振动测量

振动测量设备简介

定义

基本上,振动是粒子或物体围绕一个固定参考点的振荡运动。这种运动可以是简谐(正弦)或复谐(非正弦)。它也可以在各种模态下发生——例如弯曲模态或平移模态——而且,由于振动可以同时发生在多个模态下,因此分析它可能会很困难。

单位的振动

振动单位取决于振动参数,如下:

a)加速度,以g或[m/s2]测量;
b)速度,单位为[m/s];
c)位移,测量[m]。

振动的一些影响

振动会造成结构和机器部件的损坏,导致误操作,过度磨损,甚至疲劳失效。振动可能对人类有不利的影响。主要影响是任务性能
干扰;晕动病;呼吸和言语障碍;还有一种被称为“白指”的手用工具疾病,手指的神经受到永久性损伤,导致失去触摸敏感度

振动测量设备

振动传感器

频闪法

如图所示,固定的指针或螺柱附着在振动表面上,仅用于指示位移。通过使用频闪仪的光“冻结”或“缓慢移动”螺柱,可以测量到相当高的高频小振幅振动。典型的频率上量程是500hz,用于直接测量

簧片的振动计

图中所示的变长簧测振仪是用来测量振动的主频分量的。在实际操作中,当其谐振频率与振动机构或结构的频率相同时,将长度l调整至簧片最大振动。长度l直接以Hz校准。如果振动计要用于非常低频的研究,可以在悬臂上增加一个小质量,但刻度读数则需要对附加质量进行校正。测量范围为5赫兹至10kHz。

Seismic-Mass传感器

在仪器中,地震拾取器被用来测量它们所固定的表面的运动。它们只对沿一个轴的运动敏感,因此如果运动是三维的,就需要三个地震拾音器来确定沿三个相互垂直的轴的运动分量。地震拾取器的主要特征用图解表示,其主要成分是地震质量。这是一个金属体,悬挂在一个有弹性的支撑物上。这是一种支座,其挠度与作用于其上的力成正比。当壳体加速时,地震质量的惯性使其滞后于壳体的运动,从而引起地震
支架的挠度这种偏转构成传感器的输入,传感器产生成比例的输出信号。在图的换能器由电位计,但可以使用任何合适的类型的传感器图4所示的阻尼只能由磁滞的支持材料,或者它可能是增加了填充合适的套管与有机硅液体粘度为例。通过选择合适的质量、支座刚度和阻尼值,并使用合适的传感器,可以将相同的地震传感器基本布置设计为位移传感器、速度传感器或加速度传感器(加速度计)。地震拾音器本质上是一个阻尼弹簧-质量系统,并具有给定的固有振动频率

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