4.1試驗系統(tǒng)
整個試驗系統(tǒng)主要由以下六部分組成:VMC1060型立式加工中心、力傳感器、 壓電式加速度傳感器、動態(tài)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)、模態(tài)分析處理軟件和計算機組成。
實驗主要采用B&K力錘激振,B&K三軸向傳感器獲得響應信號,使用B&K 3660C多分析儀數(shù)據(jù)采集前端采集數(shù)據(jù)完成整個數(shù)據(jù)采集過程。使用B&K8721 軟件包完成FFT分析、傳遞函數(shù)、曲線擬合、參數(shù)識別、振型顯示。
1)力錘是丹麥B&K公司生產(chǎn)的8206 (圖4),力錘頻率范圍0?5000Hz, 靈敏度22.5mV/N,最大激勵力1000N。
8206系列力錘,內(nèi)置輸出靈敏度以電壓單位力(mV/N或mV/鎊力)表示的 力傳感器。力錘也有內(nèi)置了加速度補償,刪除不需要的噪聲信號。能輸出一個干凈、 平滑的振幅和相位信號。力錘還提供了三個可互換的鋁、塑料和橡膠錘頭,可產(chǎn) 生不同的脈沖形狀(幅值和持續(xù)時間)和勵磁的帶寬。符合人體工程學設計,從而減 少“雙擊”的風險。能高效完成機床的模態(tài)實驗。
2)響應傳感器采用的是丹麥B&K公司生產(chǎn)的4506B型ICP三軸向加速度傳 感器(圖4.2)。4506B傳感器頻率范圍:0.6?3000Hz,靈敏度為100mV/g,測量范圍 (峰值)70g,最大沖擊(峰值)5000g。
B&K4506B三向ICP加速度傳感器具有靈敏度高、體積小、重量輕、易于安 裝、設計緊湊,高靈敏度/重量比,獨特的設計確保所有軸有相同的參考點等特點。 內(nèi)部裝置了集成電路放大器的傳感器是ICP型的,這種傳感器適用范圍廣泛,因 其精度和質(zhì)量優(yōu)異被廣泛應用于各大領(lǐng)域,包括航空、航天、船舶、兵器、核工 業(yè)、石化、水力、電力、輕工、交通、車輛和科研等諸多領(lǐng)域。
3)振動響應的實驗采集使用B&K3660CPulseLAN-Xl前端采集系統(tǒng)
B&K3660C技術(shù)指標如下:
通道數(shù):16通道
動態(tài)范圍:單通道單一量程160dB;
分析頻率范圍:0Hz到51.2kHz ;
采樣頻率:每通道最高采樣頻率不低于l30kHz ;
輸入電壓:量程lOVpeak;
輸入耦合:DC、AC、不同頻率高通濾波器;
輸入信號類型:電壓、CCLD、傳聲器。可連接多種形式傳感器,如加速度 計、傳聲器、轉(zhuǎn)速探頭、聲強探頭;
頻率響應:優(yōu)于士O.ldB;
幅值線性度:優(yōu)于±0.1dB ;
絕對幅值精度:優(yōu)于±0.1dB (任意通道);
A/D轉(zhuǎn)換:雙24bits/每通道;
諧波失真:不大于-80dB (0.0〗%);
為ICP提供恒流源:+4mA, 28V;
2個全工信號源輸出,頻率范圍?51.2kHz,頻率精度:0.00025%,頻率分辨率: ImHz,可輸出波形:單固定正弦(連續(xù)或猝發(fā)),單掃描正弦,雙固定正弦,雙掃描 正弦,固定正弦加掃描正弦,隨機信號(連續(xù)或猝發(fā)),偽隨機信號,周期隨機信 號,白噪聲,粉紅噪聲,用戶自定義信號,編輯/下載的任意波形;
具有輸入保護、自動直流偏置補償、過載指示器指示傳感器調(diào)理錯誤; 可同時接不同類型的傳感器,每個通道有獨立的輸入量程;
電源:10—32VDC 或 220VAC;
使用環(huán)境:工作溫度:一10〇C?~h50°C,濕度:93% RH。
B&K3660C Pulse LAN-XI是同類產(chǎn)品中最強大、最緊湊和最輕便的數(shù)據(jù)采集 前端之一,在一個密封的前端裝置有該模塊。B&K3660CPulslLAN-XI能夠在高 速書籍采集方面和新號調(diào)節(jié)方面都用得到,并且根據(jù)客戶需求提供完善的各類服 務。B&K3660C Pulse LAN-XI數(shù)據(jù)采集前端與B&K基本分析系統(tǒng)以及PULSE Reflex高級模態(tài)采集與分析包穩(wěn)固結(jié)合,通過靈巧多變的硬件選擇適合各類場所 的特定需要,最終達到優(yōu)越的性能。PULSE Reflex高級模態(tài)采集與分析包是專為 提高實驗工作效率而設計的,新版的PULSE Reflex髙級模態(tài)采集與分析包加強了 數(shù)據(jù)采集功能,提高振動噪聲實驗效率。使用PULSE Reflex高級模態(tài)采集與分析 包進行普通的振動噪聲實驗可以節(jié)省大量的時間。PULSE Reflex高級模態(tài)采集與 分析包在很多時候都能很明顯的體現(xiàn)其高效靈活的特點,它具有的如快速設置、 高效采集數(shù)據(jù)、自定義處理功能、報告生成功能以及數(shù)據(jù)的共享等方面的特點。
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