振动系统固有频率的测试课件

振动系统固有频率的测试

目录一、实验目的二、实验装置三、实验原理四、实验步骤五、实验结果实验目的1.学习振动系统固有频率的测试方法；2.学习共振动法测试振动固有频率的原理与方法；（幅值判别法和相位判别法）3.学习衰减振动波形自谱分析法测试振动系统固有频率的原理和方法。（自谱分析法）实验原理对于振动系统，经常要测定其固有频率，最常用的方法就是用简谐力激振，引起系统共振，从而找到系统的各阶固有频率。另一种方法是衰减法，用冲击力激振，通过衰减振动波形自谱分析法测试振动系统固有频率。实验原理

1.简谐力激振:

由简谐力作用下的强迫振动系统如右图，其运动方程为：KCm方程式的解由自由振动基和强迫振动项两部分组成。由于阻尼的存在，自由振动基随时间不断的衰减消失，最后，只剩下强迫振动部分。实验原理式中：当强迫振动频率和系统固有频率相等时引起系统共振，共振时振幅和相位都有明显的变化，通过对这两个参数进行测量，我们可以判别系统是否达到共振动点，从而确定出系统的各阶振动频率。强迫振动解可写成：

将激振信号输入到采集仪的第一通道（即X轴），加速度传感器输出信号输入到第二通道（即Y轴），此时两通道的信号分别为：激振信号为：加速度信号为：加速度判别共振:

X轴信号和Y轴信号的相位差为90度。根据利萨如图原理可知，屏幕上的图象应是一个正椭圆。共振时，实验原理实验原理

2、自谱分析法:

当系统做自由衰减振动时包含了各阶频率成分，时域波形反映了各阶频率下自由衰减波形的线性叠加，通过对时域波形做FFT转换就可以得到其频谱图，从而我们可以从频谱图中峰值处得到系统的固有频率。

1、幅值判别法测量1.1安装仪器

把电动接触式激振器安装在底座上，调节电动接触式激振器高度，让接触头对简支梁产生一定的预压力，使激振杆上的红线与激振器端面平齐为宜。把激振器的信号输入端用连接线接到ZJY-601A型振动教学实验仪的功放输出接口。把带磁座的加速度传感器放在简支梁上，输出信号接到ZJY-601A型振动教学实验仪的加速度传感器输入端，功能档位拨到加速度档的a加速度。实验步骤

2、相位判别法测量2.1

将激励信号源输出端信号波形监视，接入采集仪第一通道（X轴），加速度传感器输出信号经ZJY-601A型振动教学实验仪后接入采集仪第二通道（Y轴）。加速度传感器放在距离梁端1/3处。2.2用DASP2000标准版双通道中的利莎如图示波，调节激振器的频率，观察图像的变化情况，用ZJY-601A型振动教学实验仪加速度档的a进行测量，观察图像，根据共振时的判别法原理，来确定共振频率。

2.3可通过ZJY-601A型振动教学实验仪“输出增益”旋钮调节传感器测试通道信号的大小，调节“波形监视调节”旋钮调节信号源输出信号幅值大小。实验步骤实验步骤3、衰减振动法测量

3.1安装仪器把带磁座的加速度传感器放在简支梁上，输出信号接到ZJY-601A型振动教学实验仪的加速度传感器输入端，功能档位拨到加速度档的a加速度，输出信号接到采集仪的第一通道。

3.2开机进入DASP2000标准版软件的主界面，选择单通道按钮。进入