WS-ZHT2振動綜合實驗教學系統(tǒng)(配套設備) |
“振動綜合實驗教學系統(tǒng)”是專為高等校的機械學科、土木結構學科和力學學科等開發(fā)的完整教學實驗系統(tǒng),結合高等校的教學理論課程,用試驗方法為學生提供整套實驗設備,使學生能通過直觀實驗來加深學理論,是教學的實驗裝置。
配置的數(shù)據(jù)采集儀、放大器、傳感器和軟件等還可用于科研工作。
1.“振動綜合實驗教學系統(tǒng)”構成:
1.1振動綜合實驗臺;
1.2組合式簡支梁和懸臂梁;
1.3圓盤結構體;
1.4接觸式激振器及功率放大器;
1.5非接觸式激振器及功率放大器;
1.6電荷加速度傳感器;
1.7電渦流傳感器;
1.8力錘;
1.9單式、復式減振器;
1.10主動、被動隔振器,調壓器;
1.11二、三自由度鋼弦,配重塊;
1.12電荷、電壓、濾波、積分四功能放大器;
1.13數(shù)據(jù)采集儀;
1.14結構振動綜合教學儀;
1.15振動分析教學軟件;
1.16計算機(自備);
2.實驗內容:
2.1簡諧振動振幅、頻率測量實驗;
2.2機械振動系統(tǒng)固有頻率的測量;
2.3簡諧振動幅域統(tǒng)計參數(shù)的測定
2.4用“正弦掃頻法”測量簡諧振動頻率;
2.5用“李薩育圖法” 測量簡諧振動頻率;
2.6二自由度及多自由度系統(tǒng)的各階固有頻率和主振型測量實驗;
2.7多自由度系統(tǒng)的強迫、衰減振動的幅頻特性、固有頻率實驗實驗;
2.8半功率帶寬法阻尼比測量實驗;
2.9衰減法阻尼比測量實驗;
2.10附加質量塊大小和分布對系統(tǒng)頻率的影響;
2.11共振法測試有阻尼振動系統(tǒng)的固有頻率;
2.12簡支梁和懸臂梁的固有頻率、主振型測量實驗;
2.13簡支梁錘擊法結構模態(tài)振型量實驗;
2.14懸臂梁錘擊法結構模態(tài)振型量實驗;
2.15圓盤模態(tài)測試;
2.16單式吸振器吸振實驗;
2.17復式吸振器吸振實驗;
2.18油阻尼實驗;
2.19索力測試;
2.20拍振實驗;
2.21主動隔振實驗;
2.22被動隔振實驗;
2.23二、三自由度鋼弦振型測量實驗;
2.24振動譜分析、數(shù)字濾波、信號處理和分析;
3.配套儀器介紹:
3.1 振動綜合實驗臺、配套儀器
型號:WS-ZHT2 |
||
配
置 |
·圓盤; |
·力錘+力傳感器; |
·工具槽; |
·加速度傳感器+磁座; |
|
·調速器; |
·鋼弦、1Kg配重塊2個; |
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·油阻尼器; |
·組合簡支梁和懸臂梁; |
|
·單式、復式吸振器; |
·磁力配重塊可移動位置; |
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·主動隔振器; |
·二、三自由度鋼弦; |
|
·被動隔振器; |
·振動教學儀; |
|
·接觸式激振器; |
·非接觸式激振器、儀表架; |
|
·電渦流傳感器; |
|
|
數(shù)量 |
1套(標準配置) |
|
功能 |
簡支梁和懸臂梁在激振器或錘擊作用下產生受迫振動和變形,結合其它裝置通過測試系統(tǒng)可測出多項振動題目。 |
如下圖:
3.2 WS-5933振動綜合教學儀
WS-5933振動綜合教學儀已內置2通道電荷放大器、功率放大器、程控掃頻信號源、8路數(shù)據(jù)采集。供電電壓:100V~240V(AC)。
3.3 激振器及功率放大器。
3.3.1 接觸式激振器
指標:*激振力10N;*振幅±1.5mm;頻率范圍20Hz~1KHz;*點電流0.5A;質量1Kg;動圈直流電阻3Ω;
數(shù)量:1臺(標準配置)
功能:激勵實驗臺主梁,產生振動,在軟件的控制下提供可控振動。
3.3.2 非接式觸激振器
指標:*激振力2N;頻率范圍10Hz~1KHz;*點電流0.3A;
數(shù)量:1臺(標準配置)
功能:激勵實驗臺的鋼弦,產生振動,在軟件的控制下提供可控振動。
3.3.3 功率放大器
指標:輸出功率10W;輸出電壓±10V;頻率范圍10Hz~10KHZ;信噪比≥70dB;失真≤1%;
數(shù)量:1臺(振動教學儀內置)
功能:為激振器提供放大功率。
3.4 電荷放大器
3.4.1輸入范圍:±106pC;
3.4.2增 益:6檔;
3.4.3歸 一 化:0.1~999;
3.4.4精度:
加速度: ≤±0.5%;
速 度: ≤±0.5%;
位 移: ≤±2%;
3.4.6頻率范圍:
加速度: 0.3Hz~50kHz;
速 度: 1.0Hz~10kHz;
位 移: 1.0Hz~1kHz;
3.4.6低通濾波器:
濾波方式:程控8階連續(xù)濾波;
程控低通濾波頻率:1Hz~50kHz(任意設定);
濾波器阻帶衰減:-80dB/Oct;
3.4.7 過載指示:輸入電壓過9.8V時LED指示燈亮;
3.4.8 0.96寸OLED顯示屏幕可以顯示設置參數(shù);
3.4.9數(shù)量:2通道(振動教學儀內置);
3.4.10功能:調理電荷加速度計和力錘信號,輸出電壓信號供數(shù)據(jù)采集;
3.5 電渦流傳感器
指標:頻率范圍:0~4K,靈敏度8 mv/μm,量程1.5mm
數(shù)量:1只(標準配置)
功能:測量索力
3.6 壓電加速度傳感器+磁座
指標:頻率范圍0.2~6K,靈敏度20pC/ms-2,極限量程10000m/s2
數(shù)量:1只(標準配置)
功能:測量簡支梁和懸臂梁的加速度響應,提供計算自振頻率、振型的加速度響應時程曲線。
3.7 力錘
指標:測量范圍5000N;固有頻率50KHz;靈敏度4pc/N;錘重0.2Kg;尺寸200x70x16mm;附加錘頭:橡膠、尼龍、鋁、鋼
數(shù)量:1個(標準配置)
功能:用錘擊法激振簡支梁和懸臂梁,用加速度計測量響應,數(shù)據(jù)可用于錘擊法模態(tài)參數(shù)識別。
3.8 USB數(shù)據(jù)采集儀
技 術 指 標 |
采樣頻率 |
200kHz |
分辨率 |
16Bits |
|
A/D模入通道 |
8通道 |
|
A/D模入范圍 |
±10V |
|
程控放大 |
1、2、4、8、16倍 |
|
接口 |
計算機USB接口 |
|
數(shù)量 |
1臺(振動教學儀內置) |
|
功能 |
可進行加速度、力傳感器的信號采集。 |
3.9 Vib'EDU振動信號采集、處理和分析軟件(教學版)
該軟件根據(jù)選配的實驗裝置的不同可完成多項實驗內容,為振動教學提供了系統(tǒng)的測試內容。
軟件主要內容:
序號 |
實驗方法 |
實驗內容 |
1 |
錘擊法振動實驗 |
簡支梁自振頻率、模態(tài)振型測量實驗; 懸臂梁自振頻率、模態(tài)振型測量實驗; 圓盤自振頻率、模態(tài)振型測量實驗; |
2 |
阻尼、彈模實驗 |
材料彈性模量測試實驗; 阻尼比(半功率帶寬法)實驗; 阻尼比(半衰減法)實驗; |
3 |
信號處理 |
信號處理和頻譜分析; 信號疊加; |
4 |
轉子臺實驗 |
轉子臺教學實驗(機械類); |
5 |
機械振動測試實驗 |
認識機械振動; 簡諧振動系統(tǒng)振幅與頻率的測量 振動系統(tǒng)固有頻率測量(李薩育圖); 簡支梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 懸臂梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 主動隔振實驗; 被動隔振實驗; 單式動力吸振實驗; 復式動力吸振實驗; 油阻尼減振器實驗; 索力測試; 拍振實驗; 二、三自由度鋼弦振動實驗; |
軟件界面:
4. 系統(tǒng)技術指標和配置清單:
序號 |
內容 |
型號 |
數(shù)量 |
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1 |
振動綜合實驗臺配套器件
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WS-ZHT2 |
1套 |
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2 |
振動綜合教學儀 振動綜合教學儀已內置2通道電荷放大器、功率放大器、程控掃頻信號源、8路數(shù)據(jù)采集。 |
WS-5933 |
1臺 |
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2通道電荷放大器 技術指標: ①電荷*輸入范圍:106pC ②輸入選擇:電荷 ③功能選擇及頻響: 加速度:0.3Hz~50kHz 速 度:1.0Hz~10kHz ; 位 移:1.0Hz~1kHz ; ⑤ 低通濾波: A: 濾波方式:程控八階濾波; B: 低通濾波頻率:1Hz~50kHz(任意設定) C: 濾波器阻帶衰減:-80dB/Oct; ⑥ 電荷增益:6檔增益 |
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功率放大器 指標:輸出功率20VA;輸出電壓±10V;*輸出電流300mA;頻率范圍10~10KHz;信噪比≥70dB;失真≤1%; |
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接觸式激振器 指標:*激振力10N;*振幅±3mm;頻率范圍20~2KHz;*點電流0.5A;質量1Kg;動圈直流電阻3Ω; |
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||||||||||||||||||
非接觸式激振器 指標:*激振力50g;頻率范圍10~1KHz;*點電流0.3A;質量0.2Kg; |
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程控掃頻信號源 指標:程控掃頻頻率范圍1~20KHz; 正弦波模擬信號輸出; |
|||||||||||||||||||
8路數(shù)據(jù)采集
|
|||||||||||||||||||
3 |
壓電加速度傳感器 指標:頻率范圍0.2~6K,極限量程10000m/s2,靈敏度系數(shù)20pC/ms2; 功能:測量簡支梁和懸臂梁的加速度響應,提供計算自振頻率、振型的加速度響應時程曲線。 |
BZ1107 |
1只 |
||||||||||||||||
4 |
電渦流傳感器 指標:頻率范圍:0~4K,靈敏度8 mv/μm,量程1.5mm 功能:測量索力。 |
85811-01+85745-00 |
1只 |
||||||||||||||||
5 |
力錘 指標:測量范圍5000N;固有頻率50KHz;靈敏度4pc/N;錘重0.2Kg;尺寸200x70x16mm;附加錘頭:橡膠、尼龍、鋁、鋼 功能:用錘擊法激振簡支梁和懸臂梁,用加速度計測量響應,數(shù)據(jù)可用于錘擊法模態(tài)參數(shù)識別。 |
WS-LC-5 |
1把 |
||||||||||||||||
6 |
振動教學軟件功能 (1)錘擊法振動實驗 簡支梁自振頻率、模態(tài)振型測量實驗; 懸臂梁自振頻率、模態(tài)振型測量實驗; 圓盤自振頻率、模態(tài)振型測量實驗; (2)阻尼、彈模實驗 材料彈性模量測試實驗; 阻尼比(半功率帶寬法)實驗; 阻尼比(半衰減法)實驗; (3)信號處理 信號處理和頻譜分析; 信號疊加; (4)轉子臺實驗 轉子臺教學實驗(機械類); (5)機械振動測試實驗 認識機械振動; 簡諧振動系統(tǒng)振幅與頻率的測量 振動系統(tǒng)固有頻率測量(李薩育圖); 簡支梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 懸臂梁自振頻率測量(正弦掃頻法); 主動隔振實驗; 被動隔振實驗; 單式動力吸振實驗; 復式動力吸振實驗; 油阻尼減振器實驗; 拍振實驗; 二、三自由度鋼弦振動實驗; 索力測試; |
Vib’EDU |
1套 |
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7 |
計算機(選配) |
|
|
5、產品應用
青島科技大學 海洋大學
安徽理工大學
科學技術大學
6、定貨型號
序號 |
名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
振動綜合實驗教學系統(tǒng) |
WS-ZHT2 |
1套 |
標準配置,不含計算機 |
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配置的數(shù)據(jù)采集儀、放大器、傳感器和軟件等還可用于科研工作。