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振动综合实验教学系统实验内容

产品时间:2021-09-02

简要描述:

振动综合实验台配套器件

(1)圆盘;

(2)电涡流传感器;

(3)力锤+5KN力传感器;

(4)调速器;

(5)加速度传感器+磁座;

(6)油阻尼器;

(7)钢弦、1Kg配重块2个;

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WS-ZHT2振动综合实验教学系统(配套设备)

“振动综合实验教学系统"是专为高等院校的机械学科、土木结构学科和力学学科等开发的完整教学实验系统,结合高等院校的教学理论课程,用试验方法为学生提供整套实验设备,使学生能通过直观实验来加深学习理论,是教学的实验装置。

 

配置的数据采集仪、放大器、传感器和软件等还可用于科研工作。

 

1.“振动综合实验教学系统"构成:

1.1振动综合实验台;

1.2组合式简支梁和悬臂梁;

1.3圆盘结构体;

1.4接触式激振器及功率放大器;

1.5非接触式激振器及功率放大器;

1.6电荷加速度传感器;

1.7电涡流传感器;

1.8力锤;

1.9单式、复式减振器;

1.10主动、被动隔振器,调压器;

1.11二、三自由度钢弦,配重块;

1.12电荷、电压、滤波、积分四功能放大器;

1.13数据采集仪;

1.14结构振动综合教学仪;

1.15振动分析教学软件;

1.16计算机(自备);

2.实验内容:

2.1简谐振动振幅、频率测量实验;

2.2机械振动系统固有频率的测量;

2.3简谐振动幅域统计参数的测定

2.4用“正弦扫频法"测量简谐振动频率;

2.5用“李萨育图法" 测量简谐振动频率;

2.6二自由度及多自由度系统的各阶固有频率和主振型测量实验;

2.7多自由度系统的强迫、衰减振动的幅频特性、固有频率实验实验;

2.8半功率带宽法阻尼比测量实验;

2.9衰减法阻尼比测量实验;

2.10附加质量块大小和分布对系统频率的影响;

2.11共振法测试有阻尼振动系统的固有频率;

2.12简支梁和悬臂梁的固有频率、主振型测量实验;

2.13简支梁锤击法结构模态振型量实验;

2.14悬臂梁锤击法结构模态振型量实验;

2.15圆盘模态测试;

2.16单式吸振器吸振实验;

2.17复式吸振器吸振实验;

2.18油阻尼实验;

2.19索力测试;

2.20拍振实验;

2.21主动隔振实验;

2.22被动隔振实验;

2.23二、三自由度钢弦振型测量实验;

2.24振动谱分析、数字滤波、信号处理和分析;

3.配套仪器介绍:

3.1 振动综合实验台、配套仪器

型号:WS-ZHT2

 

 

 

·圆盘;

·力锤+力传感器;

·工具槽;

·加速度传感器+磁座;

·调速器;

·钢弦、1Kg配重块2个;

·油阻尼器;

·组合简支梁和悬臂梁;

·单式、复式吸振器;

·磁力配重块可移动位置;

·主动隔振器;

·二、三自由度钢弦;

·被动隔振器;

·振动教学仪;

·接触式激振器;

·非接触式激振器、仪表架;

·电涡流传感器;


数量

1套(标准配置)

功能

简支梁和悬臂梁在激振器或锤击作用下产生受迫振动和变形,结合其它装置通过测试系统可测出多项振动题目。


 

3.2 WS-5933振动综合教学仪

WS-5933振动综合教学仪已内置2通道电荷放大器、功率放大器、程控扫频信号源、8路数据采集。供电电压:100V~240V(AC)。

3.3 激振器及功率放大器。

3.3.1 接触式激振器

指标:最大激振力10N;最大振幅±1.5mm;频率范围20Hz~1KHz;最大点电流0.5A;质量1Kg;动圈直流电阻3Ω;

数量:1台(标准配置)

功能:激励实验台主梁,产生振动,在软件的控制下提供可控振动。

3.3.2 非接式触激振器

指标:最大激振力2N;频率范围10Hz~1KHz;最大点电流0.3A

数量:1台(标准配置)

功能:激励实验台的钢弦,产生振动,在软件的控制下提供可控振动。

3.3.3 功率放大器

指标:输出功率10W;输出电压±10V;频率范围10Hz~10KHZ;信噪比≥70dB;失真≤1%;

数量:1台(振动教学仪内置)

功能:为激振器提供放大功率。

3.4 电荷放大器

3.4.1输入范围:±106pC;

3.4.2增    益:6档;

3.4.3归 一 化:0.1~999;

3.4.4精度:

加速度: ≤±0.5%;  

  度: ≤±0.5%;  

  移: ≤±2%;

3.4.6频率范围:

加速度: 0.3Hz~50kHz;

  度: 1.0Hz~10kHz;

  移: 1.0Hz~1kHz;

3.4.6低通滤波器:

滤波方式:程控8阶连续滤波;

程控低通滤波频率:1Hz~50kHz(任意设定);

滤波器阻带衰减:-80dB/Oct;

3.4.7 过载指示:输入电压超过9.8V时LED指示灯亮;

3.4.8 0.96寸OLED显示屏幕可以显示设置参数;

3.4.9数量:2通道(振动教学仪内置);

3.4.10功能:调理电荷加速度计和力锤信号,输出电压信号供数据采集;

3.5 电涡流传感器

指标:频率范围:0~4K,灵敏度mv/μm,量程1.5mm

数量:1只(标准配置)

功能:测量索力

3.6 压电加速度传感器+磁座

指标:频率范围0.2~6K,灵敏度20pC/ms-2,极限量程10000m/s2

数量:1只(标准配置)

功能:测量简支梁和悬臂梁的加速度响应,提供计算自振频率、振型的加速度响应时程曲线。

3.7 力锤

指标:测量范围5000N;固有频率50KHz;灵敏度4pc/N;锤重0.2Kg;尺寸200x70x16mm;附加锤头:橡胶、尼龙、铝、钢

数量:1个(标准配置)

功能:用锤击法激振简支梁和悬臂梁,用加速度计测量响应,数据可用于锤击法模态参数识别。

3.8 USB数据采集仪 

 

 

采样频率

200kHz

分辨率

16Bits

A/D模入通道

8通道

A/D模入范围

±10V

程控放大

1、2、4、8、16倍

接口

计算机USB接口

数量

1(振动教学仪内置)

功能

可进行加速度、力传感器的信号采集。

3.9 Vib'EDU振动信号采集、处理和分析软件(教学版)

    该软件根据选配的实验装置的不同可完成多项实验内容,为振动教学提供了系统的测试内容。

   软件主要内容:

序号

实验方法

实验内容

1

 

锤击法振动实验

简支梁自振频率、模态振型测量实验;

悬臂梁自振频率、模态振型测量实验;

圆盘自振频率、模态振型测量实验;

2

 

阻尼、弹模实验

材料弹性模量测试实验;

阻尼比(半功率带宽法)实验;

阻尼比(半衰减法)实验;

3

信号处理

信号处理和频谱分析;

信号叠加;

4

转子台实验

转子台教学实验(机械类);

5

 

 

 

 

 

机械振动测试实验

认识机械振动;

简谐振动系统振幅与频率的测量

振动系统固有频率测量(李萨育图);

简支梁自振频率测量(正弦扫频法);

悬臂梁自振频率测量(正弦扫频法);

主动隔振实验;

被动隔振实验;

单式动力吸振实验;

复式动力吸振实验;

油阻尼减振器实验;

索力测试;

拍振实验;

二、三自由度钢弦振动实验;


 

4. 系统技术指标和配置清单:

序号

内容

型号

数量

1

振动综合实验台配套器件

(1)圆盘;

(2)电涡流传感器;

(3)力锤+5KN力传感器;

(4)调速器;

(5)加速度传感器+磁座;

(6)油阻尼器;

(7)钢弦、1Kg配重块2个;

(8)单式、复式吸振器;

(9)组合简支梁和悬臂梁;

(10)主动隔振器;

(11)磁力配重块可移动位置;

(12)被动隔振器;

(13)二、三自由度钢弦;

(14)接触式激振器;

(15)振动教学仪;

(16)非接触式激振器、仪表架;

 

WS-ZHT2

1套

2

振动综合教学仪

振动综合教学仪已内置2通道电荷放大器、功率放大器、程控扫频信号源、8路数据采集。

WS-5933

1台

2通道电荷放大器

技术指标:

①电荷最大输入范围:106pC

②输入选择:电荷

③功能选择及频响:

加速度:0.3Hz~50kHz      

速  度:1.0Hz~10kHz ;

位  移:1.0Hz~1kHz ;  

 低通滤波:

A: 滤波方式:程控八阶滤波;

B: 低通滤波频率:1Hz~50kHz(任意设定)

C: 滤波器阻带衰减:-80dB/Oct;

 电荷增益:6档增益

功率放大器

指标:输出功率20VA;输出电压±10V;最大输出电流300mA;频率范围10~10KHz;信噪比≥70dB;失真≤1%

接触式激振器

指标:最大激振力10N;最大振幅±3mm;频率范围20~2KHz;最大点电流0.5A;质量1Kg;动圈直流电阻3Ω


非接触式激振器

指标:最大激振力50g;频率范围10~1KHz;最大点电流0.3A;质量0.2Kg

程控扫频信号源

指标:程控扫频频率范围1~20KHz;

正弦波模拟信号输出;

8路数据采集

指标:

采样频率

:200K


分辨率

16 Bits


A/D模入通道

:8通道;


A/D模入范围

:±10V


   

1248、16;


接口

:计算机USB接口;

 

3

压电加速度传感器

指标:频率范围0.2~6K,极限量程10000m/s2,灵敏度系数20pC/ms2

功能:测量简支梁和悬臂梁的加速度响应,提供计算自振频率、振型的加速度响应时程曲线。

BZ1107

1只

4

电涡流传感器

指标:频率范围:0~4K,灵敏度8 mv/μm,量程1.5mm

功能:测量索力。

85811-01+85745-00

1只

5

力锤

指标:测量范围5000N固有频率50KHz灵敏度4pc/N锤重0.2Kg尺寸200x70x16mm附加锤头橡胶、尼龙、铝、钢

功能:用锤击法激振简支梁和悬臂梁,用加速度计测量响应,数据可用于锤击法模态参数识别。

WS-LC-5

1把

6

振动教学软件功能

(1)锤击法振动实验

     简支梁自振频率、模态振型测量实验;

     悬臂梁自振频率、模态振型测量实验;

     圆盘自振频率、模态振型测量实验;

(2)阻尼、弹模实验

     材料弹性模量测试实验;

     阻尼比(半功率带宽法)实验;

     阻尼比(半衰减法)实验;

(3)信号处理

     信号处理和频谱分析;

     信号叠加;

(4)转子台实验

     转子台教学实验(机械类);

(5)机械振动测试实验

     认识机械振动;

     简谐振动系统振幅与频率的测量

     振动系统固有频率测量(李萨育图);

     简支梁自振频率测量(正弦扫频法);

     悬臂梁自振频率测量(正弦扫频法);

     主动隔振实验;

     被动隔振实验;

     单式动力吸振实验;

     复式动力吸振实验;

     油阻尼减振器实验;

     拍振实验;

二、三自由度钢弦振动实验;

索力测试;

VibEDU

1套

7

计算机(选配)



5. WS-ZHT2台架主要部件尺寸(mm)及重量(kg)

 

其中,简支梁、悬臂梁组合梁尺寸(mm):长726407,材料45#钢。台架基座尺寸(mm):长75025535,材料45#钢。

实验台架总总量105kg(实验台架应放置在坚固的实验桌上,不坚固的实验桌会影响实验频率及实验效果)。

 

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