机械实验之振动参数的测定
机械振动测量
dt
a dv 2 A sin(t )
dt
➢ 简谐振动的位移、速度、加速度的振动形式和振动频率 都是一样的，只是三者的相位和幅值不同。
➢ 由此可得，任何一个简谐振动都可以三者中的任意一个 量与时间关系来表征。
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二、振动的测试内容及测量方法
测试的内容包括两方面：
[1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
zm
( / n )2 xm [1 ( / n )2 ]2 (2 / n )2
传感器输出的辐值和相 位角均与ω/ωn和ζ有
关。
tan 1
2 ( / n ) 1 ( / n )2
惯性系统阻尼比； 惯性系统的固有角频率。 17
一、绝对式测振传感器原理
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三、振动测试系统的构成
➢ 被测对象在激振力的作用下产生受迫振动，测振传感器测出振动力学参量， 通过振动分析（时域中的相关技术，频域中的功率谱分析）以及计算机数 字处理技术，检测出有用的信息。
➢ 工程上，振动的测试主要讨论的是系统的传输特性，尤其是频率响应特性。 通过测试的数据，推估出系统的动态特性参数。
则顶杆不能满足跟随条件，与被测物体之间发生撞击。
因此，传感器使用范围与被测最大位移和频率有关。 28
三、测振传感器的选择
主要涉及：频率特性、量程范围和灵敏度。 (1) 不同类型的传感器测量范围不同，只有在恰当的频率测
量范围内．传感器才能正确反映被测物休的振动规律。
据前分析： ➢ 低频振动场合，加速度幅值不大，通常选择振动位移的
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一、绝对式测振传感器原理
3、测振动加速度
测振传感器的振动参数是加速度时，有：
A( )a
震动强度检测实验报告
震动强度检测实验报告实验目的：本实验旨在通过震动强度检测，研究不同震动强度对物体的影响，并探究震动在实际生活中的应用。
实验原理：震动强度是指震动产生的机械能传播的强度大小，可通过测量物体振动时的位移、速度或加速度来进行评估。
在本实验中，使用加速度传感器来测量物体振动时的加速度值。
实验装置与材料：- 加速度传感器- 数据采集仪- 物体样品- 电脑实验步骤：1. 将加速度传感器固定在物体表面，并连接到数据采集仪上。
2. 将物体置于固定平台上，并确保固定平台与地面接触良好，以减小外界干扰。
3. 打开数据采集仪的软件，并设置合适的采样频率和采样时间。
4. 启动数据采集，并对物体进行震动。
5. 震动结束后，停止数据采集，并将采集到的数据保存至电脑。
实验数据处理与分析：1. 将数据导入数据处理软件，生成加速度-时间（a-t）曲线。
2. 分析曲线的特征，包括峰值加速度、持续时间和周期等。
3. 绘制不同震动强度下的峰值加速度随时间的变化曲线，并进行比较和分析。
实验结果与讨论：根据实验数据处理与分析，得出以下结论：1. 震动强度与物体所受的加速度呈正相关关系，即震动强度越大，物体所受加速度越大。
2. 震动强度对物体的影响在一定范围内可视为线性关系。
3. 震动强度对物体的持续时间和周期也有一定影响，随着震动强度增大，物体所受的持续时间和周期也会增加。
实验应用：震动强度检测在许多领域中都有广泛的应用，例如：1. 工程领域中，可用于评估建筑物或桥梁的抗震能力，以保证其在地震中的安全性。
2. 汽车工业中，可用于评估汽车零部件的振动状况，以提高汽车的舒适性和可靠性。
3. 生物医学领域中，可用于评估人体器官在振动环境下的安全性，以指导手术和医疗设备的设计。
结论：通过本实验，成功地进行了震动强度检测，并分析了不同震动强度对物体的影响。
实验结果表明，震动强度对物体的加速度、持续时间和周期具有一定影响。
震动强度检测在工程、汽车和医疗等领域具有重要的应用前景。
机械结构振动测试
名词解释：1.分配系数：在一定温度下组分在两相之间分配达到平衡时的浓度比。
2.分配比：在一定温度、压力下，在两相间达到分配平衡时，组分在两相间的质量比。
3.分配过程：物质在固定相和流动相（气相）之间发生的吸附、脱附和溶解、挥发的过程。
4.死时间：不被固定相吸附或溶解的气体（如空气、甲烷）。
5.保留时间：被测组分从进样开始到柱后出现浓度最大值时所需的时间。
6.死体积：色谱柱在填充后柱管内固定相颗粒间所剩留的空间、色谱仪中管路和连接头间的空间以及检测器的空间的总和。
7.分离度：相邻的两组分色谱峰保留值之差与两个组分色谱峰峰底宽度总和之半的比值。
8.液相传质过程：试样组分从固定相的气液界面移动到液相内部，并发生质量交换，达到分配平衡，然后又返回气液界面的过程。
9.（色谱图)基线：当色谱柱后没有组分进入检测器时，在实验操作条件下，反映检测器系统噪声随时间变化的线。
10.相对保留值：某组分2的调整保留值与另一组分的调整保留值之比。
11.气相传质过程：试样组分从气相移动到固定相表面的过程，在这一过程中试样组分在两相间进行质量交换。
12.保留体积：从进样开始到柱后被测组分出现浓度最大值时所通过的载气体积。
13.容量因子：在一定温度压力下，在两相间达到分配平衡时，组分在两相中的质量比。
14.担体：一种化学惰性、多孔性的固体颗粒，它的作用是提供一个大的惰性面，用以承担固定液，使固定液以薄膜状态分布在其表面上。
15.检出限：也称敏感度，是指检测器恰能产生和噪声相鉴别的信号时，在单位体积和时间内需向检测器进入的物质质量。
16.梯度洗脱：流动相中含有两种（或更多）不同.极性的溶剂，在分离过程中按一定的程序连续改变流动相中溶剂的配比和极性，通过流动相中极性的变化来改变被分离组分的容量因子k和选择性因子，以提高分离效果。
17.电泳：在外加电场的影响下，带电的胶体粒子或离子在分散介质中做定向移动的现象。
18.共振吸收线：使原子从基态跃迁至第一激发态所产生的吸收谱线。
机械振动实验报告分析
实验三：简谐振动幅值测量一、 实验目的1、了解振动位移、速度、加速度之间的关系。
2、学会用压电传感器测量简谐振动位移、速度、加速度幅值二、实验仪器安装示意图三、 实验原理由简谐振动方程：)sin()(ϕω-=t A t f简谐振动信号基本参数包括：频率、幅值、和初始相位，幅值的测试主要有三个物理量，位移、速度和加速度，可采取相应的传感器来测量，也可通过积分和微分来测量，它们之间的关系如下：根据简谐振动方程，设振动位移、速度、加速度分别为x 、v 、a ，其幅值分别为X 、V 、A ：)sin(ϕω-=t X x)cos()cos(ϕωϕωω-=-==t V t X xv )sin()sin(2ϕωϕωω-=--==t A t X xa 式中：ω——振动角频率 ϕ——初相位 所以可以看出位移、速度和加速度幅值大小的关系是：X V A X V2ωωω===,。
振动信号的幅值可根据位移、速度、加速度的关系，用位移传感器或速度传感器、加速度传感器进行测量，还可采用具有微积分功能的放大器进行测量。
在进行振动测量时，传感器通过换能器把加速度、速度、位移信号转换成电信号，经过放大器放大，然后通过AD 卡进行模数转换成数字信号，采集到的数字信号为电压变化量，通过软件在计算机上显示出来，这时读取的数值为电压值，通过标定值进行换算，就可计算出振动量的大小。
DASP通过示波调整好仪器的状态（如传感器档位、放大器增益、是否积分以及程控放大倍数等）后，要在DASP 参数设置表中输入各通道的工程单位和标定值。
工程单位随传感器类型而定，或加速度单位，或速度单位，或位移单位等等。
传感器灵敏度为K CH （PC/U ）（PC/U 表示每个工程单位输出多少PC 的电荷，如是力，而且参数表中工程单位设为牛顿N ，则此处为PC/N ；如是加速度，而且参数表中工程单位设为m/s 2，则此处为PC/m/s 2）；INV1601B 型振动教学试验仪输出增益为K E ；积分增益为K J （INV1601 型振动教学试验仪的一次积分和二次积分K J =1）；INV1601B 型振动教学试验仪的输出增益：加速度：K E = 10(mV/PC)速度：K E = 1 位移：K E = 0.5则DASP 参数设置表中的标定值K 为：)/(U mV K K K K J E CH ⨯⨯=四、 实验步骤1、安装仪器把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁有一定的预压力（不要露出激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和INV1601B 型振动教学试验放大仪的功放输出接口。
振动试验的参数
振动试验的参数振动试验是一种常用的试验方法，用于评估产品或设备在真实工作环境下的振动性能。
通过对振动试验的参数进行分析和评估，可以帮助我们更好地了解产品或设备的可靠性、耐久性和安全性。
在进行振动试验时，需要确定以下几个重要的参数：1. 激振方式：激振方式指的是对被试产品或设备施加振动的方式。
常用的激振方式包括机械激振和电动激振。
机械激振是通过机械装置施加力或冲击来引起振动，而电动激振则是通过电机产生振动信号来引起振动。
选择合适的激振方式可以确保试验结果的准确性和可靠性。
2. 频率范围：频率范围是指振动试验中施加的振动信号的频率范围。
不同的产品或设备在工作时会遇到不同频率的振动，因此频率范围的选择要根据实际工作环境来确定。
一般情况下，频率范围应包括被试产品或设备在工作过程中可能遇到的最低和最高频率。
3. 激振级别：激振级别是指振动信号的幅值大小。
激振级别的选择与产品或设备的使用条件和要求密切相关。
过高的激振级别可能会对被试产品或设备造成损坏，而过低的激振级别则可能无法准确地反映出产品或设备在真实工作环境下的振动性能。
4. 振动方向：振动方向是指振动信号施加的方向。
在振动试验中，通常会选择垂直方向、水平方向或多轴方向来施加振动。
选择合适的振动方向可以使试验更加贴近实际工作环境，从而更准确地评估产品或设备的振动性能。
5. 试验时间：试验时间是指进行振动试验的持续时间。
试验时间的长短需要根据实际需要和试验目的来确定。
一般来说，试验时间应足够长，以确保能够充分评估产品或设备在振动环境下的可靠性和耐久性。
振动试验的参数选择是一个复杂的问题，需要考虑多个因素的影响。
在选择参数时，我们应该充分了解被试产品或设备的使用条件和要求，以及相关的国家标准和行业标准。
还需要根据试验目的和实验室设备的能力来确定参数。
振动试验的参数选择对于评估产品或设备的振动性能至关重要。
合理选择参数可以确保试验结果的准确性和可靠性，从而为产品或设备的设计和改进提供有价值的参考。
机械结构的振动测试与模态分析
机械结构的振动测试与模态分析机械结构的振动是指在运动或工作过程中，由于受到外界激励或内部失稳因素的影响而出现的周期性或非周期性的振动现象。
振动不仅会影响机械结构的正常运行，还可能导致结构疲劳、损坏，甚至产生严重事故。
因此，了解机械结构的振动特性，进行振动测试和模态分析，对于结构设计、改进和维护具有重要意义。
1. 振动测试振动测试是通过实验手段对机械结构的振动特性进行测量和分析的过程。
常见的振动测试手段包括加速度传感器、速度传感器、位移传感器等。
通过这些传感器，可以测量到结构在不同频率范围内的振动加速度、振动速度和振动位移等参数。
振动测试不仅可以定量地描述结构的振动特性，还可以研究振动的传播路径、频谱特性和共振现象等。
2. 模态分析模态分析是对机械结构的振动特性进行分析和研究的过程。
模态分析的目的是确定结构的振动模态，即结构的固有频率、振型和阻尼等参数。
通过模态分析，可以了解机械结构在不同频率下的振动特性，并确定结构中可能存在的共振点和振动节点。
同时，模态分析还可以帮助设计师优化结构的设计，减小结构的振动幅值，提高结构的工作效率和可靠性。
3. 应用案例以汽车底盘为例，进行振动测试和模态分析的应用。
在汽车行驶过程中，底盘承受着来自路面的冲击和车辆运动的振动。
通过振动测试，可以测量到底盘在不同行驶速度下的振动加速度和振动速度等参数。
通过模态分析，可以确定底盘的固有频率和振型，判断底盘是否在某些特定频率下容易出现共振现象。
根据振动测试和模态分析的结果，可以对底盘的结构进行优化，提高底盘的刚度和减小噪声，提高驾驶的舒适性和汽车的安全性能。
4. 振动测试与模态分析的意义振动测试与模态分析对于机械结构的设计、改进和维护具有重要意义。
通过振动测试，可以了解机械结构在不同工况下的振动特性，及时发现结构的振动异常和故障等。
通过模态分析，可以确定结构的固有频率和振型，为结构的优化设计提供依据。
同时，振动测试与模态分析还可以帮助工程师评估结构的可靠性和耐久性，减小结构的振动幅值，提高结构的工作效率和可靠性。
机械振动实验报告
机械振动实验报告一、实验目的本次机械振动实验旨在深入了解机械振动的基本特性和规律，通过实验测量和数据分析，掌握振动系统的频率、振幅、相位等重要参数的测量方法，探究振动系统在不同条件下的响应，为工程实际中的振动问题提供理论基础和实验依据。
二、实验原理机械振动是指物体在平衡位置附近做往复运动。
在本次实验中，我们主要研究简谐振动，其运动方程可以表示为：＄x ＝ A\sin(＼omega t ＋＼varphi)＄，其中$A$为振幅，＄＼omega$为角频率，＄t$为时间，＄＼varphi$为初相位。
对于一个弹簧振子系统，其振动周期$T$与振子的质量$m$和弹簧的劲度系数$k$有关，满足公式$T ＝ 2\pi\sqrt{＼frac{m}｛k}｝＄。
通过测量振动系统的位移随时间的变化，可以得到振动的频率、振幅和相位等参数。
三、实验设备1、振动实验台2、弹簧3、质量块4、位移传感器5、数据采集系统6、计算机四、实验步骤1、安装实验设备将弹簧一端固定在振动实验台上，另一端连接质量块。
将位移传感器安装在合适位置，使其能够准确测量质量块的位移。
2、测量弹簧的劲度系数使用砝码和天平，对弹簧施加不同的力，测量弹簧的伸长量，通过胡克定律$F ＝ kx$计算弹簧的劲度系数$k$。
3、调整实验系统确保质量块在振动过程中运动平稳，无卡顿和摩擦。
4、进行实验测量启动振动实验台，使质量块做简谐振动。
通过数据采集系统采集位移随时间的变化数据。
5、改变实验条件分别改变质量块的质量和弹簧的劲度系数，重复实验步骤 4，测量不同条件下的振动参数。
6、数据处理与分析将采集到的数据导入计算机，使用相关软件进行处理和分析，得到振动的频率、振幅和相位等参数。
五、实验数据与分析1、原始数据记录以下是在不同实验条件下测量得到的质量块位移随时间的变化数据：｜实验条件|质量（kg）｜弹簧劲度系数（N/m）｜时间（s）｜位移（m）｜｜｜｜｜｜｜｜实验 1|1|100|01|001|｜实验 1|1|100|02|002|｜｜｜｜｜｜2、数据处理通过对原始数据进行拟合和分析，得到振动的频率、振幅和相位等参数。
机械结构振动参数测试实验
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2 从相频曲线估计固有频率和阻尼比
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从单自由度受迫振动的相频表达式：
，
和相频曲线中可以看出，不管阻尼大小如何，当激振频率和固有 频率相同时，位移的相位角滞后总是，因此通过所测得的相频曲 线可以直接确定系统的固有频率。 确定系统的阻尼比：
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5
五、操作步骤
1按正弦激振的要求接好实验系统的线路。 注：通道A作为激励信号 通道B作为响应信号 2.打开计算机。 3.单击桌面上的“信号数据采集与分析”(实验版)。 4.进入实验窗口。 5.单击菜单中的“频响测试”。选择“正弦激振”。 6.单击菜单中的“设置”按钮。 进行采样设置： 输入信号通道A选择‘参考信号’，通道B选择‘加速度’. 电荷放大器灵敏度：通道B设置为20.8mv/g 单击“确定”按钮。 7.然后分别单击“幅频特性”和“相频特性”的左上角的“坐标设置”按钮。 在对话框中设置坐标轴范围为“自动设置”，然后单击“确定”。 8.打开功率放大器和电荷放大器的电源开关,使电荷放大器灵敏度显示20.8， 2010-9-4 6 然后调节功率放大器的“增益调节旋钮”,使悬臂梁有轻微振动。
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4 用坐标纸绘出:：幅频曲线和相频曲线。 用坐标纸绘出:
5用幅频曲线和相频曲线确定系统的ωn和ζ。与 用理论公式计算结果相比较,分析误差产生的 原因
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七 思考题
1 振动的激励方式通常分为几类？ 2 瞬态激振的特点？
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3 .按理论公式计算:梁的固有频率 .按理论公式计算:
式中 E——梁的弹性模量 Io——梁横截面惯性矩 L——悬臂梁长度 S——梁的横截面积 A——振型常数 ρ——-梁材料单位体积质量
机械振动实验报告
机械振动实验报告1. 实验目的本实验旨在通过对机械振动的实验研究，掌握机械振动的基本原理和特性，深入了解振动系统的参数对振动现象的影响。
2. 实验原理（1）简谐振动：当物体在受到外力作用下，沿着某一方向做来回运动时，称为简谐振动。
其数学表达式为x(t) = A*sin(ωt + φ)，其中A 为振幅，ω为角频率，φ为初相位。
（2）受迫振动：在外力的作用下振动的振幅不断受到调节，导致振幅和相位角与外力作用间存在一定的关联关系。
（3）自由振动：在无外力作用下，振动系统的振幅呈指数幅度减小的振动现象。
3. 实验内容（1）测量弹簧振子的简谐振动周期并绘制振幅-周期曲线。
（2）通过改变绳长和质量对受迫振动的谐振频率进行测量。
（3）观察受外力激励时的自由振动现象。
4. 实验数据与结果（1）弹簧振子简谐振动周期测量结果如下：振幅（cm）周期（s）0.5 0.81.0 1.21.5 1.62.0 1.9（2）受迫振动的谐振频率测量结果如下：绳长（m）质量（kg）谐振频率（Hz）0.5 0.1 2.50.6 0.2 2.00.7 0.3 1.80.8 0.4 1.5（3）外力激励下的自由振动现象结果呈现出振幅逐渐减小的趋势。
5. 实验分析通过实验数据处理和结果分析，可以得出以下结论：（1）弹簧振子的振动周期与振幅呈线性关系，在一定范围内，振幅增大，周期相应增多。
（2）受迫振动的谐振频率随绳长和质量的增加而减小，表明振动系统的参数对谐振频率有一定的影响。
（3）外力激励下的自由振动现象符合指数幅度减小的规律，振幅随时间的增长呈现递减趋势。
6. 实验总结本实验通过测量和观察机械振动的不同现象，探究了振动系统的基本原理和特性。
实验结果表明振动系统的参数对振动现象产生了明显的影响，为进一步深入研究振动学提供了基础。
通过本次实验，我对机械振动的原理和特性有了更深入的了解，对实验数据处理和分析方法也有了更加熟练的掌握。
希望通过不断的实验学习，能够进一步提升自己对振动学理论的理解水平，为未来的科研工作打下坚实基础。
机械振动系统固有频率的测定
实验方法
¾ 在共振点用测振分析仪测量振动的位移B、速度 V、加速度A，填写 在实验记录表格内。
¾ 用公式计算激振力的频率f，取二值的平均值。此 频率为系统固有频率
¾改变质量块的质量，重复1—5的实验步骤。小组每个 成员测一个不同系统（即不同质量块质量的系统）的固 有频率。
实验结果分析
实验数据
质量块质量 （Kg） 0
实验二
机械振动系统固有频率的测定
实验目的 测量系统的固有频率
实验要求 ¾了解机械振动系统共振时的特点 ¾Байду номын сангаас会用“共振法”测量机械振动系统的固有频率
实验装置与仪器框图
传感器
激振器
质量块
简支梁
功率放大器 信号发生器 测振分析仪
实验原理
本实验目的是测定简支连续梁和在中点集中质量组成的系统的 一阶固有频率。测定方法是：从零开始调动激振力的频率，逐 渐增大，寻找使梁中点振幅达到最大的激振频率，应用下式测 定该激振频率。此频率为系统的一阶固有频率。
1
2
共振频 率(Hz)
位移 X(um)
速度 V(cm/s)
加速度 A(cm/s2)
实验报告要求
实验报告格式要求：
一、实验目的 二、实验设备 三、实验原理 四、测量方法 五、实验测量原始数据 六、实验结果和分析讨论 七、结论 实验是由几个人一组完成的，但实验报告必须每人 写一份。在实验报告封面写明小组成员和报告人。
¾将功率放大器的增益调节减小，信号发生器的频率 调节放在一个固定位置（20至100Hz之间）。开启电 源开关，对系统施加固定频率的正弦激振力，使系统 产生振动，调整功率放大器的增益调节可改变振幅大 小。
¾调节信号发生器的频率调节，从零开始逐渐增加激振 频率，寻找梁中点共振的频率。注意在共振时调节功 率放大器的增益调节，不要使系统过载。
振动监测参数及标准
机械设备振动监测参数及标准一、振动诊断标准的制定依据1、振动诊断标准的参数类型通常，我们用来描述振动的参数有三个：位移、速度、加速度。
一般情况下，低频振动采用位移，中频振动采用速度，高频振动采用加速度。
诊断参数在选择时主要应根据检测目的而选择。
如需要关注的是设备零部件的位置精度或变形引起的破坏时、应选择振动位移的峰值，因为峰值反映的是位置变化的极限值；如需关注的是惯性力造成的影响时，则应选择加速度，因为加速度与惯性力成正比；如关注的是零件的疲劳破坏则应选择振动速度的均方根值，因为疲劳寿命主要取决于零件的变形能量与载荷的循环速度，振动速度的均方根值正好是它们的反映。
2、振动诊断标准的理论依据各种旋转机械的振动源主要来自设计制造、安装调试、运行维修中的一些缺陷和环境影响。
振动的存在必然引起结构损伤及材料疲劳。
这种损伤多属于动力学的振动疲劳。
它在相当短的时间产生，并迅速发展扩大，因此，我们应十分重视振动引起的疲劳破坏。
美国的齿轮制造协会（AGMA）曾对滚动轴承提出了一条机械发生振动时的预防损伤曲线，如下图所示。
图中可见，在低频区（10Hz 以下），是以位移作为振动标准，中频（10~1000Hz ）是以速度作为振动标准，而在高频区（1KHz 以上）则以加速度作为振动标准。
理论证明，振动部件的疲劳与振动速度成正比，而振动所产生的能量与振动的平方成正比。
由于能量传递的结果造成了磨损好其他缺陷，因此，在振动诊断判定标准中，是以速度为准比较适宜。
而对于低频振动，，主要应考虑由于位移造成的破坏，其实质是疲劳强度的破坏，而非能量性的破坏。
但对于1KHz 以上的高频振动，则主要考虑冲击脉冲以及原件共振的影响。
3、振动诊断标准的分类根据标准制定方法的不同，振动诊断标准通常分为三类。
1）绝对判断标准它是根据对某类设备长期使用、观察、维修与测试后的经验总结，并在规定了正确的方法后制定的，在使用时必须掌握标准的适用范围和测定方法。
机械振动实验报告
机械振动实验报告机械振动实验报告引言：机械振动是物体围绕平衡位置做周期性的往复运动。
振动现象广泛存在于自然界和人类生活中，对于了解物体的动态特性和掌握工程实践中的振动控制具有重要意义。
本实验旨在通过对机械振动的实验研究，探究振动的基本特性和影响因素。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解机械振动的基本概念和特性；2. 掌握振动系统的参数测量和分析方法；3. 研究振动系统的自由振动和受迫振动。
二、实验装置和原理本实验使用了一台简单的机械振动装置，该装置由弹簧、质量块和振动台组成。
通过改变质量块的位置和振动台的振幅，可以调节振动系统的参数。
实验原理基于振动的力学模型，包括弹簧的胡克定律、质量块的运动方程和振动台的驱动力。
三、实验步骤和结果1. 自由振动实验首先，将质量块固定在振动台上，并将振动台拉到一侧，使其产生初位移。
然后，释放振动台，观察振动的周期、频率和振幅。
通过实验测量和计算，得到自由振动的周期和频率随振幅的变化关系。
2. 受迫振动实验在受迫振动实验中，我们通过改变振动台的驱动频率来激励振动系统。
首先，将振动台连接到一个电动机，调节电动机的转速，改变驱动频率。
然后，测量振动台的振幅和相位差，以及电动机的转速和驱动频率之间的关系。
3. 参数测量和分析在实验过程中，我们还测量了弹簧的劲度系数、质量块的质量和振动台的质量。
通过这些参数的测量和分析，我们可以计算出振动系统的固有频率、阻尼比和共振频率。
四、实验结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 自由振动的周期和频率与振幅呈正相关关系，即振幅越大，周期和频率越大。
2. 受迫振动的振幅和相位差与驱动频率之间存在一定的关系，即在共振频率附近，振幅最大，相位差为零。
3. 振动系统的固有频率、阻尼比和共振频率与系统参数有关，可以通过参数测量和分析得到。
五、实验结论通过本次机械振动实验，我们深入了解了振动的基本概念和特性。
实验结果表明，振动的周期、频率、振幅和相位差与系统参数和外界驱动力密切相关。
机械实验之振动参数的测定
机械实验之振动参数的测定引言振动是机械工程中一个非常重要的概念。
在机械系统中，振动会导致性能下降、损坏甚至故障。
因此，准确测定振动参数对于机械系统的设计和维护至关重要。
本文将介绍机械实验中测定振动参数的方法和步骤，并使用Markdown 文本格式进行说明。
振动参数的定义在进行振动参数测定之前，我们首先要了解振动参数的定义。
常见的振动参数有以下几种：1.振幅：振动的最大偏离量，常用单位为米（m）或毫米（mm）。
2.频率：振动的周期数每秒所发生的次数，常用单位为赫兹（Hz）。
3.相位：描述振动在某一时刻与参考点之间的位置关系，常用角度来表示。
4.加速度：物体在单位时间内的速度变化率，常用单位为米每平方秒（m/s²）。
实验步骤以下是测定振动参数的一般步骤：1.准备实验装置和仪器：选择一个适当的实验装置，例如一个振动台或一个振动传感器。
同时需要准备振动参数测量仪器，例如振动测试仪或加速度计。
2.安装振动传感器：将振动传感器安装在待测物体或系统上。
确保传感器位置稳定且能够准确地测量振动参数。
3.启动振动系统：通过适当的激励方式，启动振动系统。
可以使用电机、震动器或其他适当的装置来激励振动。
4.测量振动参数：使用振动参数测量仪器，对振动进行测量。
可以测量振幅、频率、相位和加速度等参数。
5.记录和分析结果：将测量得到的数据记录下来，并进行分析。
可以使用图表等方法来直观地展示振动参数的变化。
实验注意事项在进行振动参数的测定过程中，需要注意以下几点：1.实验装置和仪器的选择应当与待测物体或系统的特性相匹配。
2.安装振动传感器时，应当确保传感器的位置稳定。
同时还要注意传感器与待测物体或系统之间的连接方式。
3.激励振动系统时，要注意激励幅值的选择，不能过大或过小。
4.测量振动参数时，要遵循正确的测量方法和标准。
确保测量结果的准确性和可靠性。
5.在记录和分析结果时，要注意对数据进行合理的处理，避免错误的解读和分析。
国标振动测试的介绍
国标振动测试的介绍国标振动测试的介绍1. 引言国标振动测试是一种用于评估机械设备振动性能和可靠性的标准测试方法。
它通过测量和分析设备的振动指标，帮助我们了解设备的健康状况和工作效能，为设备维护和改进提供依据。
本文将介绍国标振动测试的基本原理、测试方法和应用场景，并分享我的观点和理解。
2. 国标振动测试的原理国标振动测试依据振动的传播和共振原理，采用传感器测量设备的振动信号，并通过振动参数的分析和评估来判断设备的运行状态。
在振动测试中，常用的振动参数包括加速度、速度和位移，它们可以反映出设备的振动特性、振幅大小和频率分布等信息。
3. 国标振动测试的方法国标振动测试通常分为现场测试和实验室测试两种方法。
3.1 现场测试现场测试是在设备正常运行状态下进行的振动测试。
测试人员将振动传感器安装在设备的关键部位，通过测量设备在不同工况下的振动信号来评估设备的性能。
现场测试通常包括长期监测、定期巡检和故障排除等环节，可以帮助我们及时发现和解决设备振动问题，保证设备的正常运行。
3.2 实验室测试实验室测试是在控制条件下进行的振动测试。
测试人员通过专门的振动测试设备对设备进行模拟振动，然后测量设备的响应信号。
实验室测试可以更加灵活地控制振动参数，深入研究设备在不同振动条件下的特性和性能，为设备设计和改进提供依据。
4. 国标振动测试的应用国标振动测试在各个领域都有广泛的应用。
4.1 机械制造领域在机械制造领域，国标振动测试可以帮助评估设备的可靠性和工作效率，提前发现和解决设备振动问题，提高设备的性能和寿命。
它也可以用于新产品开发和改进，通过振动测试分析，优化设计并减少产品的振动和噪声。
4.2 能源领域在能源领域，国标振动测试可用于评估发电设备、风力发电机等设备的振动性能，并判断其运行状态和故障风险。
通过及时监测和分析设备的振动信号，可以及早发现设备的故障和破损，减少停机时间和维4.3 建筑工程领域在建筑工程领域，国标振动测试用于评估建筑物和结构的振动性能和稳定性。
振动频率测量实验的步骤与注意事项
振动频率测量实验的步骤与注意事项振动频率测量实验是物理学和工程学中常见的实验之一。
通过测量物体的振动频率，可以了解物体的固有特性，如弹性常数和质量等。
本文将介绍振动频率测量实验的步骤和注意事项。
一、实验步骤1. 准备实验装置：首先需要准备一个振动实验装置，这可以是一个简单的弹簧振子或复杂的机械振动系统。
确保实验装置的结构牢固，运动灵活，不会出现过大的能量损失。
2. 安装测量仪器：将合适的测量仪器安装在振动装置上。
常用的测量仪器有光电门、激光测量仪、加速度计等。
根据实验需求，选择合适的仪器进行安装和调试。
3. 调整实验参数：根据实验装置的特点和要求，调整实验参数。
例如，调整弹簧振子的弹性系数和质量，或者调整机械振动系统的初始位置和频率等。
确保实验参数能够满足实验目的，而不会对测量结果产生太大的误差。
4. 开始实验测量：启动振动装置，观察和记录振动过程。
使用合适的测量仪器，进行振动频率的测量。
根据实验要求，可以测量不同频率下的振动情况，或者测量不同参数下的振动频率等。
5. 数据处理和分析：将实验得到的数据进行处理和分析，得出振动频率的测量结果。
可以使用统计方法，如均值和标准差等，对数据进行分析，以提高测量的准确性和可靠性。
二、注意事项1. 安全第一：进行实验时，一定要注意安全。
遵循实验室的安全规定，佩戴好个人防护装备，确保实验过程中不会对人员和设备造成伤害。
2. 仪器校准：在进行振动频率测量实验前，一定要对仪器进行校准。
校准过程中要保证仪器的准确性和精度，以确保测量结果的准确性。
3. 实验环境控制：实验环境对振动频率的测量结果也有影响。
尽量做到实验环境的稳定，避免风、温度和湿度等因素对实验结果产生干扰。
4. 实验装置的稳定性：实验装置的牢固性和稳定性对振动频率的测量也有重要影响。
确保实验装置的结构稳定，减小能量损失，能够保证测量结果的准确性。
5. 数据处理的注意事项：在进行数据处理时，要注意处理方法的合理性和适用性。
高中物理实验测量机械振动的周期与频率
高中物理实验测量机械振动的周期与频率在高中物理学习中，实验是非常重要的一部分，通过实验可以帮助我们更直观地理解和巩固所学的理论知识。
测量机械振动的周期与频率是高中物理实验中的一个重要内容。
本文将介绍一种常用的实验方法，帮助同学们准确测量机械振动的周期与频率。
实验名称：测量机械振动的周期与频率实验目的：本实验旨在通过测量机械振动的周期与频率，加深学生对振动的理解，巩固相关理论知识，并掌握测量的方法与技巧。
实验器材：1. 弹簧振子装置2. 记时器3. 尺子或标尺4. 实验笔记本实验步骤：1. 准备弹簧振子装置，确保其安全稳定。
2. 使用标尺或尺子测量振子的长度，并记录下来。
确保测量精确。
3. 轻轻将振子拉至一侧，然后松手使其自由振动起来。
4. 启动记时器，并开始计时，记录下振子完成十个完整振动周期所用的时间。
5. 停止记时器，计算出十个周期的均值，即为振动的平均周期。
6. 根据平均周期的倒数，即可求得振动的频率。
实验数据处理：1. 根据实验步骤所得到的数据，计算出振动的平均周期。
2. 将平均周期的倒数，即频率，计算出来，并记录下来。
实验注意事项：1. 操作时需小心谨慎，避免振子或其他器材的损坏，以防生命安全事故的发生。
2. 测量尺子或标尺应与振子垂直，并确保测量起点准确。
3. 计时器应准确启动与停止，以保证测量的准确性。
实验结果分析：通过上述实验步骤，我们可以获得振动的平均周期和频率。
根据振动的周期与频率的关系公式：频率=1/周期，我们可以进一步得到振动的频率。
本实验的目的就是通过测量实际数值，验证振动的周期与频率的关系。
实验结果的准确性与精确性取决于实际测量的过程和仪器的精度。
因此，在进行实验前，我们要仔细检查实验仪器的状态，并确保其精确度和可靠性。
在进行实验时，要求同学们共同合作，互相监督，尽量提高测量的准确性。
总结：通过本实验，我们学习了一种快速测量机械振动周期与频率的方法，并且掌握了操作实验器材的技巧。
旋转电机、泵的检修后校验及振动测定方法、限值以及振动仪的使用方法
旋转电机、泵的检修后校验及振动测定方法、限值以及振动仪的使用方法设备校验目的是为了检验转动机械的安装或检修质量是否符合标准，以验证其工作的可靠性。
一、检修后校验：（一）空载校验：1．试运行前检查：（1）确认转动机械及其电气设备、热工设备检修工作完毕，并有各方会签的试运行申请单，方可进行试运行。
（2）确认辅机试运行应不影响人身安全和其它设备检修及正在正常运行的设备安全。
（3）检查现场清洁，所有安全遮栏及保护罩应完好、牢固。
（4）检查地脚螺丝不松动。
（5）检查轴承滑油油质合格，油位正常。
（6）检查冷却水充足，回水畅通。
（7）测量电机绝缘良好，检查通风口无杂物，接地线完整。
2．空载校验步骤：（1）检查电动机与机械部分连接确已断开。
（2）手动启动电动机，待电动机达到全速后，停用电动机，检查电动机转动方向是否正确。
（3）再次手动启动电动机，用钳形电流表测量、记录电动机启动电流和运行电流，测量电动机振动、温度，并做好记录。
（4）检查电动机内部有无烟火或绝缘的焦臭味，并无异常声音。
（5）空载试验中，如发现电动机电流、振动、温升异常，应立即停止试验，查明原因，待异常消除后方可继续试验。
（6）电机空载试验合格后，方可进行重载试验。
（二）重载校验：1．转动机械重载校验的主要温度安全定值：（1）滚动轴承温度＜100℃。
（2）滑动轴承温度＜80℃。
（3）轴承内润滑油温度＜60℃。
2．转动机械重载校验的轴承振幅安全定值：（1）转速＜700 r／min 振动值不允许超过0.16mm。
（2）转速1000 r／min 振动值不允许超过0.13mm。
（3）转速1500 r／min 振动值不允许超过0.10mm。
（4）转速3000 r／min 振动值不允许超过0.06mm。
3．转动机械重载校验电动机定子铁芯温度：绝缘等级B级为＜75℃，F级为＜90℃。
4．鼠笼式电动机的启动次数规定：（1）冷态在正常情况下允许启动2次，每次间隔不得少于5分钟，热态下可启动一次及根据启动间隔时间的规定再启动一次，只有在事故处理时可多启动一次。
机械振动实验指导书
机 械 振 动 实 验 指 导 书第一章 实验用传感器原理传感器又叫拾振器，是将机械量（力、位移、速度、加速度等）按比例转化成电量的装置。
我们将要使用的传感器有两类：电涡流式位移传感器；压电式加速度传感器和力传感器。
一、电涡流式位移传感器位移传感器又叫位移计。
电涡流式位移计是一种相对式测量的非接触型传感器，它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体振动的位移或振幅的。
在工作时传感器用支架固定在地基上，并与被测物体有一定的初始间隙d 0 ，当被测物体产生振动时，将引起d 0的变化，该变化量经电涡流传感器转换为电信号，然后经前置器输出到位移测量仪上进行测量。
电涡流传感器的基本原理如下图。
在传感器的线圈中有1 MHz 的高频电流通过，它可与被测物体（导体）之间会产生互感，当传感器与被测物体的间距保持在一定范围内时，可以使前置器的输出电压与该距离成正比，从而实现测量。
如果被测物体是非金属材料的，则测量时必须在其表面固定一厚度在0.2mm 以上，直径是传感器2倍以上的金属片。
这种传感器受测量原理的制约，只能用来测量振幅在1mm 以内的振动。
但是，电涡流位移计具有频率范围宽（DC — 10 kHz ）、灵敏度高、结构简单以及非接触测量等优点，因此在工业监测及科研中得到广泛应用。
二、压电式加速度传感器加速度传感器又叫加速度计。
压电式加速度计是一种惯性式传感器，即传感器在使被测物体位移测量仪前置器 接电脑用时固定在被测物体上与被测物体一起振动，测量结果是相对于地球上惯性坐标系的。
惯性式传感器的基本原理在机械振动的教材中已有介绍。
当ω/ωn<<1时，传感器内的质量块相对于其外壳的相对位移正比于被测物体的加速度幅值，因而传感器构成加速度计。
为了扩大加速度计的使用频率上限，应当尽可能提高加速度计本身的固有频率，一般压电式加速度计的固有频率可在20 kHz以上。
压电式加速度计利用压电晶体的压电效应来实现信号转换。
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式中：A ------ 振动振幅
x•0yy静动-----------
初相位 有阻尼衰减振动圆频率
设初始条件：t=0时，初始位移Td2/02n22/012T0，/12 初始速度 d 02n2
1/ (1 2 )2 (2)2
•
A x02 [(x0 nx0 ) / d ]2
此波形有如下特点：
0
带宽法使用于小阻尼情况，既可用于高阶，也可用于低阶，但两个 半功率点的频率必须相差较大，否则误差很大。
本实验由于两个点的半功率点相隔较近，所以误差也比较大
2.3 实验的操作步骤
1）用自由振动法测量tg
x0d
•
/(x0
nx0)
和
n/0
A）用榔头敲击简支梁使其产生自由衰减振动。
B）记录单自由度自由衰减振动波形，将加速度传感器所测振动经测振仪转 换为位移信号后（标准电信号），送入信号采集分析仪（A/D)，让计算机虚拟 示波器以便显示。
B）振幅按几何级数衰减
减幅系数: x B sin( t )
对数减幅 :
''
'
m x kx c x F0 sin t
2 迫振动法（共振法） 利用激振器对被测系统施以简谐激励力，使系统产生强迫振
动，改变激振频率，进行频率扫描，当激振频率与系统的固有频 率接近时，系统产生共振。因此，只要逐渐调节激振频率，同时 测定系统的响应幅值，绘出幅值和频率的关系曲线（即幅频特性 曲线），曲线上各峰值点所对应的频率，就是系统的各阶固有频 率。
单自由度系统，在简谐激励力的作用下，系统作简谐强 迫振动，系统的微分方程为
''
x
2 0
x
2nx
F0
sin
t
/
m
'
x02x20xF0sint/m
A1
T 式中：n----衰减系数 2n=C/m
强迫振动的一个特解为：
式中：B ---强迫振动振幅 BF0/(Km2)(c)2F0/(k*(12)(2)2 ---初相位
2．2．1主动隔振（积极隔振或动力隔振）
主动隔振指的是机器本身是振源，它通过机脚、支座传至基础或基座。 主动隔振就是隔离振源，是振源的震动经过减振后在传递出去，从而减少 对周围环境和设备的影响。
概念：隔振系数 lni/i(lnAn/Ani)/i 和隔振效率a
主动隔振系数 FT =隔振后传给基础的力的振幅F0 /隔振前传给基础的力的
---减幅系数 lni/i(lnAn/Ani)/i ---对数减幅 ln(A1/A2)ln[(A2A2)/A2]ln(1AA22)
又由于 A2 2
：
A2
如果按幂级数展开，并约去高阶无穷小，那么，
所以：
n
d
2、带宽法（0.707法） 记录好幅频特性曲线后，找到两个半功率点 2 和 (21)/20
、阻n尼/0 比
和激振频率 1(2)2 a (12)2 (2)2
如果振源为地基的垂直简谐振动 A，2
那么根据公式：
1
2
ln
Ai Ai 1
其中
0
，
x1 A1 sin t
2． 3实验的操作步骤
1） 主动隔振 • A）松开隔振器上平台的四颗螺帽，测量出隔振系统的固有频率tgx0d/(x0nx0)
就是被动隔振。
被动隔振的力学模型如右图
被动隔振的隔振效果可以用：
被动隔振系数 或被动隔振效率 p 来
表示
A1
A2
p A2 / A1
其中 p(1p)10% -------振源振幅
： p ------设备隔振后的振幅值
A） 理论计算法：通过系统的固有tg频x0d/(x•0nx0率) 来计算被动隔振系数
振器能起到隔振作用的最低频率。
2．4 实验操作注意点
1）信号源的输出电流不能太大，一般取在200~300毫安之间，激振头的 最大输入电流为500毫安。
2）由于信号源的粗调旋钮自身比较小，调节比较灵敏，同时信号源显示 又存在一定的迟延，所以很不容易调节，需要特别的耐心
2．5有可能出现的问题
在实验的过程中，有于测振仪自身没有调零功能，因此，有时会出 现零漂较大的情况（达到0.04mm），而主动隔振在加上空气阻尼器的时 候振幅也很小，所以误差相对较大，甚至导致实验失败。
三．分析总结
3.1实验体会 1） 信号发生器在调定到一定的频率时会发生一些困难，主要因素如下：
信号发生器的粗调和微调旋钮由于比较小，所以会出现灵敏度比较高 信号发生器在改变输出频率时，显示会产生一定的时间延迟，导致不易调 节 2）测振仪的显示和信号源的输出信号的电流稳定性有关，输出电流会产生一定 的 波动，也会一起测振动仪显示数据的跳变 3）实验时，应尽量不人为触动振动实验台，以减小外界干扰
2．5 实验的其他方法
在测系统的阻尼比时还可以采用放大系数法
在简谐激振力作用
1下，有阻尼单自由度系统的放大系数
为：
共振时， 1/ 2， 1/ 2
即： 1 y静 2 2y动
放大系数 是指激振力作用时的振幅与静力作用时最大位移的比 值，所以有
1
A1 i
3.分析总结
3.1 实验体会
1） 信号发生器在调定到一定的频率微调旋钮由于比较时会发生一些困 难，主要因素如下：
nx0)
在上次实验中已经测定过，因此，
只需要测定强迫振动的激振频率 就可以了 1(2)2 a (12)2 (2)2
B）直观测定法：依据定义分别测定在隔振前和隔振后的 振幅，直接做比
主动隔振系数： a
(1
a
)*100%
在安装了隔振器后如果要测量没有隔振前的振幅只需要垫刚性物块的 方法，将隔振器“脱离”，使振源和地基之间刚化，隔振器不发生作用（ 本次实验难点），这样带来的误差不会太大。
信号发生器的粗调和小，所以会出现灵敏度比较高
信号发生器在改变输出频率时，显示会产生一定的时间延迟，导
致不易调节。
2）本实验由于使用带宽法测系统的阻尼比，而两半功率点的频率相距 较近，实验的误差较大。
3）虚拟示波器的采样频率不宜太高，一般应取500赫兹左右，以减小 高频噪声
4）测振仪的显示和信号源的输出信号的电流稳定性有关 5）实验时，应尽量不人为触动振动实验台，以减小外界干扰
0
式中：
1 2i
ln(An
/
Ani)---频率比
0
2
/
T0
2
/
Td
12
幅频特性曲线如右图：
振幅最大时的频率为共振频率 0
由于存在测量参数的不同，存在位移共振、速度共振及加 速度共振三种
振动形 式
阻尼
自由振动 频率
位移共振 频率
速度共振 频率
加速度共 振频率
无阻尼
0 12
0 12
0 12
有阻尼 0 1 2 2 0 1 2 2 0 12
A) 有阻尼自由振动周期(/0)，大于无 阻尼自由振动周期 lneinTd/inTd ，即 (/0) > lneinTd/inTd
x0
周 期： Td
固有频率： d 0 1 2
A1 / A2 enTd
可见，用自由振动法测出的系统的固有频率，略小于实际的固有频 率，当阻尼很小时，两者是很接近的。
1.3实验难点
1、振动实验台的简化（等效质量的概念） 2、信号测试的方法 3、共振的分类（位移共振、速度共振及加速度共振）
二、具体实验
2.1 实验装置与仪器框图
''
mxcx Kx 0
2.2实验原理
2.2.1 系统固有频率的测定
固有频率是振动系统的一项重要参数。它取决于振动系统结 构本身的质量、刚度及其分布，是结构本身固有特性之一。确定系 统的固有频率的方法很多，比较方便又便于测试的方法有自由振动 法和强迫振动法。
1、自由振动法（自由衰减振动法）
1. 用敲击法给系统一初始扰动，使系统产生一个自由振动，同时记录 下振动波形，便可求的系统的固有频率。
对于单自由度系统，其力 学 模型如右图
''
'
x 2 x 2n x 0
0
''
1 x
2
0
x
2
0
x
0
其中 n----衰减系数 2n=C/m 当 xAentsin(dt（) 小阻力）时，上方程的解为：
C）绘出振动波形图波峰和波谷的两根包络线，然后设定，并读出个波形所
经历的时间t,量出相距i个周期的两振幅 ， 20 。按公式计算 tgx0d/(x•0nx0)和 n/0
2）用强迫振动法测量
tg
x0d
•
/(x0
nx0)和
n/0
A）加速度传感器置于简支梁上，其输出端接信号采集分析仪，用来测量简支 梁的振动幅值
机械振动实验课件
振动参数的测定
（固有频率和阻尼比）
一、实验目标
1.1 实验目的
1、了解单自由度系统自由振动的有关概念 2、了解单自由度系统强迫振动的有关概念 3、会根据自由衰减振动波形确定系统的固有频率和阻尼比会 4、根据强迫振动幅频特性曲线确定系统的固有频率和阻尼比
1.2实验重点
1、自由振动的波形特点（周期、频率及振幅） 2、强迫振动幅频特性曲线
2）信号源的输出电流不能太大，一般取在200~300毫安之间，激振 头的最大输入电流为500毫安。
3）在拔插传感器接线时，必须首先关闭“信号采集分析仪”。
4） 由于在安装传感器的时候会出现很大的加速度，可能会破坏传 感器内的压电晶体，因此，安放传感器的时候必须保证其轻轻缓慢 的接触(先单边接触，再缓慢放平）。
容易摇晃。
2）当 /0 3后~ 5， 变F化T 并不明显，因此，实际使用中