一種二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，包括鋁合金臺(tái)架、地腳調(diào)節(jié)螺栓、傳感器安裝座、水杯、位移傳感器、阻尼片、導(dǎo)軌、振子、零位調(diào)節(jié)器、彈簧、計(jì)算機(jī)。臺(tái)架頂端懸掛輕質(zhì)彈簧，輕質(zhì)彈簧正下方連接振子，振子可以沿著導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，振子外端連接兩個(gè)阻尼器，振子正下方連接位移傳感器，位移傳感器通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)相連，振子上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生位移信號，由計(jì)算機(jī)軟件記錄。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本不高，在實(shí)驗(yàn)室中有一定的適用性。
【專利說明】
一種二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測試裝置，特別涉及一種二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]二階系統(tǒng)分析對于控制和測試系統(tǒng)都是非常重要的基礎(chǔ)研究，該系統(tǒng)模型形式代表了多種工程應(yīng)用領(lǐng)域中的動(dòng)力學(xué)特征。二階系統(tǒng)的模型實(shí)例很多，常見的有RCL電網(wǎng)絡(luò)、帶有慣性載荷的液壓助力器、質(zhì)量-彈簧-阻尼機(jī)械系統(tǒng)等等。影響二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的參數(shù)是固有頻率和阻尼比。二階系統(tǒng)的測試方法也很多，其中階躍響應(yīng)法是動(dòng)態(tài)特性測試最常用的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)由質(zhì)量-彈簧-阻尼機(jī)械系統(tǒng)、位移傳感器和計(jì)算機(jī)等組成的二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試的實(shí)驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)可以方便更換不同剛度的彈簧、不同質(zhì)量的振子、不同大小的阻尼器以改變該二階系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可以滿足人們進(jìn)行二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試的實(shí)驗(yàn)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，包括鋁合金臺(tái)架、地腳調(diào)節(jié)螺栓、傳感器安裝座、水杯、位移傳感器、阻尼片、導(dǎo)軌、振子、零位調(diào)節(jié)器、彈簧、計(jì)算機(jī)，鋁合金臺(tái)架頂端懸掛有輕質(zhì)彈簧，振子通過零位調(diào)節(jié)器懸掛在輕質(zhì)彈簧正下方，振子可以沿安裝在鋁合金臺(tái)架上的導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)，位移傳感器殼體通過傳感器安裝座固定在振子正下方，位移傳感器拉桿與振子連接并隨著振子上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生信號，位移傳感器通過數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)，振子外端懸掛對稱的兩根鋁合金棒，鋁合金棒下端安裝阻尼片，阻尼片浸沒在下端水杯盛裝的流體介質(zhì)中，在鋁合金臺(tái)架底端均布4個(gè)地腳調(diào)節(jié)螺栓。
[0005]上述振子質(zhì)量可以通過在振子和零位調(diào)節(jié)器之間加掛U型質(zhì)量塊進(jìn)行改變。
[0006]上述輕質(zhì)彈簧上下兩端為掛鉤連接，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以更換不同剛度彈簧。
[0007]上述阻尼的更改方式有改變杯中介質(zhì)和更換不同面積阻尼片兩種。
[0008]上述振子沿導(dǎo)軌只在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌表面經(jīng)過鍍鎳處理，摩擦系數(shù)小。
[0009]上述零位調(diào)節(jié)器上下兩端為正反絲螺紋，順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)振子系統(tǒng)整體上移，逆時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)振子系統(tǒng)整體下降。
[0010]本實(shí)驗(yàn)新型的有益效果在于:本實(shí)用新型二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，可以更換不同質(zhì)量的振子、不同剛度的彈簧、不同介質(zhì)的阻尼器，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本不高，在實(shí)驗(yàn)室中有一定的適用性。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實(shí)用新型二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖，它包括鋁合金臺(tái)架I，懸掛在鋁合金臺(tái)架I頂端的輕質(zhì)彈簧10，輕質(zhì)彈簧10下端通過零位調(diào)節(jié)器9連接振子8，振子8可以沿導(dǎo)軌7上下運(yùn)動(dòng)，阻尼片6浸沒在盛裝不同介質(zhì)的水杯4中產(chǎn)生不同的阻尼，位移傳感器5與振子下端相連，同時(shí)傳感器5通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)11相連傳輸位移信號。靜止時(shí)，輕質(zhì)彈簧10有一定的伸長量，計(jì)算機(jī)11安裝的軟件會(huì)采集到位移信號，通過零位調(diào)節(jié)器9調(diào)整平衡位置，使計(jì)算機(jī)軟件顯示位移為零刻度線。
[0013]豎直向下拉動(dòng)振子8，使振子8具備一定的位移量，該位移量便是給定的階躍信號。松手后，振子8上下運(yùn)動(dòng)，在位移傳感器中會(huì)產(chǎn)生位移信號，所述的位移信號通過數(shù)據(jù)線輸入到計(jì)算機(jī)中，通過軟件記錄信號。通過軟件記錄的時(shí)間響應(yīng)曲線就可以計(jì)算得出系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，其特征在于，包括鋁合金臺(tái)架(I)、地腳調(diào)節(jié)螺栓(2)、傳感器安裝座(3)、水杯(4)、位移傳感器(5)、阻尼片(6)、導(dǎo)軌(7)、振子(8)、零位調(diào)節(jié)器(9)、彈簧(10)、計(jì)算機(jī)(11)，鋁合金臺(tái)架(I)頂端懸掛有輕質(zhì)彈簧(10)，振子(8)通過零位調(diào)節(jié)器(9)懸掛在輕質(zhì)彈簧(10)正下方，振子(8)可以沿安裝在鋁合金臺(tái)架(I)上的導(dǎo)軌(7)上下運(yùn)動(dòng)，位移傳感器(5)通過傳感器安裝座(3)固定在振子(8)正下方，位移傳感器(5)拉桿與振子(8)連接并隨著振子(8)上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生信號，位移傳感器(5)通過數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)(11)，振子(8)外端懸掛對稱的兩根鋁合金棒，鋁合金棒下端安裝阻尼片(6)，阻尼片(6)浸沒在下端水杯(4)盛裝的流體介質(zhì)中，在鋁合金臺(tái)架(I)底端均布4個(gè)地腳調(diào)節(jié)螺栓(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，其特征還在于，振子(8)質(zhì)量可以通過在振子(8)和零位調(diào)節(jié)器(9)之間加掛U型質(zhì)量塊進(jìn)行改變。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，其特征還在于，輕質(zhì)彈簧(10)上下兩端為掛鉤連接，實(shí)驗(yàn)時(shí)可以更換不同剛度彈簧。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，其特征還在于，阻尼器的阻尼大小可以通過改變阻尼片(6)的面積和水杯(4)中的阻尼介質(zhì)進(jìn)行改變。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，其特征還在于，振子(8)沿導(dǎo)軌(7)只在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌(7)表面經(jīng)過鍍鎳處理，摩擦系數(shù)小。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，其特征還在于，零位調(diào)節(jié)器(9)上下兩端為相反螺紋，順時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)振子系統(tǒng)整體上移，逆時(shí)針調(diào)節(jié)時(shí)振子系統(tǒng)整體下降。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二階系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性測試裝置，其特征還在于，差動(dòng)式位移傳感器(5)通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)(11)相連，直接將振子(8)的位移信號送入計(jì)算機(jī)的端口。
【文檔編號】G01M13/00GK205483515SQ201620039437
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月3日
【發(fā)明人】肖體兵, 陳磊
【申請人】廣東工業(yè)大學(xué)