转子试验台振动噪声测试综合实验

测试技术综合实验

——转子实验台振动和噪声测试综合实验

机自22班第3组

组长：王蒙

组员：万旭任勇

邢欢李聪明

转子实验台振动和噪声测试综合实验

转子实验台振动和噪声测试综合实验 (1)

转子实验台振动和噪声测试综合实验 (2)

一、实验简介 (2)

1. 1 实验目的 (3)

1.2 实验仪器与设备 (3)

1.3 实验要求 (3)

二实验方案 (4)

1、准备阶段： (4)

2、实验阶段： (4)

3、总结分析及报告准备阶段： (5)

4、注意事项： (5)

三、测试系统搭建 (6)

3.1测试系统框架图 (6)

3.2 传感器的位置选择与搭建 (6)

3. 3 传感器通道连接 (9)

四、信号采集与分析 (10)

4.1 信号采集 (10)

4.2通道的连接、选择与初始化 (10)

4.3 转子轴心轨迹的测量 (12)

4.4 不同转速下转子振动的时域分析 (13)

4.5 不同转速下转子振动的频域分析 (17)

4.6 不同转速下噪声的时域分析 (21)

4.7 不同转速下噪声的频域分析 (23)

4.8 转子振动与噪声相干分析 (26)

4.9动平衡实验 (27)

五、实验总结 (37)

5. 1 实验结论 (37)

5.2 实验心得 (38)

一、实验简介

1. 1 实验目的

针对机械转子实验台，能够较熟练地掌握机械动态信号如振动、噪声等的测试系统设计、测试系统搭建、数据采集及信号处理的方法和技术。

1.2 实验仪器与设备

1.3 实验要求

1.针对转子实验台对象，按照机械动态特性测试要求，完成机械振动和噪声的计

算机测试系统设计。

2.选用合适的振动和噪声测试传感器及其信号调理装置 :

3. 构建计算机测试系统，掌握振动和噪声信号分析软件使用方法 :

4. 自主完成转子实验台振动和噪声的测量、信号采集 :

5. 通过信号分析，得出转子实验台在不同转速下的振动和噪声的时域波形、

频谱

从转速 600rpm-1800rpm 每 200 转测一组转速、振动时域信号、振动频域信号、噪声时域和频域的信号数据);找出转速和振动及噪声的关系，并对转子实验台的动态特性进行分析评价。

6.对振动和噪声进行相干分析，并对结果进行合理解释。

二实验方案

根据实验要求和实际情况，我们将本次实验分为三个阶段：准备阶段，实验阶段，总结分析及报告准备阶段。

1、准备阶段：

1.1预习原理阶段：

大家先各自看书，需预习的内容有：

1．熟悉试验台，熟悉各个传感器的安装位置及功能，以及整个测试系统的线路连接。

2．基本掌握信号分析软件的使用。（不懂的地方先留着，等小组讨论或实验时请教实验指导老师）

3．掌握各传感器的标定方法，尝试进行信号采集及分析处理，为正式采集做准备。

1.2开会确立研究内容：

交流各自预习成果，确立研究内容为：

1.将噪声信号和振动信号进行相干分析，判断噪声是否由振动引起。（为验证性

实验，后面内容均基于假设成立，即两者相干）

2.同一转速下，动平衡前后，噪声与振动的关系。

3.动平衡前，不同转速时，噪声与振动的关系。

4.动平衡后，不同转速时，噪声与振动的关系。

2、实验阶段：

1.连接线路，对各个传感器进行灵敏度设定。连完后专门请两人负责校对。

2.由电涡流传感器采集得到轴心运动轨迹。

3.由速度和加速度传感器采集得到转子产生的震动时域图和频域图。

4.由声级计采集得到噪声信号。

5.将噪声信号和振动信号进行相干分析，判断噪声是否由振动引起。

6.在动平衡前，不同转速下重复测量。

7.在动平衡后再次测量，观察动平衡前后振动、噪声的变化。

3、总结分析及报告准备阶段：

利用实验得到的数据及图像，对噪声与振动的相干性进行一系列分析，得出结论。

4、注意事项：

1.由于之前没有实体接触设备及软件，可能会有操作失误或不熟练的情况，所以

在第一个半小时内，不开始记录数据先调试及熟悉设备。

2.实验设备由于不停使用，可能之前有损坏，要一一验证其准确性。

3.由于参数有噪声这一指标，但实验室人员众多，不可避免的有声音影响，所以

要尽量让噪声采集传感器放在与轴不接触且相近的位置。

4.有数据明显偏离拟得规律及轨迹是，要分析是否是粗大误差（如正好有人在实

验室大叫等），然后将其剔除，重新测量并记录。

5.实验方案并非一成不变，要根据现场实验效果及实验情况随机应变，调整实验

方案。

三、测试系统搭建

3.1测试系统框架图

3.2 传感器的位置选择与搭建

3.2.1转速传感器

本次试验转速传感器是采用光电传感器，光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成，具有精度高、反应快、非接触等优点，是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件。本次试验中光电传感器安装在基架上。

3.2.2位移传感器

位移传感器实质上是由电涡流传感器制成。根据电磁感应原理，通过检测磁场