机械振动台的技术要求及其检定

一般常用的机械振动台,是利用不平衡重块旋转的离心力产生激振的。它是一种低频振动试验设备,具有结构简单,操作方便,易于维修,负荷大,造价低等优点,目前在环境试验和科研中得到广泛的应用。尤其是带有磁性敏感元件的航空仪表、电机电器产品,需要用机械振动台来完成抗振强度和抗振稳定性试验。测量其加速度波形非线性失真度为35％。 B.速度频谱分析(图5) 加速度经一次积分成速度后,只在个别频段有谐波分量。在150至5000Hz的谐波分量已经很少了。 测量其速度波形非线性失真度为7％ 这说明,加速度经一次积分成速度时,就变为很小的分量(因为V=α/2πf)。可见,用速度来考核机械振动台的质量是很不敏感的。 C.位移振幅频谱分析(图6) 速度经一次积分成位移振幅时,谐波分量就更小了。从图4(加速度)的频谱分析可见,对于失真度的测量,要包括直到5000Hz的频率范围是可能的,也是真实反应机械振动台振动质量的。 从图5(速度)的频谱分析可见,要想测量包括直到5000Hz的频率范围是无法作到的,测量结果也是不真实反应振动质量的。 如果用位移振幅来考核机械振动台的失真度,那就更没意义了。 所以,对于机械振动台选用加速度波形来考核失真度是有道理的。 4. 台面位移振幅不均匀度 机械振动台是以位移振幅作为参数指示     

电容式传感器

一、引言以冲击作用力特别是以炸药为动力的机床,其振动情况比较复杂,振动频率的频谱相当宽。就机床本身而言,其有效总质量m_0与刚度系数K决定它的固有频率,即:f_0=1/2π((K/m_0)~1/2)上述情况属于低频范围。而炸药爆炸,作用时间极短(微秒级),属于高频范围。其它     

角振动校准装置研究

为提升对惯性器件的动态性能评价能力,通过对被校传感器施加标准正弦角振动激励,精确测量角振动过程,实现了对角振动传感器的校准。基于不同频段的特点,将校准频段划分为低频和高频2部分,并提出空气轴承与无刷直流力矩电机相结合的低频角振动台方案,以及轻质空心杯精密空气轴承与框式电磁驱动结构相结合的高频角振动台方案;分别采用精密角度编码器和衍射光栅激光干涉仪实现对低频和高频角振动的测量,成功研制出频率范围为0.25~550Hz、角加速度范围为0.1~1 760rad/s2以及角速度波形失真小于2%的角振动绝对法校准装置。与德国国家物理技术研究院的角振动校准装置相比,该装置能够显著提升承载能力,可广泛用于惯性器件动态性能的测试与评价。     

卫星微振动检测技术

微振动是限制高精密测试技术发展的关键因素之一,本文以微振动在航空航天技术方向的测量研究为基础,对微振动背景、测量技术进行了详细的阐释,在传统光学测量分析的基础上,分析了利用高精度微机械加速度计测量的可行性,最后就微振动测量技术的发展方向做出了总结。     

高速风扇噪声的频谱分析中带宽的影响

叶片通过频率分量是风扇噪声的主要成分,但在对噪声测量信号进行频谱分析中发现选择不同带宽可导致显著不同的叶片通过频率分量谱值.讨论了使用不同带宽对相同风扇噪声记录进行的快速傅里叶变换(FFT)分析过程,由于FFT分析得到的频谱声压级是带宽内谱能量和,当由于转速波动引起的叶片通过频率波动范围超过分析带宽时带宽的变化将引起声压级的差异,本文提出了获得确定声压级频谱的方法.     

陀螺加速度计交叉二次项的线振动台测试方法

为了提高陀螺加速度计的标定精度,有必要对交叉二次项进行精确的标定。提出了一种陀螺加速度计交叉二次项在精密线振动台上的测试方法,通过分析陀螺加速度计的测试原理建立了包含交叉二次项的误差模型。利用分度头将陀螺加速度计翻滚到不同的位置,测量陀螺加速度计进动整周期的相关时间参数和输出数据。通过计算加速度计模型输出与平均角速率积分之间的关系,准确辨识出陀螺加速度计误差模型中的各误差项系数。该方法可以有效抑制陀螺加速度计的输出误差,提高标定的精度。最后通过仿真分析,验证了该方法可以准确辨识出陀螺加速度计的二次项、交叉二次项等高阶误差项系数,辨识精度达到了10~(-7),进一步提高了陀螺加速度计在线振动台上的标定精度。     

动态失速风洞实验数据处理中频谱分析与数字滤波

动态失速风洞实验是一种非定常实验，其测量所得数据属于随机数据范畴。由于强迫振动频率范围较大，要从中获得有效的实验结果，除了做豁达一截止频率的模拟滤波外，还必须对其进行数字滤波处理。数据的频谱分析结果表明只须对天平测量信号做数字滤波处理；滤波原则是仅需滤掉天平、支架、模型系统的固有振动频率分量，同时尽可能多地保留实验强迫振动的各阶谐振信号。     

高压悬浮静电加速度计地面测试隔振系统研究

静电加速度计是卫星重力测量、空间等效原理检验以及空间引力波探测的关键技术,在地面对其性能进行测试时,会受到地面振动噪声的限制。因此,设计地面振动隔离与抑制装置,对静电加速度计的地面测试与研究具有重要意义。文章对基于平动-倾斜补偿原理的隔振摆台开展了深入研究,搭建了一套基于平动-倾斜补偿原理的加速度计地面测试摆台,配合高压悬浮静电加速度计地面测试装置,实现了高压悬浮静电加速度计与摆台的联合地面测试,水平方向分辨率测试水平在0.2Hz附近达到了3×10^-9m/s²/Hz^1/2,噪声水平相较于直接在地面测试提高了两个数量级。     

机械滤波器的研制

以压电晶体为换能元件的加速度计具有体积小、重量轻等优点,被广泛地应用于振动测量中。但是,由于产品所处的振动条件为宽频带随机振动,且包含的谐波频率较宽(10—2000HZ)。这些谐波都会激发起加速度计的共振,从而使加速度计产生零点飘移,给测     

多元连杆多种冲击方式载荷及响应特性分析

为了获取并分析多元连杆的冲击力以及各传力路径上的应变响应特征,采用气炮、悬臂落锤、液压等3种冲击加载方法对发动机多元连杆进行冲击加载。对冲击力和冲击应变响应曲线进行了时间域和频率域的特征分析,获取了冲击力和应变响应的波形特征和频谱特征。通过与静载应变响应的对比获得动静响应系数,以及动静响应系数随波形宽度的变化规律。结果表明：在气炮、悬臂落锤、液压等3种冲击力的波形特征近似的情况下,在频谱上反映出各自不同的频率成分。在各传力路径上的冲击应变响应,除了响应幅值不同外,其余波形特征如峰值特征和频谱特性均较为一致。各应变之和作为连杆冲击力测试方法的表征参数,随波形中高频成分的增多,动静响应系数逐步增大。在进行多元连杆冲击载荷标定时,需要充分考虑所测试冲击力的载荷特征,选取合适的冲击载荷标定或者静载荷标定方法。     

压气机内部噪声特征与转子叶片声固耦合机理分析

航空发动机压气机转子叶片故障多由机械激励和气动激励造成,而高强声波对转子叶片的激振因素不容忽视。通过开展某型涡扇发动机压气机内部噪声测试试验,研究压气机转子叶片振动机理及其与噪声信号的对应关系。阐述了压气机内部旋转不稳定性非定常压力波作用机制,提出了基于刚性壁声波导管技术的导出式噪声测量方法,完成了某型涡扇发动机压气机内部噪声信号测试,对噪声信号进行了频谱分析和声传播特性分析。研究结果表明,某型涡扇发动机压气机内部噪声信号频谱呈现高峰值纯音分量1 402 Hz,并且该纯音分量与转子叶片通过频率呈现特定的频率组合关系。该纯音分量的噪声源在压气机内部沿发动机顺航向方向从后向前传播。利用旋转不稳定性理论,将声源频率在不同坐标系下进行转换,当噪声源周向模态数为13时,该纯音分量可调制出与高压一级转子叶片一阶振动频率相对应的激振频率。     

转静件碰摩状态下的叶片振动载荷和振动特性测试分析

研究转静件碰摩状态下叶片载荷测试方法,测试叶片在碰摩力的冲击与摩擦力作用下的振动特性,给出叶片和机匣受冲击力的时间载荷和频谱,证明叶片在各种碰摩力作用下不发生共振,只受弯矩作用等现象.为旋转机械转静件碰摩作用下叶片的强度分析提供依据.      

SHQ—16型标准加速度计已通过鉴定

作为振动传递标准使用的SHQ-16型标准加速度计。由六二五所于一九七六年研制成功后,经使用考验,证明性能稳定、可靠。为推广使用统一航空振动测量标准,在北京召开了"SHQ-16型标准加速度计鉴定会”。会议有国家和部分省市计量部门,以及七机部、三机部部分厂、所共23个单位27名代表参加。代表一致认为:SHQ-16型标准加速度计性能稳定,结构可靠,设计考虑细致,工艺要求严格,并有一套完整的工装、测试设备保证产品质量,其主要技术性能指标已达到国际水平。其技术性能指标为: 1.电荷灵敏度≥1.2×10~(-12)库仑/g 2.频率响应20～3000周/每秒±1％     

加速度计冲击特性的绝对校准方法

从描述测量系统的微分方程出发,用系统的输入输出数据辨识系统的离散传递函数,弥补在加速度计灵敏度校准中不能给出加速度计动态特性的缺陷,再应用系统的离散传递函数将加速度计输出信号恢复为一定的动态特性范围内“真实”的现场冲击加速度－时间历程。     

HB/Z28-80 简介

为使飞机振动环境测量结果满足一定的精度要求,编制了《飞机飞行环境振动测量中振动加速度计校准技术要求》指导性技术文件,经部批准,于1981年1月1日开始实施,编号为HB/Z28—80。现对几个问题简单介绍如下:1．校准内容和方法加速度计灵敏度是随着使用环境温度而变化的,当使用环境温度已知,并与校准时环境温度相差大时,则应根据灵敏度一温度变化曲线,对测量结果进行温度修正。灵敏度—温度曲线一般在加速度计出厂时已给出,如果没有给出,则应进行温度校准。考虑到温度校准比较麻烦,我们假定灵敏度—温度曲线形式不随时间变化,故不要求进行定期温度校准。     

HB Z 27-80简介

为保证各类飞机飞行振动环境测量技术的统一,编制了《飞机飞行环境振动测量一般技术要求》指导性技术文件,经部批准,于1981年1月1日开始实施,编号为HB/Z27—80。现对几个具体问题简单介绍如下:1.关子测量仪器的选择(1)低频响应 加速度计的低频响应与所连接的前置放大器的型式有关。使用电压前置放大器时,其频串下限是加速度计的输出阻抗和前置放大器的输入阻抗构成的RC时间常数的函数(等效线路如图1)。低频截止频率为:     

基于有限元法的风洞结构故障诊断

针对2.4m风洞第一扩散段在运行过程中出现的裂纹现象,应用振动测试技术和有限元分析方法,进行了不同工况条件下振动测量和脉动压力测量,获得了结构在气流脉动压力作用下的主要振动频率范围。通过与有限元分析结果验证对比,诊断出了第一扩散段产生裂纹的原因在于内壳体裂纹板与气流长期耦合振动,结构疲劳从而导致出现裂纹。最后在此基础上提出了合理的整改方案,对结构进行了动力学修改。结果表明：结合振动测试,基于有限元法对风洞结构进行故障诊断是一种行之有效的方法。     

MATLAB电力系统模块中频谱分析的实现

给出了利用电力系统模块(PSB)工具箱对仿真波形进行频谱分析的一种新方法.该方法以MATLAB提供的PSBFFT_SCOPE函数为基础,对其输入变量加以改造,克服了其不能应用于变步长算法模型频谱分析的缺陷,拓宽了在PSB工具箱中进行频谱分析的范围.实际仿真结果表明,该方法分析正确,使用简捷,在实际仿真过程中是切实可行的.     

激光测试技术在发动机振动诊断中的应用

本文主要介绍运用激光测试技术中的全息干涉法与激光干涉仪诊断发机动的振动。这种测试方法与一般传感器式或感应式的各种测振仪相比,有可直接测得物体表面的振型、振幅分布、相位分布等主要振动参数的特点,更有其测量系属不接触式,可避免附加质量对振动物体的影响,不受频率范围的限制,振幅测量范围很广,测量数值准确,精度高而且对物体表面无特殊要求。因此是测量振动的一种理想方法。也是工程诊断学中最有前途的一种诊断方法。     

航空发动机转子径向振动测试技术研究

建立了航空发动机转子径向振动模型,研制了一套专门用于航空发动机转子径向振动测量的测试系统。通过获取转子叶片叶尖间隙、叶片到达时间的信息,采用离散周期信号频谱分析方法,获得发动机压气机转子径向振动数据。结果表明,随着转速的升高,转子径向振动的幅值、频率及相位角度均增大。该结果对发动机的结构设计起指导作用,为转子径向振动主动抑制技术研究提供了基础数据。