Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
5. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРААппаратура при возбуждении гармонической силой. Наиболее распространенный метод измерения частотных характеристик заключается в приложении к объекту синусоидальных сил, медленно изменяющих свою частоту, и в получении основных результатов (амплитуды и фазы отклика) в графической или табличной форме. Преимущества этого метода перед другими в том, что соответствующая аппаратура хорошо отработана; достигается (с сопровождающими фильтрами) высокое отношение сигнал/шум; малы нелинейные искажения; обеспечивается широкий диапазон нагрузок. Подача на ЭВМ данных, обработанных аналоговой аппаратурой, существенно упрощает цифровую обработку, что важно на первых этапах внедрения цифровой техники в эту область измерений. Измерительный комплекс, полностью состоящий из серийно выпускаемой аппаратуры (рис. 12), содержит несколько измерительных схем более узкого назначения и может использоваться частями. В него входят звуковой генератор 1 медленно изменяющейся частоты, усилитель мощности 2 и вибровозбудитель 3. Вибровозбудитель установлен на испытуемом объекте вместе с импедансной головкой 4, содержащей встроенные датчик силы с выходом 5 и датчик ускорения с выходом 6. Сигналы Датчиков 5 и 6 (для измерения в точке возбуждения), а также датчика ускорения 7 (для измерения передаточных характеристик) поступают на предварительные усилители 8. Корректирующая схема, содержащая усилитель 9 с фазойивертором и сумматор 10, выполняет преобразование согласно уравнению Регистрация модуля и фазы (схема А). Сигналы поступают на идентичные сопровождающие узкополосиые фильтры 12, перестраиваемые синхронно с генератором 1 и управляемые его сигналами. Выход канала силы подается на регулирующий вход в генератора 1,
Рис. 12. Структурная схема комплекса для измерения частотных характеристик с аналоговой и цифровой обработкой результатов Через него осуществляется такое регулирование (компрессия) выходного напряжения генератора, при котором амплитуда основной гармоники вынуждающей силы остается постоянной В этом случае среднеквадратичное значение скорости Регистрация действительной и мнимой части (схема Б). В каналз силы применяют сопровождающий фильтр 12, где имеется широкополосный фазовращатель Цифровая обработка результатов (схема В). Вместо генератора непрерывно изменяющейся частоты используют генератор фиксированных звуковых частот (частотный синтезатор) 19, частота и выходное напряжение которого изменяются с помощью ЭВМ 18 непосредственно или через специальный блок управления ЭВМ, получая кодированные значения сигналов Генератором можно управлять по жесткой программе Существуют также про граммы регулировки шага по частоте в зависимости от крутизны получаемого Варианты Измерения при импульсном и случайном возбуждении. Благодаря развитию современной вычислительной техники, в особенности мини- и микро-ЭВМ, а также появлению необходимых алгоритмов обработки сигналов, особенно быстрого преобразования Фурье, все больше распространяются методы измерения частотных характеристик при импульсном воздействии на механический объект. Импульсы вынуждающей силы и отклика подвергаются преобразованию Фурье, и по соотношению гармоник определяется нужная характеристика. Отношение сигнал/шум может быть повышено путем промежуточного преобразования анализируемых сигналов с помощью авто- и взаимно-корреляционных функций [18] Соответствующие возбудители зачастую оказываются значительно проще и меньше, чем электродинамические, не требуют специального крепления (что особенно важно при перестановке), дают значительное усилие в импульсе Общее время испытаний и выдачи результатов снижается до величины порядка нескольких миллисекунд (в специализированных быстродействующих ЭВМ). Можно назвать несколько примеров реализации импульсного метода. 1 Возбуждение в виде однократного импульса. Используется легкий молоточек со встроенным пьезодатчиком [20], не требуется никаких крепежных приспособлений, обеспечивается развязка возбудителя и объекта во время затухающих колебаний последнего Однако импульс не получается «стандартным» и годится главным образом для массивных объектов в области низких частот 2. Возбуждение в виде периодических импульсов. Одна из технических реализаций [20] использует обычный электродинамический возбудитель, подвижная система которого имеет боек с полусферической головкой Катушка питается от сети переменного напряжения Импульс длительностью 3 Возбуждение в виде импульса заданной формы, например полусинусоиды. Производится с помощью обычной аппаратуры, предназначенной для синусоидальных виброиспытаний [19] В сочетании с автокорреляционным методом для устранения шума в широкой полосе частот [18] обеспечивает практически полное совпадение с обычным анализом в диапазоне 20—200 Гц Время обработки (включая построение графиков) 3 мин Частотные характеристики можно получить при возбуждении в объекте случайной вибрации, измеряя ссбственную и взаимную спектральную плотность [16]. Для увеличения измеряемого сигнала применяют генераторы узкополосного шума с плавно изменяющейся средней частотой Измерение отклика системы на шум в относительно широкой полосе позволяет получить усредненную частотную характеристику многорезонансной системы, что может быть полезно для выявления основных резонансов [11] При испытаниях сложных и уникальных объектов по матрицам частотных характеристик определяют движения объекта под действием заданных сил и воспроизводят его в замедленном виде с помощью дисплея [14].
|
1 |
Оглавление
|