提高测量精度的叶片同步振动参数分析方法。通过低转速到高转速运行过程,测量出叶片振动位移随转频变化之间的关系,根据非线性最小二乘拟合算法获得叶片谐共振点处的中心频率、振动最大幅值、相位、振动恒偏量,但无法获得叶片振动倍频值。对谐共振动点附近处的频率值进行恒速运转,不同位置处的传感器获得不同的振动位移,通过GARIV算法获得各叶片在对应谐共振频率点处的倍频值,结合扫频拟合获得的叶片振动参数可做出叶片坎贝尔图。基于以上的识别方法,提出了叶尖计时传感器的布置方法,并对实际测量中可能存在的干扰因素进行了详细的仿真分析,验证了方法的可行性。该辨识方法的实验验证将在《涡轮机叶片同步振动参数辨识方法研究(实验研究)》一文中给出。     

大斜度井旋转钻柱横向振动规律比例实验研究

针对振动引起的钻柱磨损与失效等问题,利用钻柱动力学实验装置测量了大斜度旋转钻柱的横向振动情况,通过快速傅里叶变换对振动频率进行了分析,并根据钻柱振动位移数据计算了振动加速度,定量研究了不同转速和钻压下的横向振动规律。实验结果表明:低转速时横向振动频率等于激振频率;高转速条件下观察到钻柱"次生摆动",同一运动周期内钻柱摆动次数增加,该现象导致钻柱横向振动频率加倍,横向振动加速度上升;随着钻压的增大,钻柱摆动平均加速度保持稳定,但钻柱横向振动频率减小,无因次频率从2降为1,表明高钻压对高转速下产生的次生摆动起抑制作用。     

振动信号测试与分析

针对振动信号检测困难的问题,分析了目前振动信号检测的几种方法,阐述了压电传感器测试振动信号的基本原理与优势;设计了基于AVR单片机的振动信号检测系统,包含相应的压电传感器前置放大电路,电压放大器和通信电路等外围电路,实现了振动信号的精确检测。试验验证了该系统的有效性并且具有成本低、体积小、可靠性高等优点。