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ye6251振動力學實驗系統實驗
指導書(參考)
江蘇聯能電子技術****
一、 軟體安裝
執行光碟中ye6251控制軟體目錄中的即可完成控制軟體的安裝。
用usb介面線連線計算機的usb口與調理器的usb口,開啟調理器電源,這時計算機會提示找到新裝置,並需要安裝驅動程式,這時請指定驅動程式的安裝路徑為上面安裝程式的目錄下的 aqu採集器驅動\win98(或win2k或winxp)
二、 軟體操作
1、 登入輸入
2、 試驗專案選擇
選擇當前的試驗專案，包括系統名稱、試驗專案名稱。下面以「簡支梁系統」,用「衝擊激勵法測量模態引數」以例說明具體使用過程。
選擇試驗專案後，系統會自動顯示本實驗的實驗嚮導，這樣實驗時可按照上面的實驗嚮導的步驟進行實驗。
3、 通道引數設定
當選擇乙個試驗專案時，系統已經給出乙個大致合理的通道設定，當然使用者也可進行部分修改。通道引數包括測點號設定，通道是否測量設定,工程單位設定,以及滿量程設定(也即通道增益選擇)，本試驗實際是用第5通道測力錘訊號，用第6通道測量加速度訊號.
「測點號」是描述測點位置的資訊。
一般試驗與通道號相對應，如通道號1，對應的測點號為1，通道號2對應的測點為2。
對於模態試驗時，一般將實驗物件劃分為若干個測點，如簡支梁劃分為10等份（兩端固定），共需測量9個測點，分別為測點1到測點9（自左向右），測量的方法一般為：如選擇測點3位置作為原點，將加速度感測器置於第3點，用力錘依次敲擊測點1到測點9，對應的力錘訊號命名為f1到f9,對應的加速度訊號命名為1到9,這樣f1(激勵)與1（響應）對應，f9(激勵)與9（響應）對應，共測量了9組傳遞函式.
「測量選擇」表示左邊的對應的通道是否測量。雙擊可以在測量與不測量之間切換。
「滿量程」表示當前通道所通道測量的滿度值。
對於位移通道有2檔增益,1倍、10倍,對應的位移滿量程為5000um、500um。
對於力通道有3檔增益,1倍、 10倍、100倍,對於的力的滿量程為5000n 、500n、50n。
對於加速度通道4檔增益,1倍、 10倍 、100倍、1000倍,對於的力的滿量程為5000m/s2 、500m/s2、 50m/s2、 5m/s2
注意：當訊號調理單元將力通道的增益設定為10倍時，請記住一定要在通道引數欄將該通道的滿度值設定為500n（第2檔），力通道的增益設定為100倍時，請記住一定要在通道引數欄將該通道的滿度值設定為50n（第3檔）.
4、 系統引數設定
取樣方式：包括"示波"、"隨機取樣"、"訊號觸發"和"連續記錄"和"模態試驗"五種方式。
取樣塊數：採集的資料長度，每塊長度為1024點。
觸發引數: 觸發通道監測的通道
觸發極性分為上公升沿、下降沿和絕對值觸發
觸發電平觸發的門檻值
觸發延遲該引數設定為負數，表示是從觸發點向前預保留的點數.
觸發次數多次觸發採集允許在乙個測試專案中連續多次捕捉瞬態訊號，在每次觸發條件滿足後，系統自動採集一段資料，隨後即進入等待觸發狀態，等待捕捉下乙個瞬態訊號；如此反覆，直到採集完指定的觸發次數或使用者強制終止採集。其取值範圍是正整數。
取樣批次: 取樣批次僅用於模態分析時使用的乙個引數，該引數用於測量通道個數少於模態分析的測點數，而需要進行分批多次測量的情況下，用來標誌每批資料。亦可在事後分析時使用。
其取值範圍是正整數。
5、 觀察檢視設定
選擇工具欄的「時間波形」可以建立時間波形檢視。
也可以設定其它型別的分析檢視,如fft分析、傳遞函式分析、統計分析等。
6、 資料採集
採集前一般先選擇「示波」,進行正式試驗前測量系統的除錯,如果顯示異常，可以通過改變調理器引數進行調節.
使用指定的方式採集所需要的資料.
7、 模態分析和振型動畫顯示（模態試驗時使用）
（1） 開啟試驗專案，選擇試驗資料所在的目錄。
（2） 調入某測點的時域波形，並對力錘訊號加力窗，對響應訊號加指數窗。
（3） 計算某點的傳遞函式，並將上面的窗函式的引數應用於所有的測點。
（4） 對於模態定階，可以選擇某點的傳函來定階，也可以將所有的傳函集總平均後定階。
（5） 收取模態的方式可以選擇「自動」和「手動」，選擇「自動」時，對於某一固定的結構，模態引數基本固定，這時系統自動選擇頻率區域，選擇「手動」時，可以手動選擇頻率區域。
（6） 計算模態引數選擇好頻率區域後，選擇「儲存模態結果」，系統會自動計算模態頻率，阻尼，和振型。
（7） 振型和動畫顯示
（8） 生成word報告可以自動當前試驗的試驗報告.
三、實驗指導書
1-1 自由振動法測量單自由度系統的引數
框圖:目的：測量系統自由振動的衰減曲線，並對曲線進行時域分析，確定其振動頻率、週期、固有頻率、衰減係數、相對阻尼係數等引數.
步驟：1、 在單自由度系統的側臂安裝乙個「測量平面」，用電渦流感測器對準該平面拾取振動訊號。
2、 在不加阻尼的情況下在不加阻尼的情況下，用手輕推質量塊，或用力錘輕敲質量塊，採集一段訊號進行分析。
3、 在加阻尼的情況下,用手輕推質量塊，或用力錘輕敲質量塊，採集一段訊號進行分析。
4、 根據圖形計算振動頻率、週期、固有頻率、衰減係數、相對阻尼係數等引數,計算週期時，為準確起見，可以多算幾個週期進行平均
1-2 用衝擊激勵法測量系統的頻率響應函式
框圖目的：用衝擊激勵法測量系統的頻率響應函式，並識別出其固有頻率和阻尼係數。
步驟：1、在單自由度系統的側臂安裝乙個「測量平面」，用電渦流感測器對準該平面拾取振動訊號。
2、將力錘訊號接入力測量儀,用力錘輕敲質量塊，採集一段訊號進行分析。
1-3 用穩態激擾法測量單自由度系統的頻率響應函式
框圖目的：用穩態激擾法測量系統強迫振動的幅頻、並確定其固有頻率和阻尼係數（半功率點法）。
步驟：1、用激振器對準單自由度系統的質量塊，對質量塊進行激振。激振頭裝上阻抗頭，阻抗頭中有一力感測器和一加速度感測器，分別接入力測量儀和加速度測量儀。
2、訊號源調節為正弦激勵，當調節訊號源頻率f時，如維持力的大小保持不變f=1n-1.5n（通道調節訊號源的幅度），記錄頻率f與加速度a的數值,填表入下面的**.
注意在諧振點附近時(約37hz),頻率的變化率應盡可能小,這樣可以找準諧振點和比較準確計算阻尼.
3、調節阻尼大小,重做上面試驗,觀察阻尼的變化.
1-4 用正弦掃頻法測量單自由度系統的頻率響應函式
框圖目的：用正弦掃頻法測量系統的頻率響應函式，並識別出其固有頻率和阻尼係數。
步驟：1、 用激振器對準單自由度系統的質量塊，對質量塊進行激振。激振頭裝上阻抗頭，阻抗頭中有一力感測器和一加速度感測器，分別接入力測量儀和加速度測量儀。
2、 將訊號源設定為掃頻訊號，頻率範圍可設定為10hz-60hz.掃頻速度應與取樣的長度配合,如掃頻速度較慢,應增加取樣長度,掃頻速度較快時,可以減小取樣長度.
1-5 動力吸振試驗
框圖目的：動力吸振器減振實驗。
步驟：1 將附加質量安裝於質量塊2（質量塊2固定），用手撥動附加質量，用電渦流感測器對著附加質量,測量附加質量組成系統的固的頻率，並調節附加質量塊杆的長度使其與質量塊1的固有頻率一致。
2 用激振器對質量塊1進行激振，調節訊號源的頻率，當調到質量塊1的固有頻率時，質量1的振動的振動幅度很大，可用電渦流感測器測量幅度的大小。
3 將附加質量塊固定於質量塊1，用激振器對質量塊1進行激振，調節訊號源的頻率，當調到質量塊1的固有頻率時，質量1的振動全部為附加質量吸收。用手可以感覺到這種變化，也可用電渦流感測器測量質量塊1在加附加質量後振動幅度的大小，比較新增附加質量前後質量1振幅的變化。
2-1測量兩自由度系統自由衰減曲線
框圖目的：分別測量兩質量m1 、m2 自由振動的衰減曲線，並對訊號進行頻域分析，確定出其1～2階固有頻率和阻尼係數。
步驟：1 用電渦流感測器測量質量塊1，加速度感測器測量質量2的自由衰減曲線，可以用訊號觸發的方式，用手輕推質量塊1，採集指定長的資料。
2 根據採集的資料,分析系統的1 - 2階固有頻率和阻尼係數。
. 2-2用衝擊激勵法測量兩自由度系統的頻率響應
框圖:目的: 用衝擊激勵法測量系統的頻率響應函式.
步驟: 以力通道為觸發通道，用力錘（選用橡膠頭）輕擊第2個質量塊，採集2k的資料進行分析。
2-3 用穩態激擾法測量兩自由度的頻率響應
框圖:目的:用穩態激擾法測量系統強迫振動的幅頻、並確定其1～2階固有頻率、阻尼係數(半功率點法)
步驟: 1、用激振器對準雙自由度系統的質量塊，對質量塊進行激振。激振頭裝上阻抗頭，阻抗頭中有一力感測器和一加速度感測器，分別接入力測量儀和加速度測量儀。
2、訊號源調節為正弦激勵，當調節訊號源頻率f時，如維持力的大小保持不變f=1n-1.5n（通道調節訊號源的幅度），記錄頻率f與加速度a的數值,填表入下面的**.
注意在諧振點附近時(一階26hz左右,二階35hz左右),頻率的變化率應盡可能小,這樣可以找準諧振點和比較準確計算阻尼.
3、調節阻尼大小,重做上面試驗,觀察阻尼的變化.
2-4用正弦掃頻法測量兩自由度的頻率響應
框圖:目的: 用正弦掃頻法測量系統的頻率響應函式。
步驟:1、 用激振器對準單自由度系統的質量塊，對質量塊進行激振。激振頭裝上阻抗頭，阻抗頭中有一力感測器和一加速度感測器，分別接入力測量儀和加速度測量儀。
2、 將訊號源設定為掃頻訊號，頻率範圍可設定為10hz-60hz.掃頻速度應與取樣的長度配合,如掃頻速度較慢,應增加取樣長度,掃頻速度較快時,可以減小取樣長度
3-1 用穩態激擾法測量簡支梁結構的幅頻響應曲線
框圖:目的: 用穩態激擾法測量結構的幅頻響應曲線、並用確定其1～4階固有頻率、相對阻尼係數（半功率點法）
步驟:1、用激振器對準簡支梁進行激振。激振頭裝上阻抗頭，阻抗頭中有一力感測器和一加速度感測器，分別接入力測量儀和加速度測量儀。
2、訊號源調節為正弦激勵，當調節訊號源頻率f時，如維持力的大小保持不變f=1n-1.5n（通道調節訊號源的幅度），記錄頻率f與加速度a的數值,填表入下面的**.
注意在諧振點附近時(在諧振點附近時，頻率的變化應盡量小（1hz左右）.諧振點頻率約為1階46hz，2階173hz，3階400hz，4階691hz),頻率的變化率應盡可能小,這樣可以找準諧振點和比較準確計算阻尼.
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