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1、昆明理工大学机电学院实验中心说明和评分1实验前，必须认真作好实验准备。根据实验要求进行预习，熟悉相关理论教学 内容，明确实验要求，进入实验室首先应该熟悉相关的实验仪器、了解其仪器 的基本原理及仪器的使用方法。2根据实验原理和实验要求组成实验系统， 系统搭建完毕经检查无误后，方可接 通电源进行验。系统搭建后请确认 1 ）所组成系统不存在短路现象；2）所用 仪器，有输出功能的仪器输出幅值处于最小；3）有输入功能的仪器，输入量程处于最大或合适量程；4）在实验进行过程中仔细调整，以期达到理想的测 试效果。3有计算机组成的测试系统，首先开启一次设备和仪器，然后再开启计算机，启 动虚拟仪器，实验仪器开机预
2、热 510分钟，正式进行实验。4观察实验中的现象，对实验中的现象和数据进行观察和记录。实验评分标准：实验成绩按在实验室学生的实际操作情况和实验报告情况综合评分1）实验实作成绩评分：以学生在实验室中完成实验内容、实验要求和试验结果等给出评定成绩，评定按：不及格、及格、中、良、优；2）实验报告成绩：按照学生完成实验报告的要求，对实验现象的观察、思考和实验结果的分析等情况评定成绩。初评按：不及格（60以下）、及格（65） 中（75）、良好（85 ）、优秀（95）五档；3）综合实验成绩评定按百分制。安全注意事项本实验系统尽管在设计、加工和安装时已充分考虑了安全方面的问题， 但使用时仍需注意 如下事项：
3、一、通电前仔细检查各活动机械部分，如激振器、偏心电机等的连接紧固情况，确保所有螺栓、 卡扣等紧固无误，避免激振或旋转。二、查看传感器、信号源、激振器等连线正确无误，确保各仪器正常工作。三、检查各仪器电源线是否插紧插好，各仪器是否可靠接地，以防触电。四、小电机调压器应放置于桌面宽敞处， 尽可能远离其它仪器，在使用前必须确认电源输入接线和输出接线正确，调压器与电机连线、接地是否可靠，经检查无误后才能通电，通电前调压 器的输出调节必须处于合适位置（最小位置）切记！须仔细检查电机偏心轮是否紧固、使用完毕应立即断电，不应在等待状态下长时间通电。在使用时应以适当速度增加输出电压， 提高 转速；不应快速提高
4、小电机转速，以免造成伤害。注意，在启动电机时应将测试系统准备好， 在待测状态。五、信号发生器驱动激振器时，确认输出联线正确，确认输出没有短路，信号发生器的输出应 在最小位置，在使用中根据需要慢慢调节，特别在调到较大输出电压时，直接按 开始 键启动， 应避免。五、激振器和偏心电机工作时，禁止手或是其它物品碰到激振器顶杆和电机偏心轮，以免受伤或物品飞落。六、所有仪器设备工作过程中发现异常应立即断电，并请专业人员检查维修。预备知识振动测试与控制实验系统认知与使用1DHVTC振动测试与控制实验系统的组成如图1-1所示，本系统由“振动实验台架及对象”、“激振系统”、“振动测试分析系统”组成。2.1振动实
5、验台架及对象由振动实验台及对象，实验对象(包括简支梁(悬臂梁)、薄壁圆板、单双 自由度系统、三自由度系统模型)组成，配以主动隔振、被动隔振用的空气阻尼减震器、动力吸振器等组成。(1)底座(2)支座(3)三自由度系统(4)薄壁圆板(5)非接触式激振器(6)接触式激振器(7)力传感器(8)偏心电机(9)磁电式速度传感器(10)被动隔振系统(11)简支梁/悬臂梁(12)主动隔振系统(13)单/双自由度系统(14)压电式加速度传感器(15)电涡流位移传感器(16)磁性表座茫瘢is耳fit激振系统A) 稳态激励接触式与非接触式激振器激振DH1301扫频信号发生器(带小功率输出)；+ JZ-1型接触式激振
6、器;JZF-1型非接触式激振器;B）偏心电机激振调压器+偏心电机；C） 瞬态激振力锤。222 振动测量与分析系统：由传感器动态信号采集仪和计算机（带测试分析控制软件）传感器：DH620磁电式速度传感器；DH112压电式加速度传感器（ICP）； DH187压电式加速度传感器电荷适调器）；OD900800 电涡流位移传感器；力传感器动态采集分析系统DH5923数据采集分析仪；计算机系统（控制与基本分析软件）。2、DHVTC仪器的使用方法2.1 激振系统的使用方法功用：DH1301扫频信号发生器是配有功率放大后的正弦激振信号源，可推动JZK-1型接触式激振器或JZF-1型非接触式激振器。技术指标：频
7、率范围：0.伯z9999.9Hz ;谐波失真：1% ;最大输出功率：60W ；输出电流：0A5.5A ;功耗：20W。使用方法：先将DH1301信号源接通电源，并处于关闭状态，用激振器信号输入线把激振器与DH1301后端的功率输出接线柱相连，打开电源开关，启动信号发生器，根据所需要求，有“正弦定频 线性扫频 对数扫频 随 机”四种类型，多用“ 正弦定频 线性扫频”；设置频率用“设置 口 确认取消”等键设定；电 压输出用电压调节的 ”键和电压衰减“ -10 -20 -40 ”等键设定；设定完成后按“开始停止”键启动或停止信号发生器，使仪器进入正常工作状态。特别注意：信号发生器的输出不能短路，放大
8、器输出合适，输出电压不应过大，正常使用一般小于5V2.1.2 JZK-1型电动型接触式激振器的使用方法技术指标：激振频率范围：10Hz1000Hz ;最大激振力：2000g ;最大行程：土 1.5mm。使用方法：先调节双头螺杆至合适，螺母固定，连接激振对象连接件（可用传感器代），再用螺母固定，激振器与被测物体可靠连接，有一定的激振位移，但不得将激振器螺杆顶死或过松。按图1-1接好配置仪器，启动激振器信号源，设定相应的激振频率，即可实现对试件的激振。2.1.3 JZF-1型磁电型非接触式激振器的使用方法技术指标：最大激振频率范围：10Hz1000Hz ;最大激振力：50g ;安装间隙：1mm10
9、mm 。使用方法：将非接触式激振器安装在磁性表座上，根据被测激振件的刚度大小调节激振器与被测激振件的 初始间隙，一般间隙为 8mm15mm。在做试验时，还应根据各阶固有频率的高低随时调节激振器与被测 激振件的间隙，使互相不会发生碰撞。启动激振信号源，即可实现对试件的激振。2.1.4 偏心电动机和调压器的使用方法由偏心电动机和调压器组成的激振设备；单相串激整流子电动机适用单相直流电源供电，其转速随负载或电源电压的变动而变化。我们用改变电源电压的办法来调节电动机的转速，使电动机转速可在08000转/分的范围内调节。使用方法：1 ）正确接线：外接220V电源线与调压器的输出到小电机的接线线应对应，千
10、万不可接错，并注意接地与绝缘；2）调压器输出电压调节：在未启动时，调压器的旋钮处于“0”的极左位置，顺时针（向右）转动旋钮，经过一定调节死区（20 ）后，小电机旋转，调节输出电压，小电机旋转带动偏心片转动，转速的改变使电 机偏心质量的离心惯性力的大小和频率发生改变，利用偏心质量的离心惯性力，即可实现对试件的激振，激振力与转速成比例。注意：保证接线正确； 调压器的电压调节不应过高； 转动过程中切记不可用手等物件碰转动件注意：实验完毕前或中间暂停较长时，将信号发生器的电压输出归零；调压器电压调到最小，才可关闭电 源，否则带负荷关机会造成设备损坏。2.2 测试系统的使用方法2.2.1 动态数据采集分
11、析仪的使用方法仪器与传感器通过适调器或连接线连接，接上电源，启动仪器，安装1394驱动（若为以太网口，则跳过），打开软件进行信号采样等操作。2.2.2 DH620磁电式速度传感器技术指标：频 率范围 10Hz1000Hz ;传感器灵敏度 20V/m s-1 ;最大量程 0.5m2/S 1; 重量150g。使用方法：利用传感器底座的螺钉或磁力座，将DH620磁电式振动速度传感器安装在被测振动体上，其外壳随振动体而振动，位于气隙间的线圈就切割磁力线，发出正比于振动速度的电势。该电势由导线输入 分析仪放大，可测量振动速度。信号经积分或微分处理，也可测量振动位移和加速度。本传感器只能测量 垂直方向的振
12、动。2.2.3 压电式加速度传感器2.2.3.1 技术指标：频率范围1Hz10kHz ;传感器灵敏度 10 PC/g。2.2.3.2 使用方法：将压电式加速度传感器和电荷适调器用L5电缆连接，将电荷适调器接入数据采集分析仪振动测试通道，输入传感器灵敏度，既可测量振动加速度。224 电涡流位移传感器2.241 技术指标：频率范围 010kHz ;传感器灵敏度 5.00 V/mm ;最大振幅 1mm ;幅值线性度 0.48%F.S 。3.242 使用方法：将电涡流位移传感器接到专用的前置器上，用专用的连接线连接采集仪和电涡流传感器 的前置器，输入灵敏度，输入方式SIN_DC，即可测量位移3软件使用
13、说明检查各个传感器安装与连接正确后，启动采集分析仪器，启动计算机，调入测试分析软件，初始调入 “基本测量”模块时，进入到软件的测试系统设置和测量过程记录与分析：3.1新建测试项目在软件工具栏上点击“丄”按钮或在菜单栏上打开“文件”新建即可，注意文件名称最好日“日期，组别 项目”等容易识别的文件名命名，注意存储在那一文件之下，输入项目名称后按“保存”按钮文件保存，以后在同一实验过程中都可以此文件名称进行，如需更改设置或不同的测试项目，也应作相应的文件名称 命名。3.2通道参数的设置新建项目后，首先是通道参数设置： 在一起启动前，根据不同传感器接入不同的适调器，如压电传感器,接入电荷适调器 ；应变
14、传感器，接入应变适调器。系统启动之后软件可自动识别相应通道的测量类型，并在“通用参数”下“测量类型”项对应通道位置显示所接适调器的类型或可测量类型，如果没有接入适调 器，“测量类型”项对应通道显示为“电压测量”。本实验所用传感器类型为压电式传感器（ICP）和普通压电式传感器，磁电式速度传感器和涡电流式位移传感器。压电式加速度传感器（IEPE ICP）直接接入动态采集器 DH5923 ,（压电式加速度传感器和压 电式力传感器），对应通道需接入电荷适调器再接入DH5923 ;其它传感器（磁电式 涡电流式），对应通道，接“电压测量”，如果接入错误，将不能显示正确的信号，切记！使用者根据对应通道所用传
15、感器对比此通道的“工程单位”和“灵敏度”项进行设置，该通道的被测物理量的大小选择合适的量程范围，如果被测物理量大小不确定时，先将量程范围设置为最大，然后进行予采样，根据所采数值大小调整测量范围；根据实验情况，设置“上线频率”、“输入方式”等子项。只有接入的传感器为 IEPE （ICP）传感器时，才能选择 IEPE输入方式，否则会损坏传感器。电压测量当对应通道没有接任何适调器，系统启动后，软件的“通用参数”页面内，“测量类型”项显示为“电压测量”（在本次实验中所用的磁电式速度传感器涡电流式位移传感器的输出都是电压可直接用“电压测量”。使用者根据对应通道所接的传感器设置此通道的“工程单位”、“灵敏度”和“输入方式”等项，根据北侧无聊了的大仙选择合适的“量程范围”，通用参数的其它子项“修正系数”积分类型“积分单位”
