詳細(xì)介紹
WS-ZHT2振動綜合實驗教學(xué)系統(tǒng)(配套設(shè)備) |
“振動綜合實驗教學(xué)系統(tǒng)"是專為高等院校的機械學(xué)科、土木結(jié)構(gòu)學(xué)科和力學(xué)學(xué)科等開發(fā)的完整教學(xué)實驗系統(tǒng),,結(jié)合高等院校的教學(xué)理論課程,,用試驗方法為學(xué)生提供整套實驗設(shè)備,使學(xué)生能通過直觀實驗來加深學(xué)習(xí)理論,,是教學(xué)的實驗裝置,。
配置的數(shù)據(jù)采集儀,、放大器、傳感器和軟件等還可用于科研工作,。
1.“振動綜合實驗教學(xué)系統(tǒng)"構(gòu)成:
1.1振動綜合實驗臺,;
1.2組合式簡支梁和懸臂梁;
1.3圓盤結(jié)構(gòu)體,;
1.4接觸式激振器及功率放大器,;
1.5非接觸式激振器及功率放大器;
1.6電荷加速度傳感器,;
1.7電渦流傳感器,;
1.8力錘;
1.9單式,、復(fù)式減振器,;
1.10主動、被動隔振器,,調(diào)壓器,;
1.11二,、三自由度鋼弦,,配重塊;
1.12電荷,、電壓,、濾波、積分四功能放大器,;
1.13數(shù)據(jù)采集儀,;
1.14結(jié)構(gòu)振動綜合教學(xué)儀;
1.15振動分析教學(xué)軟件,;
1.16計算機(自備),;
2.實驗內(nèi)容:
2.1簡諧振動振幅、頻率測量實驗,;
2.2機械振動系統(tǒng)固有頻率的測量,;
2.3簡諧振動幅域統(tǒng)計參數(shù)的測定
2.4用“正弦掃頻法"測量簡諧振動頻率;
2.5用“李薩育圖法" 測量簡諧振動頻率,;
2.6二自由度及多自由度系統(tǒng)的各階固有頻率和主振型測量實驗,;
2.7多自由度系統(tǒng)的強迫、衰減振動的幅頻特性,、固有頻率實驗實驗,;
2.8半功率帶寬法阻尼比測量實驗;
2.9衰減法阻尼比測量實驗,;
2.10附加質(zhì)量塊大小和分布對系統(tǒng)頻率的影響,;
2.11共振法測試有阻尼振動系統(tǒng)的固有頻率,;
2.12簡支梁和懸臂梁的固有頻率、主振型測量實驗,;
2.13簡支梁錘擊法結(jié)構(gòu)模態(tài)振型量實驗,;
2.14懸臂梁錘擊法結(jié)構(gòu)模態(tài)振型量實驗;
2.15圓盤模態(tài)測試,;
2.16單式吸振器吸振實驗,;
2.17復(fù)式吸振器吸振實驗;
2.18油阻尼實驗,;
2.19索力測試,;
2.20拍振實驗;
2.21主動隔振實驗,;
2.22被動隔振實驗,;
2.23二、三自由度鋼弦振型測量實驗,;
2.24振動譜分析,、數(shù)字濾波、信號處理和分析,;
3.配套儀器介紹:
3.1 振動綜合實驗臺,、配套儀器
型號:WS-ZHT2 | ||
配
置 | ·圓盤; | ·力錘+力傳感器,; |
·工具槽,; | ·加速度傳感器+磁座; | |
·調(diào)速器,; | ·鋼弦,、1Kg配重塊2個; | |
·油阻尼器,; | ·組合簡支梁和懸臂梁,; | |
·單式、復(fù)式吸振器,; | ·磁力配重塊可移動位置,; | |
·主動隔振器; | ·二,、三自由度鋼弦,; | |
·被動隔振器; | ·振動教學(xué)儀,; | |
·接觸式激振器,; | ·非接觸式激振器、儀表架,; | |
·電渦流傳感器,; | ||
數(shù)量 | 1套(標(biāo)準(zhǔn)配置) | |
功能 | 簡支梁和懸臂梁在激振器或錘擊作用下產(chǎn)生受迫振動和變形,,結(jié)合其它裝置通過測試系統(tǒng)可測出多項振動題目。 |
3.2 WS-5933振動綜合教學(xué)儀
WS-5933振動綜合教學(xué)儀已內(nèi)置2通道電荷放大器,、功率放大器,、程控掃頻信號源、8路數(shù)據(jù)采集,。供電電壓:100V~240V(AC),。
3.3 激振器及功率放大器。
3.3.1 接觸式激振器
指標(biāo):最大激振力10N,;最大振幅±1.5mm,;頻率范圍20Hz~1KHz;最大點電流0.5A,;質(zhì)量1Kg,;動圈直流電阻3Ω;
數(shù)量:1臺(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:激勵實驗臺主梁,,產(chǎn)生振動,,在軟件的控制下提供可控振動。
3.3.2 非接式觸激振器
指標(biāo):最大激振力2N,;頻率范圍10Hz~1KHz,;最大點電流0.3A;
數(shù)量:1臺(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:激勵實驗臺的鋼弦,,產(chǎn)生振動,,在軟件的控制下提供可控振動。
3.3.3 功率放大器
指標(biāo):輸出功率10W,;輸出電壓±10V;頻率范圍10Hz~10KHZ,;信噪比≥70dB,;失真≤1%;
數(shù)量:1臺(振動教學(xué)儀內(nèi)置)
功能:為激振器提供放大功率,。
3.4 電荷放大器
3.4.1輸入范圍:±106pC,;
3.4.2增 益:6檔;
3.4.3歸 一 化:0.1~999,;
3.4.4精度:
加速度: ≤±0.5%,;
速 度: ≤±0.5%;
位 移: ≤±2%,;
3.4.6頻率范圍:
加速度: 0.3Hz~50kHz,;
速 度: 1.0Hz~10kHz;
位 移: 1.0Hz~1kHz,;
3.4.6低通濾波器:
濾波方式:程控8階連續(xù)濾波,;
程控低通濾波頻率:1Hz~50kHz(任意設(shè)定),;
濾波器阻帶衰減:-80dB/Oct;
3.4.7 過載指示:輸入電壓超過9.8V時LED指示燈亮,;
3.4.8 0.96寸OLED顯示屏幕可以顯示設(shè)置參數(shù),;
3.4.9數(shù)量:2通道(振動教學(xué)儀內(nèi)置);
3.4.10功能:調(diào)理電荷加速度計和力錘信號,,輸出電壓信號供數(shù)據(jù)采集,;
3.5 電渦流傳感器
指標(biāo):頻率范圍:0~4K,靈敏度8 mv/μm,,量程1.5mm
數(shù)量:1只(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:測量索力
3.6 壓電加速度傳感器+磁座
指標(biāo):頻率范圍0.2~6K,,靈敏度20pC/ms-2,極*程10000m/s2
數(shù)量:1只(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:測量簡支梁和懸臂梁的加速度響應(yīng),,提供計算自振頻率,、振型的加速度響應(yīng)時程曲線。
3.7 力錘
指標(biāo):測量范圍5000N,;固有頻率50KHz,;靈敏度4pc/N;錘重0.2Kg,;尺寸200x70x16mm,;附加錘頭:橡膠、尼龍,、鋁,、鋼
數(shù)量:1個(標(biāo)準(zhǔn)配置)
功能:用錘擊法激振簡支梁和懸臂梁,用加速度計測量響應(yīng),,數(shù)據(jù)可用于錘擊法模態(tài)參數(shù)識別,。
3.8 USB數(shù)據(jù)采集儀
技 術(shù) 指 標(biāo) | 采樣頻率 | 200kHz |
分辨率 | 16Bits | |
A/D模入通道 | 8通道 | |
A/D模入范圍 | ±10V | |
程控放大 | 1、2,、4,、8、16倍 | |
接口 | 計算機USB接口 | |
數(shù)量 | 1臺(振動教學(xué)儀內(nèi)置) | |
功能 | 可進行加速度,、力傳感器的信號采集,。 |
3.9 Vib'EDU振動信號采集、處理和分析軟件(教學(xué)版)
該軟件根據(jù)選配的實驗裝置的不同可完成多項實驗內(nèi)容,,為振動教學(xué)提供了系統(tǒng)的測試內(nèi)容,。
軟件主要內(nèi)容:
序號 | 實驗方法 | 實驗內(nèi)容 |
1 |
錘擊法振動實驗 | 簡支梁自振頻率、模態(tài)振型測量實驗,; 懸臂梁自振頻率,、模態(tài)振型測量實驗; 圓盤自振頻率,、模態(tài)振型測量實驗,; |
2 |
阻尼,、彈模實驗 | 材料彈性模量測試實驗; 阻尼比(半功率帶寬法)實驗,; 阻尼比(半衰減法)實驗,; |
3 | 信號處理 | 信號處理和頻譜分析; 信號疊加,; |
4 | 轉(zhuǎn)子臺實驗 | 轉(zhuǎn)子臺教學(xué)實驗(機械類),; |
5 |
機械振動測試實驗 | 認(rèn)識機械振動; 簡諧振動系統(tǒng)振幅與頻率的測量 振動系統(tǒng)固有頻率測量(李薩育圖),; 簡支梁自振頻率測量(正弦掃頻法),; 懸臂梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 主動隔振實驗,; 被動隔振實驗,; 單式動力吸振實驗; 復(fù)式動力吸振實驗,; 油阻尼減振器實驗,; 索力測試; 拍振實驗,; 二,、三自由度鋼弦振動實驗; |
4. 系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)和配置清單:
序號 | 內(nèi)容 | 型號 | 數(shù)量 | ||||||||||||||||
1 | 振動綜合實驗臺配套器件
| WS-ZHT2 | 1套 | ||||||||||||||||
2 | 振動綜合教學(xué)儀 振動綜合教學(xué)儀已內(nèi)置2通道電荷放大器、功率放大器,、程控掃頻信號源,、8路數(shù)據(jù)采集。 | WS-5933 | 1臺 | ||||||||||||||||
2通道電荷放大器 技術(shù)指標(biāo): ①電荷最大輸入范圍:106pC ②輸入選擇:電荷 ③功能選擇及頻響: 加速度:0.3Hz~50kHz 速 度:1.0Hz~10kHz ,; 位 移:1.0Hz~1kHz ,; ⑤ 低通濾波: A: 濾波方式:程控八階濾波; B: 低通濾波頻率:1Hz~50kHz(任意設(shè)定) C: 濾波器阻帶衰減:-80dB/Oct,; ⑥ 電荷增益:6檔增益 | |||||||||||||||||||
功率放大器 指標(biāo):輸出功率20VA,;輸出電壓±10V;最大輸出電流300mA,;頻率范圍10~10KHz,;信噪比≥70dB;失真≤1%,; | |||||||||||||||||||
接觸式激振器 指標(biāo):最大激振力10N,;最大振幅±3mm;頻率范圍20~2KHz,;最大點電流0.5A,;質(zhì)量1Kg;動圈直流電阻3Ω,; | |||||||||||||||||||
非接觸式激振器 指標(biāo):最大激振力50g,;頻率范圍10~1KHz;最大點電流0.3A,;質(zhì)量0.2Kg,; | |||||||||||||||||||
程控掃頻信號源 指標(biāo):程控掃頻頻率范圍1~20KHz; 正弦波模擬信號輸出,; | |||||||||||||||||||
8路數(shù)據(jù)采集
| |||||||||||||||||||
3 | 壓電加速度傳感器 指標(biāo):頻率范圍0.2~6K,極*程10000m/s2,靈敏度系數(shù)20pC/ms2; 功能:測量簡支梁和懸臂梁的加速度響應(yīng),提供計算自振頻率,、振型的加速度響應(yīng)時程曲線,。 | BZ1107 | 1只 | ||||||||||||||||
4 | 電渦流傳感器 指標(biāo):頻率范圍:0~4K,靈敏度8 mv/μm,,量程1.5mm 功能:測量索力,。 | 85811-01+85745-00 | 1只 | ||||||||||||||||
5 | 力錘 指標(biāo):測量范圍5000N;固有頻率50KHz,;靈敏度4pc/N,;錘重0.2Kg;尺寸200x70x16mm,;附加錘頭:橡膠,、尼龍、鋁,、鋼 功能:用錘擊法激振簡支梁和懸臂梁,,用加速度計測量響應(yīng),數(shù)據(jù)可用于錘擊法模態(tài)參數(shù)識別,。 | WS-LC-5 | 1把 | ||||||||||||||||
6 | 振動教學(xué)軟件功能 (1)錘擊法振動實驗 簡支梁自振頻率,、模態(tài)振型測量實驗; 懸臂梁自振頻率,、模態(tài)振型測量實驗,; 圓盤自振頻率、模態(tài)振型測量實驗,; (2)阻尼,、彈模實驗 材料彈性模量測試實驗; 阻尼比(半功率帶寬法)實驗,; 阻尼比(半衰減法)實驗,; (3)信號處理 信號處理和頻譜分析; 信號疊加,; (4)轉(zhuǎn)子臺實驗 轉(zhuǎn)子臺教學(xué)實驗(機械類),; (5)機械振動測試實驗 認(rèn)識機械振動; 簡諧振動系統(tǒng)振幅與頻率的測量 振動系統(tǒng)固有頻率測量(李薩育圖),; 簡支梁自振頻率測量(正弦掃頻法),; 懸臂梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 主動隔振實驗,; 被動隔振實驗,; 單式動力吸振實驗; 復(fù)式動力吸振實驗,; 油阻尼減振器實驗; 拍振實驗; 二,、三自由度鋼弦振動實驗,; 索力測試; | Vib’EDU | 1套 | ||||||||||||||||
7 | 計算機(選配) |
5. WS-ZHT2臺架主要部件尺寸(mm)及重量(kg)
其中,,簡支梁,、懸臂梁組合梁尺寸(mm):長726′寬40′厚7,材料45#鋼,。臺架基座尺寸(mm):長750′寬255′厚35,,材料45#鋼。
實驗臺架總總量105kg(實驗臺架應(yīng)放置在堅固的實驗桌上,,不堅固的實驗桌會影響實驗頻率及實驗效果),。