永磁电机高频振动测试方法研究

变频器供电引起的永磁电机高频(10 k Hz~20 k Hz)振动噪声,其振动量级较大,掌握其振动特性对于电机低振动噪声设计具有指导意义,但现有加速度计由于频率范围限制难以满足高频振动测试需要。首先,通过加速度计的工作原理分析,明确其工作频率范围及影响因素;其次,通过调研对比以选购合适型号的高频加速度计,并确定其最佳安装方式及校准方法;最终,利用高频加速度计对电机高频振动进行测试,并通过测试结果分析指出高频加速度计准确测试的适用范围。本文试验数据准确可靠,可为变频器供电引起的高频振动特性研究奠定基础,具有工程实用价值。     

压电加速度计振动激励法和冲击激励法校准的比较

介绍振动激励法和冲击激励法校准压电加速度计的工作原理,通过对压电加速度计灵敏度的校准试验比较两种校准方法的测试结果,并对测试结果的异同进行分析。试验结果表明,在压电加速度计允许使用频率范围内,两种校准方法的校准结果具有较好的一致性。本研究对选择合适的压电加速度计校准方法具有一定的借鉴作用。     

新型模态试验用振动加速度计

新型模态试验用振动加速度计和大多数其他振动传感器相比，压电晶体加速度计具有测量频率宽，动态范围大，自身重量轻等优点，因而在振动测试中得到广泛的应用。压电晶体的输出是电荷，要求输入阻抗很高的电荷放大器作为信号适调。这类压电加速度计称为电荷模式加速度计，...     

低气压环境对石英挠性加速度计的影响分析

石英挠性加速度计作为高精度加速度敏感传感器可应用于航天器在轨微振动监测。介绍低气压环境对石英挠性加速度计的影响分析,说明了机理分析方法和实验验证结果,对标度因数的影响不超过0.1%,对测量准确度影响极小,可以忽略;通过山洞噪声实验,测试对比了石英摆片在1个大气压和3.9 Pa气压环境的噪声,说明气压环境对加速度计的测量精度影响不大。低气压环境影响分析结果可为石英挠性加速度计的长期在轨应用提供参考依据。     

风机管道声学测试中的影响因素分析

流体机械流动噪声常使用管道法测量,风机管道声学测试中存在多种因素干扰影响测试的准确性。安装于管内的传声器接收到的信号包含了声源的“真声”、仪器表面局部湍流脉动压力引起的“伪声”、管壁振动辐射声以及管壁振动传递引起的传声器振动信号,通过试验方法对各信号成分进行了测试与分离。结论显示,传声器湍流自噪声“伪声”对“真声”测试产生明显干扰,需要安装气流防护装置降低湍流自噪声,而管壁振动分量远低于声源信号,对声源测试的影响可忽略不计。     

人体长骨振动的在体测试

振动分析技术用来诊断骨病和估计骨折愈合程度的可行性已得到证实。测试时常用的激振方式有电动、人工和超声等，拾振装置有传声器、力传感器和加速度计等。文章采用医用叩诊锤激振、双加速度计拾振，在不同情况下在体测试了人体长骨的振动。通过分析测试信号的功率谱及传递函数，发现骨组织中振动传播具有方向性，拾振器的质量、测点及激振点位置对测试结果有影响。实际应用中应选用质量较小的拾振器，且应尽量保持待测肢与对照肢的测试条件一致。     

评价骨折愈合程度的方法的研究

本文通过用相关函数，传递函数，谱密度函数分析等方法对叩击声在骨中的振动特性进行分析研究，并将各种方法所得结果进行比较，经过实验验证得出互谱分析是评价骨折愈合程度较好的方法。它为临床诊断骨折愈合程度提供了重要方法。     

高速气流对冲击振动加速度测试的影响

在火箭炮和导弹发射过程中,用于测试发射装置振动加速度的加速度计会受到高速气流的冲击。为了探究高速气流对加速度测试可能造成的影响,本文介绍了有关实验室及靶场测试方法与结果。在实验室内是采用压缩空气,模拟高速气流环境,观测加速度计分别在裸露与掩埋状态下的响应曲线。通过对测试曲线的比较分析,并结合靶场测试结果,得出在高速气流环境下应对加速度计进行气流防护的结论,该结论及试验方法对火箭炮和导弹发射装置的加速度测试具有一定的借鉴意义。     

谐振加速度计的非线性分析

描述了谐振加速度计的工作原理，分析表明，谐振加速度计的特征参量FS是设计谐振加速度计的理论基础；频率相对变化量与梁的厚度无关，增加频率的相对变化量也同时增加了输出信号的非线性度．对由激励振幅产生的谐振传感器非线性特性进行了理论分析，指出振幅Am和非线性因子γ-起构成了类谐振子的非线性项，为了避免谐振器的非线性特性，要求谐振传感器激励振动的振幅不宜过大。     

频率在爆破震害中的作用及其影响因素分析

对爆破震动测试结果的分析表明 ,频率在爆破震害中起重要作用 ,因而在建筑物爆破震动安全评价中应同时考虑振动幅值和频率两个指标。文中分析了爆炸能量、起爆段数、距离以及传播介质对爆破震动频率的影响 ,通过对爆破震动频率影响因素的分析得知 ,在爆破震动测试结果的分析中 ,应充分注意到爆破条件和测试条件的变化     

超材料混凝土单胞骨料的有阻尼自由振动特性研究

超材料概念的提出激发了功能混凝土的研究热潮,超材料混凝土的振动研究也成为热点之一。基于one-dimensional spring-mass system模型,建立了单胞骨料有阻尼自由振动的三维振动模型,模型中软涂层和砂浆均用弹簧等效代替,并计算了等效长度、等效刚度和等效阻尼。以单胞骨料为研究对象,用达朗贝尔原理导出有阻尼自由振动的非线性控制方程,获得系统的固有频率和振动解。用MATLAB软件编程进行算例分析,讨论初始条件、骨料内部尺寸及软涂层弹性模量等参数对固有频率和振动特性的影响。算例分析表明：非线性振动与线性振动中的无阻尼固有频率和有阻尼固有频率间的关系并不一致;阻尼对非线性振动固有频率的影响比线性振动的大;初速度对初相位的影响(非线性)比初始位移的大(“类线性”),初始条件既影响振幅,又影响固有频率,也会影响超材料混凝土抗冲击能力。减幅系数η随初始速度、软涂层弹性模量的增大而减小,随软涂层厚度的增大而增大,这可通过减小初始速度、增大软涂层弹性模量、增加重核的大小等方式降低减幅系数对超材料混凝土结构的影响。这对超材料混凝土抵抗高频荷载和冲击荷载的研究有工程指导价值。     

过载振动复合条件下的加速度计不对称性误差

为研究过载-振动复合条件下加速度计不对称性引入误差的影响,建立了包含加速度计模型不对称性的振动整流误差数学模型,并给定相关参数进行仿真分析。分析结果表明,当过载大于等于振动加速度幅值时,可忽略加速度计不对称性引起的振动整流误差;在给定的仿真情况下,当过载小于振动加速度幅值时,加速度计不对称性引起的振动整流误差小于全部振动整流误差的1%。     

流体可压缩性对半无限流体域中结构振动的影响

本探讨了流体可压缩性对半无限流体域中结构振动的影响。研究结果表明：在“软”边界(自由表面)半无限流体域中，流体可压缩性对结构振动响应的影响要比在“硬”边界(刚性壁面)半无限流体域和无界流体域中的影响小，特别是在低频和结构离自由液面较近的情况下，流体可压缩性对结构振动响应影响不大。     

智能型电梯运行性能测试分析仪研制

为解决电梯检验和安全评价过程中电梯运行性能的快速高精度现场测试分析问题,研制智能型电梯运行性能测试分析仪。通过三轴加速度传感器和声级计测量电梯的运行信号,采用32位嵌入式系统实现信号处理和数值分析,获得电梯的运行加加速度、加速度、速度、位移、振动、噪声等性能参数,三轴加速度非线性误差低于0.1%,频率响应相对偏差低于1%,声级计相对误差低于0.3%。应用试验结果表明:该仪器实现了电梯运行性能的便捷可视化测量和现场快速准确分析,为电梯安全保障领域提供国产化解决方案。     

薄板结构辐射声功率及其灵敏度分析

联合利用有限元方法和声辐射模态方法求解薄板结构辐射的声功率,并分析结构辐射声功率关于设计变量的灵敏度。在结构振动环节,利用有限元方法对结构进行动力响应分析得到表面振速;在声辐射环节,采用声辐射模态展开获得振动表面辐射的声场信息。以加筋板结构为例,计算结构振动辐射的声功率及其关于设计变量的灵敏度。结果表明,当激励频率远离结构振动固有频率时,加筋可以降低结构辐射的声功率;而当加筋使结构固有频率接近激励频率时,加筋甚至产生负面影响,此时通过加筋降低结构辐射声功率是没有意义的。     

电流变夹层圆柱腔体的高频声振响应特性的实验研究

采用电流变流体(ERF)，结合工程实际中常见的隔声腔体结构，通过实验研究了高频声激励作用下含电流变材料夹层圆柱腔体的声振响应特性及其变化。结果表明：当外激励为高频信号时，电流变效应的影响仍相当明显，通过对电流变材料施加电场控制，可以对夹层壳形成的封闭腔体的结构振动进行有效的控制。所进行的声振实验结果显示，电流变效应对复合结构的振动在不同的频率段可产生抑制和放大的不同作用，说明在高频激励环境下，电流变复合结构仍具备较强的振动控制能力；同时，腔体外部的声压并未因电流变效应的作用发生明显改变，表明电流变效应对高频噪声没有明显的控制作用。     

双层圆柱壳振动传递及近场声辐射特性研究

水下加筋圆柱壳体振动和声辐射是近年来研究的一个热点问题。文章从实验和数值计算两个方面,对水下加筋双层圆柱壳的振动传递及声辐射进行了研究。实验模型表面敷设了隔声去耦材料,分为四种工况:双壳全敷设、内全敷设、外全敷设、外部分敷设,对单频激振时内外壳体间的振动传递以及各工况下的近场声压进行了分析。结果表明,托板在内外壳的振动传递中起着较大的作用,内外壳全部敷设隔声去耦材料对抑制振动和声辐射最有效。为了减小托板对振动及声辐射的影响,提出了复合托板结构,即在托板上添加方钢结构,并对含复合托板的圆柱壳声学特性进行了数值研究,表明方钢在中高频段能有效降低壳体的振动及声辐射。     

阻振质量复合托板减振效果试验研究

在双壳舷间结构声传递途径试验分析基础上,提出了阻振质量复合托板结构。通过典型双壳动力舱段振动及声辐射数值试验,分析了阻振质量截面参数、布置位置对刚性复合托板隔振性能的影响规律。通过开展大尺度舱段模型的振动特性试验,验证阻振质量复合托板的有效性。结果表明:阻振质量复合托板显著降低了舱段中高频的振动及声辐射,非耐压壳体20～4 000 Hz频段振动加速度级平均降低3 dB以上。     

基于离心-振动复合装置的加速度计整流误差校准

通过对加速度计传统整流误差校准方法的分析研究,提出了基于离心-振动复合加速度输入的加速度计整流误差校准方案。并通过建立加速度计的非线性耦合模型,给出恒加速度和振动加速度复合作用下加速度计整流误差计算方法。利用研制的离心-振动复合校准装置, 进行了恒加速度和振动加速度复合作用下加速度计的整流误差试验,结果验证了基于恒加速度和振动加速度复合输入的加速度计整流误差校准方法的合理性和可行性。     

压缩机噪声振动与空调外机噪声关系分析

作为空调外机的主要噪声振动源之一，压缩机对于外机噪声的影响至关重要。但由于受到隔声处理、压缩机振动诱发结构噪声以及其它重要噪声源等诸多因素的影响，导致压缩机噪声振动与空调外机噪声之间的关系复杂化。通过理论与实验分析，对某型直流变频空调外机噪声与压缩机单体噪声振动进行了研究。结果表明：压缩机噪声与空调外机噪声之间不是简单的线性关系，压缩机噪声的大幅度降低并不意味着空调外机噪声的大幅度降低，压缩机的振动以及低频的噪声对于空调外机噪声的影响明显，需要引起关注。