1 悬臂梁固有频率测试一、实验目的(1) 了解加速度传感器的工作原理和安装方式(2) 了解振动参量的测试(3) 掌握信号的频谱分析二、实验原理瞬态信号可以用三种方式产生,分述如下:一是快速正弦扫频法。将正弦信号发生器产生的正弦信号,在幅值保持不变的条件下,由低频很快地连续变化到高频。从频谱上看,该情况下,信号的频谱已不具备单一正弦信号的特性,而是在一定的频率范围内接近随机信号。是脉冲激励。用脉冲锤敲击试件,产生近似于半正弦的脉冲信号。信号的有效频率取决于脉冲持续时间τ,τ越小则频率范围越大。三是阶跃激励。在拟定的激振点处,用一根刚度大、重量轻的弦经过力传感器对待测结构施加张力,使其产生初始变形,然后突然切断张力弦,相当于给该结构施加一个负的阶跃激振力。用脉冲锤进行脉冲激振是一种用得较多的瞬态激振方法,它所需要的设备较少,信号发生器、功率放大器、激振器等都可以不要,并且可以在更接近于实际工作的条件下来测定试件的机械阻抗。二、结构组成悬臂梁实验台的结构示意如图1所示,结构总体尺寸为375×37×2.75mm(长×宽×高 ),主要包括的零件为悬臂和底座。运用悬臂梁实验台进行实验教学所需准备的实验设备为:2 (1)、悬臂梁实验台1 套(2)、加速度传感器1 套(3)、加速度传感器变送器1 台(4)、数据采集仪1 台(5)、开关电源1 套(6)、脉冲锤1 只三、实验步骤(1) 备齐所需的设备后,将加速度传感器安装在悬臂梁前端;(2) 将加速度传感器与信号调理模块相连,通过接线盒1 通道连接,数据采集仪与PC 机连接。在保证接线无误的情况下,可以开始进行实验。(3) 设定数据采集仪的工作模式为外触发采样,同时设置触发电平 (如 800)和预触发点数(如 20),然后点击“运行”按钮启动采样过程(由于采用外触发采样方式,此时处于等待状态)。(4) 用脉冲锤敲击悬臂梁,产生脉冲激振。敲击的力幅要适当,着力点要准确,迅速脱开。如检测不到冲击振动信号,则适当修改采集仪中的预触发电平,然后点击面板中的“开始”按钮再次进行测量,此时,信号分析窗口中应显示出悬臂梁受瞬态激励后输出的信号波形。(5) 进行功率谱分析,移动光标至基频的峰值点,读出该处的频率值X 和谱高 Y,再移动光标,测处该基频处谱峰的谱宽。四、实验报告要求(1) 简述实验原理和目的(2) 根据实验原理和要求整理出本实验的设计原理图。(3) 根据所给悬臂梁尺寸,计算出其前三阶固有频率。梁的各阶固有频率可按下...