INV303智能信号采集器
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东方振动和噪声技术研究所建所十七年来，在振动、冲击、噪声、数字信号处理（DSP）、CAT
及动态科学技术，包括试验技术、测试分析技术、模态分析与结构动力学修改技术、故障诊断技术、 自动控制和动平衡技术、地基基础与桩基检测技术、环境振动与微振测试技术以及信号处理设备、虚 拟仪器（VI）和试验设备、隔振降噪和阻尼技术、计算机与电子设备、软件等方面开展了大量的科学 研究、技术开发、技术咨询、教学培训、学术交流等工作，积累了丰富的振动测试和信号处理的工程 实践经验。
图 2 ZJY-601T 型振动教学实验台
6）阻尼器的特点：（1）采用螺纹调节，可以改变阻尼的大小；（2）有机玻璃的透明外壳，并标有刻 度，可以直观地看到内部活塞杆的位置；（3）改变油介质可以测试不同介质的粘度特性。
2、 ZJY-601A型振动教学实验仪
ZJ-601A 型振动教学试验仪由：双通多功能振动测试放大仪；扫频信 号发生器；功率放大器组成，如图 3 所示。
二、 组 成
ZJY-601型振动与控制教学试验系统主要由三部分组成。 1、ZJY-601T型振动教学实验台 2、ZJY-601A型振动教学试验放大仪及各种传感器 3、INV303/306系列智能信号采集处理分析仪和DASP大容量数据采集与信号处理分析软件
振动测量 信号发生 功率放大
D/A
液晶显示
图 1 ZJY-601 型振动与控制教学实验系统框图
DASP(达世普)数据大容量自动采集与信号处理系统(Data Acquisition and Signal Processing System) 是 INV303/306 型智能信号采集处理分析系统中的一个重要的大型软件包，是在北京东方振动和噪声技 术研究所所长应怀樵教授亲自设计和指导下积三十多年在振动测试、波形分析、频谱分析、模态分析、 信号处理分析等方面的理论研究和大量实践经验，不断创新的高科技成果；是根据实际需要，解决工程
4、 放大器电涡流档可以对接入电涡流位移传感器进行放大，非接触直接测量相对位移；
5、 每个通道所测振动幅值可通过液晶显示器分别定量显示振动值；
6、 可将振动信号转换成与之相对应的0~5VAC电压信号输出，供计算机、数据采集器使用。
7、 扫频信号发生器的输出频率设有手动档和自动档；
8、 在手动档时，可通过电位器在10~1000Hz范围内连续调节；
一、 概述
随着科学技术的迅速发展，机械的高速化和结构的轻型化，大量的工程振动问题不断地出现。如 在铁路桥梁、线路、机车车辆，以及汽车、飞机、船舶和各种机械设备、仪器制造、土木工程、爆破、 采矿、抗震、抗爆等部门，振动和结构的动态特性研究越来越受到重视。
振动工程是一门交叉技术学科，包括振动、冲击、噪声、波动和各种动态技术。它是在数学、物 理学的基础上结合近代计算技术，测量技术、控制论、信息论、系统论等新学科综合发展起来的，以 解决迅速发展且日益复杂的工程技术界提出的动力学问题。机械、航空航天、船舶、铁道、车辆、土 建、水力、化工、电力、地质勘探、海洋工程、生物医学工程等的发展都与振动工程这一学科紧密相 关。
Abstracts: ZJY-601 Vibration & Control Teaching Test System is a new teaching equipment. It is developed by China Orient Institute of noise & vibration and related doctor and professor of Tsinghua Mechanics Department. It’s composing principle accord with the general engineering test system request. It’s characters is Mechanics model reasonable, Signal, Power Amplifier, Test Amplifier etc. Complete Integrated, and applications abroad, operation easy. Can help you study vibration test , signal process and comprehension Mechanics conceptions. This article simply introduce ZJY-601 Vibration & Control Teaching Test System’s Developing and Exploitation. Keywords: Vibration, Teaching test system, Mechanics model, Force ways, Data Acquisition.
9、 在自动档时，可从10到1000Hz自动变换，扫频时间可由电位器控制，设有慢扫描档和快扫
描档，并由液晶显示器显示。
10、 在“信号波形监视”插座上，可观测到信号发生器的输出波形，并可通过“波形监视调节”电位
器调整其幅度，
11、 功率放大器可直接与JZ-1型激振器或非接触式激振器连接，对梁体进行激振，其输出幅度可
1、 ZJY-601T型振动教学实验台
该振动教学实验台包括：弹性体系统；激振系统；隔振系统；动力减振器；质量块；阻尼器等
部分如图 2 所示。 1）弹性体系统（力学结构）包括：（1）简支梁；（2）两端固支梁；（3）等截面悬臂梁；（4）等强度
梁（变截面）；（5）圆板；（6）用于组成单自由度、二自由度和三自由度系统模型的质量块和钢丝； （7）复合材料梁；（8）悬索；（9）自行扩展。
振动工程学已作为一门基础学科，在大学工科也成为一门必修课程。由于振动学是从力学和固体 力学中派生出来，概念多，数学推导复杂，结论抽象，要做好理论与实际相结合，培养学生解决实际 问题的能力，就必须开设振动教学实验课。ZJY-601型振动与控制教学试验系统可以通过实验更直观 地反映振动的基本概念，加深对振动特有现象的理解，让学生在实验中提高观察、动手操作以及数据 分析的能力。
ZJY-601型振动与控制教学试验系统是由东方振动和噪声技术研究所与清华大学力学系有关教授 和博士合作，研制开发成功的新型振动与控制教学仪器。本仪器力学模型合理，信号源、功率放大器、 测试放大器高度集成，操作方便，用途广泛，特别适合高等院校力学系、机械系、精密仪器系、电机 系、土木系及其它相关专业学生进行多种振动与控制实验和模态实验使用。是本科生、研究生课堂教 学的良师益友，也可用于信号处理、力学等相关学科的科学研究。
ZJY-601T 型振动与控制 教学实验台
图 4 ZJY-601A 型振动教学实验仪与 INV303 型卡式采集仪连接示意图
INV303 型东方科卡卡式采集仪和 ZJY-601型振动与控制教学试验系统配套时，把采集卡以及软件 加密卡安装在台式计算机或带有扩展箱的笔记本电脑的机箱内,采用 ISA 插槽，输入信号接口箱与卡上 的接口相连，ZJY-601A 型振动教学实验仪输出信号接到输入信号接口箱上，安装上 DASP 软件就可 成为一台高性能的智能信号采集处理分析仪。其安装示意图如图 4 所示。
ZJY-601型振动与控制教学试验系统的硬件和软件结合，参考实验指导书可以做四十几个振动方 面的实验，包括振动基本参数频率、振幅的测试；基本物理量位移、速度和加速度的测试；单自由度、 两自由度、多自由度模型的建立和测试；简支、悬臂、固支梁的模态振型分析；隔振、减振系统；以 及结合现代斜拉桥工程拉索的拉力测试，使振动教学更加活泼生动、形象。
ZJY-601型振动与控制教学试验系统的研制开发
应怀樵 武颖奎 刘文峰 于孟波 冯行生 沈松 （东方振动和噪声技术研究所 北京 100085）
摘要： ZJY-601型振动与控制教学试验系统是由东方振动和噪声技术研究所和清华大学力学系有关博 士、教授联合研制开发成功的新型振动教学仪器。其组成原理反映了一般工程测试系统的要求，具有 力学模型设计合理，信号源、功率放大器、测试放大器等高度集成的特点，用途广泛，操作方便。通 过对这套系统的应用可以学习振动方面的测试与信号处理，加强力学概念的理解。本文简明地介绍了 该振教仪的设计、开发和应用。 关键词：振动、教学实验系统、力学模型、激励方式、数据采集
连续调节
12、 在“功率波形监视”插座上，可观测到功率放大器的输出波形。
13、 恒流和恒压：在“手动”位置时，应首先将功率放大器的“输出选择”开关置于“恒压”位置；在
使用“自动”功能时，应首先将功率放大器的“输出选择”开关置于Байду номын сангаас恒流”位置，频率要调节改
变时置于“恒流”位置。 3、 INV303/306系列智能信号采集处理分析仪和DASP大容量数据采集与信号处理分析软件
便于携带。INV303/306 系列智能信号采集处理分析仪都可以与 ZJY-601 型振动教学试验系统配套使
用。
电涡流位移计 激振器
两通道 信号调理 (电荷,电压,
信号发生器(定频和
速度计
压电加速 度计
接功放输出 悬臂梁
电涡流)
扫频)与功率放大器
油阻尼器
INV303B 或 A 型卡式采集仪
ZJ-601A 型 振动与控制教学实验仪
1）INV303/306 系 列 智 能 信 号 采 集 处 理 分 析 仪
INV303/306 系列智能信号采集处理分析仪有两种类型：其一，INV303 型卡式系列，采用 ISA
总线传输，适用于台式机和工控机等有 ISA 总线插槽的计算机；其二，INV306 型便携式盒式系列，
采用并口传输，适用于笔记本计算机、台式机、工控机等具有并口的计算机。本系统体积小，重量轻，
Developing and Exploitation of ZJY-601 Vibration & Control Teaching Test System
YING Huai-qiao WU Ying-kui LIU Wen-feng YU Meng-po FENG Xingsheng SHEN Song (China Orient Institute of noise & vibration, Beijing 100085)
INV306 型盒式采集仪和 ZJY-601 型振动教学试验系统配套时，INV306 型盒式采集仪通过并口与 笔记本电脑（或台式计算机）并口相连，用连接线将 ZJY-601A 型振动教学实验仪输出口与采集仪的 输入口相接，安装上 DASP 软件就可成为一台高性能的智能信号采集处理分析仪。
2）DASP 大容量数据采集与信号处理分析软件
ZJ-601A型振动教学试验仪特点：
图 3 ZJY-601A 型振动教学实验仪
1、 可连接压电式加速度传感器、磁电式速度传感器或电涡流位移传感器，对被测物体的振动加
速度、速度和位移进行直接测量。
2、 放大器加速度档可进行一次积分和二次积分，振动参数变换成速度和位移；
3、 放大器速度档可进行一次微分和一次积分，振动参数变换成加速度和位移；
动静态测试中的波形和数据记录、波形分析、频谱分析、模态分析、故障诊断、结构灵敏度分析、结构 动力修改、应力应变频度分析等方面的实际问题而独创的一套大型软件包，其软件结构和软件工作的思 路既有国内外各种信号分析软件的特点和先进技术，同时包含了东方所创新的六十多项国际领先和国内 领先的特殊技术。
最新推出的 DASP2000 软件分为教学标准版和专业版，与 ZJY-601 型系统配套的是 DASP2000 标准版，界面友好，更适合学生学习。根据测试需要，可选取单通道、双通道和多通道进行测试和分 析。单通道可进行示波、采集、时域分析和频谱分析，自由切换波形图和频谱图，改变显示比例，设 定谱峰数实时显示谱峰值及各种分析结果；可随时改变采样频率、工程单位、标定值、数据点数、程 控倍数、分析方式、加窗函数、频谱类型和坐标形式，具有图形和数据的打印、存盘、复制及全自动 报告输出功能，全新的界面令人耳目一新。所有功能操作方便快捷。双通道可进行时域、自谱、互谱、 传函、奈奎斯特图、自相关、互相关、利萨如图分析等。
2）激振系统包括：（1）接触式激振器（正弦和正弦扫 描信号）；（2）非接触式激振动器（正弦和正弦扫描 信号）；（3）力锤；（4）激振偏心电机激振；（5）支 承环境激励。
3）隔振系统包括：（1）主动隔振器；（2）被动隔振器。
4）减振系统包括：（1）单式减振器；（2）复式减振器。
5）质量块包括：（1）1kg质量块；（2）0.5kg质量块； （3）6g质量块（固定在钢丝上）。
及动态科学技术，包括试验技术、测试分析技术、模态分析与结构动力学修改技术、故障诊断技术、 自动控制和动平衡技术、地基基础与桩基检测技术、环境振动与微振测试技术以及信号处理设备、虚 拟仪器（VI）和试验设备、隔振降噪和阻尼技术、计算机与电子设备、软件等方面开展了大量的科学 研究、技术开发、技术咨询、教学培训、学术交流等工作，积累了丰富的振动测试和信号处理的工程 实践经验。
图 2 ZJY-601T 型振动教学实验台
6）阻尼器的特点：（1）采用螺纹调节，可以改变阻尼的大小；（2）有机玻璃的透明外壳，并标有刻 度，可以直观地看到内部活塞杆的位置；（3）改变油介质可以测试不同介质的粘度特性。
2、 ZJY-601A型振动教学实验仪
ZJ-601A 型振动教学试验仪由：双通多功能振动测试放大仪；扫频信 号发生器；功率放大器组成，如图 3 所示。
二、 组 成
ZJY-601型振动与控制教学试验系统主要由三部分组成。 1、ZJY-601T型振动教学实验台 2、ZJY-601A型振动教学试验放大仪及各种传感器 3、INV303/306系列智能信号采集处理分析仪和DASP大容量数据采集与信号处理分析软件
振动测量 信号发生 功率放大
D/A
液晶显示
图 1 ZJY-601 型振动与控制教学实验系统框图
DASP(达世普)数据大容量自动采集与信号处理系统(Data Acquisition and Signal Processing System) 是 INV303/306 型智能信号采集处理分析系统中的一个重要的大型软件包，是在北京东方振动和噪声技 术研究所所长应怀樵教授亲自设计和指导下积三十多年在振动测试、波形分析、频谱分析、模态分析、 信号处理分析等方面的理论研究和大量实践经验，不断创新的高科技成果；是根据实际需要，解决工程
4、 放大器电涡流档可以对接入电涡流位移传感器进行放大，非接触直接测量相对位移；
5、 每个通道所测振动幅值可通过液晶显示器分别定量显示振动值；
6、 可将振动信号转换成与之相对应的0~5VAC电压信号输出，供计算机、数据采集器使用。
7、 扫频信号发生器的输出频率设有手动档和自动档；
8、 在手动档时，可通过电位器在10~1000Hz范围内连续调节；
一、 概述
随着科学技术的迅速发展，机械的高速化和结构的轻型化，大量的工程振动问题不断地出现。如 在铁路桥梁、线路、机车车辆，以及汽车、飞机、船舶和各种机械设备、仪器制造、土木工程、爆破、 采矿、抗震、抗爆等部门，振动和结构的动态特性研究越来越受到重视。
振动工程是一门交叉技术学科，包括振动、冲击、噪声、波动和各种动态技术。它是在数学、物 理学的基础上结合近代计算技术，测量技术、控制论、信息论、系统论等新学科综合发展起来的，以 解决迅速发展且日益复杂的工程技术界提出的动力学问题。机械、航空航天、船舶、铁道、车辆、土 建、水力、化工、电力、地质勘探、海洋工程、生物医学工程等的发展都与振动工程这一学科紧密相 关。
Abstracts: ZJY-601 Vibration & Control Teaching Test System is a new teaching equipment. It is developed by China Orient Institute of noise & vibration and related doctor and professor of Tsinghua Mechanics Department. It’s composing principle accord with the general engineering test system request. It’s characters is Mechanics model reasonable, Signal, Power Amplifier, Test Amplifier etc. Complete Integrated, and applications abroad, operation easy. Can help you study vibration test , signal process and comprehension Mechanics conceptions. This article simply introduce ZJY-601 Vibration & Control Teaching Test System’s Developing and Exploitation. Keywords: Vibration, Teaching test system, Mechanics model, Force ways, Data Acquisition.
9、 在自动档时，可从10到1000Hz自动变换，扫频时间可由电位器控制，设有慢扫描档和快扫
描档，并由液晶显示器显示。
10、 在“信号波形监视”插座上，可观测到信号发生器的输出波形，并可通过“波形监视调节”电位
器调整其幅度，
11、 功率放大器可直接与JZ-1型激振器或非接触式激振器连接，对梁体进行激振，其输出幅度可
1、 ZJY-601T型振动教学实验台
该振动教学实验台包括：弹性体系统；激振系统；隔振系统；动力减振器；质量块；阻尼器等
部分如图 2 所示。 1）弹性体系统（力学结构）包括：（1）简支梁；（2）两端固支梁；（3）等截面悬臂梁；（4）等强度
梁（变截面）；（5）圆板；（6）用于组成单自由度、二自由度和三自由度系统模型的质量块和钢丝； （7）复合材料梁；（8）悬索；（9）自行扩展。
振动工程学已作为一门基础学科，在大学工科也成为一门必修课程。由于振动学是从力学和固体 力学中派生出来，概念多，数学推导复杂，结论抽象，要做好理论与实际相结合，培养学生解决实际 问题的能力，就必须开设振动教学实验课。ZJY-601型振动与控制教学试验系统可以通过实验更直观 地反映振动的基本概念，加深对振动特有现象的理解，让学生在实验中提高观察、动手操作以及数据 分析的能力。
ZJY-601型振动与控制教学试验系统是由东方振动和噪声技术研究所与清华大学力学系有关教授 和博士合作，研制开发成功的新型振动与控制教学仪器。本仪器力学模型合理，信号源、功率放大器、 测试放大器高度集成，操作方便，用途广泛，特别适合高等院校力学系、机械系、精密仪器系、电机 系、土木系及其它相关专业学生进行多种振动与控制实验和模态实验使用。是本科生、研究生课堂教 学的良师益友，也可用于信号处理、力学等相关学科的科学研究。
ZJY-601T 型振动与控制 教学实验台
图 4 ZJY-601A 型振动教学实验仪与 INV303 型卡式采集仪连接示意图
INV303 型东方科卡卡式采集仪和 ZJY-601型振动与控制教学试验系统配套时，把采集卡以及软件 加密卡安装在台式计算机或带有扩展箱的笔记本电脑的机箱内,采用 ISA 插槽，输入信号接口箱与卡上 的接口相连，ZJY-601A 型振动教学实验仪输出信号接到输入信号接口箱上，安装上 DASP 软件就可 成为一台高性能的智能信号采集处理分析仪。其安装示意图如图 4 所示。
ZJY-601型振动与控制教学试验系统的硬件和软件结合，参考实验指导书可以做四十几个振动方 面的实验，包括振动基本参数频率、振幅的测试；基本物理量位移、速度和加速度的测试；单自由度、 两自由度、多自由度模型的建立和测试；简支、悬臂、固支梁的模态振型分析；隔振、减振系统；以 及结合现代斜拉桥工程拉索的拉力测试，使振动教学更加活泼生动、形象。
ZJY-601型振动与控制教学试验系统的研制开发
应怀樵 武颖奎 刘文峰 于孟波 冯行生 沈松 （东方振动和噪声技术研究所 北京 100085）
摘要： ZJY-601型振动与控制教学试验系统是由东方振动和噪声技术研究所和清华大学力学系有关博 士、教授联合研制开发成功的新型振动教学仪器。其组成原理反映了一般工程测试系统的要求，具有 力学模型设计合理，信号源、功率放大器、测试放大器等高度集成的特点，用途广泛，操作方便。通 过对这套系统的应用可以学习振动方面的测试与信号处理，加强力学概念的理解。本文简明地介绍了 该振教仪的设计、开发和应用。 关键词：振动、教学实验系统、力学模型、激励方式、数据采集
连续调节
12、 在“功率波形监视”插座上，可观测到功率放大器的输出波形。
13、 恒流和恒压：在“手动”位置时，应首先将功率放大器的“输出选择”开关置于“恒压”位置；在
使用“自动”功能时，应首先将功率放大器的“输出选择”开关置于Байду номын сангаас恒流”位置，频率要调节改
变时置于“恒流”位置。 3、 INV303/306系列智能信号采集处理分析仪和DASP大容量数据采集与信号处理分析软件
便于携带。INV303/306 系列智能信号采集处理分析仪都可以与 ZJY-601 型振动教学试验系统配套使
用。
电涡流位移计 激振器
两通道 信号调理 (电荷,电压,
信号发生器(定频和
速度计
压电加速 度计
接功放输出 悬臂梁
电涡流)
扫频)与功率放大器
油阻尼器
INV303B 或 A 型卡式采集仪
ZJ-601A 型 振动与控制教学实验仪
1）INV303/306 系 列 智 能 信 号 采 集 处 理 分 析 仪
INV303/306 系列智能信号采集处理分析仪有两种类型：其一，INV303 型卡式系列，采用 ISA
总线传输，适用于台式机和工控机等有 ISA 总线插槽的计算机；其二，INV306 型便携式盒式系列，
采用并口传输，适用于笔记本计算机、台式机、工控机等具有并口的计算机。本系统体积小，重量轻，
Developing and Exploitation of ZJY-601 Vibration & Control Teaching Test System
YING Huai-qiao WU Ying-kui LIU Wen-feng YU Meng-po FENG Xingsheng SHEN Song (China Orient Institute of noise & vibration, Beijing 100085)
INV306 型盒式采集仪和 ZJY-601 型振动教学试验系统配套时，INV306 型盒式采集仪通过并口与 笔记本电脑（或台式计算机）并口相连，用连接线将 ZJY-601A 型振动教学实验仪输出口与采集仪的 输入口相接，安装上 DASP 软件就可成为一台高性能的智能信号采集处理分析仪。
2）DASP 大容量数据采集与信号处理分析软件
ZJ-601A型振动教学试验仪特点：
图 3 ZJY-601A 型振动教学实验仪
1、 可连接压电式加速度传感器、磁电式速度传感器或电涡流位移传感器，对被测物体的振动加
速度、速度和位移进行直接测量。
2、 放大器加速度档可进行一次积分和二次积分，振动参数变换成速度和位移；
3、 放大器速度档可进行一次微分和一次积分，振动参数变换成加速度和位移；
动静态测试中的波形和数据记录、波形分析、频谱分析、模态分析、故障诊断、结构灵敏度分析、结构 动力修改、应力应变频度分析等方面的实际问题而独创的一套大型软件包，其软件结构和软件工作的思 路既有国内外各种信号分析软件的特点和先进技术，同时包含了东方所创新的六十多项国际领先和国内 领先的特殊技术。
最新推出的 DASP2000 软件分为教学标准版和专业版，与 ZJY-601 型系统配套的是 DASP2000 标准版，界面友好，更适合学生学习。根据测试需要，可选取单通道、双通道和多通道进行测试和分 析。单通道可进行示波、采集、时域分析和频谱分析，自由切换波形图和频谱图，改变显示比例，设 定谱峰数实时显示谱峰值及各种分析结果；可随时改变采样频率、工程单位、标定值、数据点数、程 控倍数、分析方式、加窗函数、频谱类型和坐标形式，具有图形和数据的打印、存盘、复制及全自动 报告输出功能，全新的界面令人耳目一新。所有功能操作方便快捷。双通道可进行时域、自谱、互谱、 传函、奈奎斯特图、自相关、互相关、利萨如图分析等。
2）激振系统包括：（1）接触式激振器（正弦和正弦扫 描信号）；（2）非接触式激振动器（正弦和正弦扫描 信号）；（3）力锤；（4）激振偏心电机激振；（5）支 承环境激励。
3）隔振系统包括：（1）主动隔振器；（2）被动隔振器。
4）减振系统包括：（1）单式减振器；（2）复式减振器。
5）质量块包括：（1）1kg质量块；（2）0.5kg质量块； （3）6g质量块（固定在钢丝上）。