第九章機(jī)械振動(dòng)的測試本章要點(diǎn):1.機(jī)械振動(dòng)的類型2.振動(dòng)的激勵(lì)和激振器3.測振傳感器原理及選擇4.振動(dòng)參數(shù)的測量第一節(jié)概述振動(dòng)產(chǎn)生原因：（1）力的變化、零部件之間的碰撞和沖擊。如回轉(zhuǎn)件不平衡、負(fù)載不均勻、潤滑不良、間隙等（2）能量傳遞、存貯和釋放等誘發(fā)激勵(lì)振動(dòng)。振動(dòng)的危害：（1）破壞機(jī)器正常工作和原有性能，如影響精度、壽命、可靠性甚至損壞。（2）產(chǎn)生噪聲，惡化環(huán)境和工作條件，危害健康。振動(dòng)的有效利用：如輸送、清洗、磨削、監(jiān)測等。無論是利用振動(dòng)還是防止振動(dòng)，都必須確定其量值。隨著現(xiàn)代工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對各種儀器設(shè)備提出了低振級和低噪聲的要求，這些都離不開振動(dòng)的測量。研究機(jī)械振動(dòng)的意義：（1）對主要生產(chǎn)過程或重要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、診斷，確保設(shè)備安全運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量；（2）對機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)分析和設(shè)計(jì)，提高和改善機(jī)械設(shè)備的抗振能力。（3）通過對振動(dòng)信號的監(jiān)測，及時(shí)對工作環(huán)境實(shí)施控制。振動(dòng)測試應(yīng)用：作為現(xiàn)代技術(shù)手段，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、建筑工程、地球物理勘探、生物及醫(yī)療等領(lǐng)域。電動(dòng)機(jī)的在線識別例：下圖表示在某電動(dòng)機(jī)生產(chǎn)線上，利用響應(yīng)頻譜診斷技術(shù)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)在線自動(dòng)識別、分類的過程。具體檢測步驟如下：（1）將裝有微型加速度計(jì)的測頭接觸傳送帶上的電動(dòng)機(jī)；（2）檢測電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)信號，經(jīng)放大器后輸入FFT分析儀；（3）將檢測得的振動(dòng)頻譜與預(yù)先在分析儀中設(shè)定的判別譜進(jìn)行比較；（4）

進(jìn)行合格與否判斷，輸出判斷信號。上圖分別為典型的合格品與廢品的振動(dòng)頻譜。從圖中可知，廢品頻譜圖中往往在某一頻率有較大幅值。基本概念：振動(dòng)：狹義上講，把具有時(shí)間周期性的運(yùn)動(dòng)稱為振動(dòng)。 廣義上講，任何一個(gè)物理量在某一數(shù)值附近作周期性的 變化，都稱為振動(dòng)（如機(jī)械振動(dòng)、電磁振動(dòng)）。機(jī)械振動(dòng)：物體在一定位置附近作周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)：指圍繞其靜平衡位置作來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械系 統(tǒng)，單擺就是一種簡單的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。

構(gòu)成機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)的基本要素有慣性、恢復(fù)性和阻尼。慣性就是能使系統(tǒng)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)持續(xù)下去的性質(zhì)，恢復(fù)性就是能使系統(tǒng)位置恢復(fù)到平衡狀態(tài)的性質(zhì)，阻尼就是能使系統(tǒng)能量消耗掉的性質(zhì)。這三個(gè)基本要素通常分別由物理參數(shù)質(zhì)量M、剛度K和阻尼c表征。機(jī)械振動(dòng)測試的內(nèi)容（兩類）：（1）測量設(shè)備在運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)參量目的：了解振動(dòng)狀態(tài)，評定振動(dòng)等級和尋找振源以便進(jìn)行 監(jiān)測、診斷、識別及評估（2）施加外加激勵(lì)，求取被測對象的振動(dòng)力學(xué)參量或動(dòng)態(tài)性能 分類：振動(dòng)環(huán)境模擬試驗(yàn)、機(jī)械阻抗試驗(yàn)和頻率響應(yīng)試驗(yàn)被測對象測振傳感器功率放大器激振器顯示記錄儀器振動(dòng)分析儀器測量電路信號發(fā)生器機(jī)械振動(dòng)測試系統(tǒng)組成框圖機(jī)械振動(dòng)測試系統(tǒng)的基本要求：（1）幅頻特性和相頻特性在測試范圍內(nèi)滿足不失真條件；（2）注意各環(huán)節(jié)間的匹配。比如：傳輸環(huán)節(jié)的阻抗匹配；（3）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。如防止屏蔽、接地等措施排除電磁干擾，合理濾波排除或削弱信號干擾。

激振系統(tǒng)測振傳感器中間變換電路功放振動(dòng)分析儀器顯示記錄反饋控制干擾信號發(fā)生器如果知道了系統(tǒng)的輸入（激勵(lì)）和輸出（響應(yīng)），就可以求出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，也即動(dòng)態(tài)特性。振動(dòng)系統(tǒng)測試就是求取系統(tǒng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的一種試驗(yàn)方法。一般說來測試系統(tǒng)應(yīng)該包括下述三個(gè)主要部分：1)激勵(lì)部分功能：實(shí)現(xiàn)對被測系統(tǒng)的激勵(lì)(輸入)，使系統(tǒng)發(fā)生振動(dòng)。組成：主要由激勵(lì)信號源、功率放大器和激振裝置組成。激振器是對試件施加某種預(yù)定要求的激振力，使試件受到可控的、按預(yù)定要求振動(dòng)的裝置。為了減少激振器質(zhì)量對被測系統(tǒng)的影響，應(yīng)盡量使激振器體積小、重量輕。2)拾振部分功能：檢測并放大被測系統(tǒng)的輸入、輸出信號，并將信號 轉(zhuǎn)換成一定的形式(通常為電信號)。組成：主要由傳感器、可調(diào)放大器組成。拾振部分是振動(dòng)測量儀器的最基本部分，它的性能往往決定了整個(gè)儀器或系統(tǒng)的性能。3)分析記錄部分功能：將拾振部分傳來的信號記錄下來供以后分析處理或直接進(jìn)行分析處理并記下處理結(jié)果。組成：主要由各種記錄設(shè)備和頻譜分析設(shè)備組成。拾振器檢測到的振動(dòng)信號和激振點(diǎn)檢測到的力信號要經(jīng)過適當(dāng)?shù)姆治鎏幚恚蕴崛〕龈鞣N有用的信息。目前常見的振動(dòng)分析儀器有測振儀、頻率分析儀、FFT分析儀和虛擬頻譜分析儀等。a.測振儀：振儀是用來直接指示位移、速度、加速度等振動(dòng)量的峰值、峰—峰值、平均值或均方值的儀器。b.頻率分析儀：振動(dòng)信號轉(zhuǎn)換成電信號后，經(jīng)中間變換電路輸入頻率分析儀，手控或自動(dòng)掃描就可完成所需頻帶的頻譜分析。c.FFT分析儀：是以微處理器為核心、快速傅里葉變換（FFT）算法為基礎(chǔ)的數(shù)字分析儀，精度高、動(dòng)態(tài)范圍大、功能多、性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)。d.虛擬頻譜分析儀：虛擬儀器的核心是具備各種功能的軟件系統(tǒng)，通常包括計(jì)算機(jī)圖形軟件，數(shù)據(jù)處理軟件和顯示測量結(jié)果的測試系統(tǒng)軟件等。當(dāng)然也包括少量的儀器硬件（例如數(shù)據(jù)采集硬件）以及將計(jì)算機(jī)與儀器硬件相連的總線結(jié)構(gòu)等。和傳統(tǒng)的FFT分析儀相比，具有頻譜分析功能的虛擬儀器可以更加靈活地選擇窗口，采樣速率和頻譜二進(jìn)制數(shù)，且價(jià)格低，技術(shù)更新快，具有靈活的開放功能等。第二節(jié)機(jī)械振動(dòng)的類型一、振動(dòng)的類型及其表征參數(shù)機(jī)械振動(dòng)確定性振動(dòng)隨機(jī)振動(dòng)非周期振動(dòng)周期振動(dòng)平穩(wěn)性非平穩(wěn)性簡諧振動(dòng)周期振動(dòng)準(zhǔn)周期振動(dòng)瞬態(tài)振動(dòng)各態(tài)歷經(jīng)非各態(tài)歷經(jīng)按產(chǎn)生振動(dòng)的原因分：自由振動(dòng)：系統(tǒng)僅受到初始條件(初始位移、初始速度)的激勵(lì)而 引起的振動(dòng)。（反映系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)所有信息，是研究 強(qiáng)迫振動(dòng)的基礎(chǔ)）受迫振動(dòng)：系統(tǒng)在持續(xù)的外作用力激勵(lì)下的振動(dòng)自激振動(dòng)：無外部激勵(lì)作用，由系統(tǒng)本身原因產(chǎn)生的振動(dòng)。按振動(dòng)規(guī)律分：(一)簡諧振動(dòng)(單自由度無阻尼系統(tǒng)的自由振動(dòng))結(jié)論：(1)單自由度無阻尼系統(tǒng)的自由振動(dòng)是以正弦或余弦函數(shù)或統(tǒng)稱為諧波函數(shù)表示的，故稱為簡諧振動(dòng)；(2)自由振動(dòng)的角頻率即系統(tǒng)的自然頻率僅由系統(tǒng)本身的參數(shù)所確定，而與外界激勵(lì)、初始條件等均無關(guān)。(3)無阻尼自由振動(dòng)的周期為(4)自由振動(dòng)的振幅X和初相角由初始條件所確定。(5)單自由度無阻尼系統(tǒng)的自由振動(dòng)是等幅振動(dòng)。已知x(t)、v(t)、a(t)、f中任意兩個(gè)，可推算其它兩個(gè)振動(dòng)參數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要予以選擇：位移是研究強(qiáng)度和變形的主要依據(jù)；加速度與作用力或載荷成正比，是研究疲勞和動(dòng)力強(qiáng)度的重要依據(jù)；速度決定了噪聲的高低，又與能量和功率有關(guān)，并決定了力的動(dòng)量；人對振動(dòng)的敏感程度很大頻率范圍內(nèi)由速度決定；頻率則是尋找振源和分析振動(dòng)的主要依據(jù)。振動(dòng)在受振機(jī)械上的效果與振動(dòng)頻率和系統(tǒng)固有頻率有很大關(guān)系。(二)復(fù)合周期振動(dòng)

由兩個(gè)或兩個(gè)以上的頻率之比為有理數(shù)的簡諧振動(dòng)復(fù)合而成。(三)準(zhǔn)周期振動(dòng)

準(zhǔn)周期振動(dòng)是由頻率比不全為有理數(shù)的簡諧振動(dòng)迭加而成。

(四)瞬態(tài)振動(dòng)、沖擊瞬態(tài)振動(dòng)是指在極短時(shí)間內(nèi)僅持續(xù)幾個(gè)周期的振動(dòng)。沖擊是指單個(gè)脈沖。特點(diǎn)：過程突然發(fā)生，持續(xù)時(shí)間極短，能量卻很大。通常由零到無限大的所有頻率的諧波分量構(gòu)成。(五)隨機(jī)振動(dòng)沒有確定的周期，振動(dòng)量與時(shí)間也無一定的關(guān)系。統(tǒng)計(jì)參數(shù)通常有均值、方均值、方差、相關(guān)函數(shù)和功率譜密度函數(shù)等。

二、單自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)(一)由作用在質(zhì)量塊上的力所引起的受迫振動(dòng)

當(dāng)f(t)=F0sin(t-)時(shí)，特解：y(t)＝Y(jié)sin（t--）

靜力F0產(chǎn)生的位移Y0=F0/k放大因子共振曲線性質(zhì)：①共振曲線只取決于/n和ξ；②/n→0時(shí)，M→1，

→0；③/n→∞時(shí),M→0,

→180o；④/n=1時(shí)，位移始終落后于激勵(lì)力90現(xiàn)象，稱相位共振（與阻尼比無關(guān)，可用相位確定n）。此時(shí)M=1/2

；⑤

>1/√2=0.707時(shí),無極大值；⑥

=0時(shí)，/n=1處M=∞；⑦M(jìn)的極大值和相位差位移共振頻率

(二)由基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)所引起的受迫振動(dòng)位移激勵(lì):振動(dòng)系統(tǒng)的受迫振動(dòng)是由基礎(chǔ)的運(yùn)動(dòng)所引起的。設(shè)基礎(chǔ)的絕對位移為x(t)，質(zhì)量塊m的絕對位移為y(t)，質(zhì)量塊m對基礎(chǔ)的相對位移為(y-x)。其運(yùn)動(dòng)方程為：設(shè)基礎(chǔ)運(yùn)動(dòng)x(t)＝Xsint，則穩(wěn)態(tài)振動(dòng)的解為y(t)＝Y(jié)sin（t-

）

定義Y/X為傳遞率①當(dāng)/n=時(shí)，傳遞率為1，與阻尼比無關(guān)③當(dāng)/n0時(shí)，，而當(dāng)/n時(shí)，18②當(dāng)/n=l時(shí)，=arctan（1/2）三、振動(dòng)計(jì)量器具檢定系統(tǒng)（P203）(一)振動(dòng)計(jì)量基準(zhǔn)器具國家振動(dòng)基準(zhǔn)裝置：復(fù)現(xiàn)按正弦規(guī)律振動(dòng)的位移、速度、 加速度單位的基準(zhǔn)裝置。國家振動(dòng)副基準(zhǔn)裝置：用于振動(dòng)量值傳遞。按頻率分類：低、中、高頻國家振動(dòng)基準(zhǔn)裝置組成：激勵(lì)振動(dòng)系統(tǒng)、精密位移測量系統(tǒng)、頻率測量系統(tǒng)包括振動(dòng)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和儀器的定度規(guī)程兩部分內(nèi)容頻段頻率范圍激振方式位移測量方法頻率測量低頻0.1~60Hz電動(dòng)式直接記數(shù)法（邁克爾遜干涉儀）頻率計(jì)中頻20~2000Hz電動(dòng)式多周期記數(shù)法（邁克爾遜干涉儀）高頻2~50kHz壓電式貝塞爾函數(shù)法、相位圓細(xì)分法國家振動(dòng)基準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)及頻率范圍(二)低頻國家振動(dòng)基準(zhǔn)裝置（1）激勵(lì)振動(dòng)系統(tǒng)分類：垂直向激振系統(tǒng)、水平向激振系統(tǒng)組成：正弦信號發(fā)生器、功率放大器、振動(dòng)臺提高精度措施：a.振動(dòng)臺運(yùn)動(dòng)件（動(dòng)圈彈簧）為空氣彈簧（橡膠氣囊），與活動(dòng)質(zhì)量配合可得到較低自振頻率；橡膠阻尼性好，隔離干擾振源和吸收高次諧波；調(diào)節(jié)氣囊壓力，可保證活動(dòng)系統(tǒng)線性工作。b.空氣靜壓軸承，對動(dòng)圈導(dǎo)向。不產(chǎn)生機(jī)械摩擦，噪聲小，減小橫向和扭曲振動(dòng)，從而減小臺面失真度。c.增加導(dǎo)向裝置，保證動(dòng)圈上、下平穩(wěn)；（2）位移測量系統(tǒng)（邁克爾遜干涉儀）振動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)光強(qiáng)變化N次，即干涉條紋數(shù)：N=4n=8Xm/λ則振動(dòng)振幅：Xm=Nλ/8（3）頻率測量通過高精度頻率計(jì)測量信號發(fā)生器的頻率。(三)中頻國家振動(dòng)基準(zhǔn)裝置（1）激勵(lì)振動(dòng)系統(tǒng)范圍：20——2000Hz結(jié)構(gòu)：與低頻裝置基本相同。a.為提高共振頻率，需減小動(dòng)圈質(zhì)量，動(dòng)圈骨架為氮化硅材料。b.密度小，可提高共振頻率，降低功放功率和振動(dòng)臺面失真度。c.材料熱膨脹系數(shù)小，故動(dòng)圈變形小，動(dòng)圈和空氣軸承間的氣隙小，從而減小臺面橫向振動(dòng)量。（2）位移測量系統(tǒng)（邁克爾遜干涉儀）相比低頻較大振幅，中頻振幅要較小。記數(shù)方法采用多個(gè)周期記數(shù)的整數(shù)取平均，提高準(zhǔn)確度。（3）頻率測量通過高精度頻率計(jì)測量信號發(fā)生器的頻率。(四)高頻國家振動(dòng)基準(zhǔn)裝置（1）激勵(lì)振動(dòng)系統(tǒng)范圍：5——20kHz設(shè)備：壓電式振動(dòng)臺（2）振幅測量系統(tǒng)由于振幅較小，故在激光干涉儀的基礎(chǔ)上采用貝塞爾函數(shù)法和相位圓細(xì)分法等。貝塞爾函數(shù)法：由貝塞爾函數(shù)可知，當(dāng)振動(dòng)位移達(dá)到最大值(Xm)時(shí)，貝塞爾函數(shù)也達(dá)到最大值。若已知貝塞爾函數(shù)振幅關(guān)系式，通過調(diào)節(jié)振動(dòng)位移，使光電檢測器輸出信號達(dá)到極大值，反求振幅值。相位圓細(xì)分法：將光強(qiáng)變化頻率和振動(dòng)頻率之比用專用示波器分頻，經(jīng)負(fù)載轉(zhuǎn)化為脈沖信號輸出，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，計(jì)算后求振幅。（3）頻率測量通過高精度頻率計(jì)測量信號發(fā)生器的頻率。五、振動(dòng)測量儀器的檢定要求：制造單位嚴(yán)格檢定，使用者定期校準(zhǔn)、重要實(shí)驗(yàn)前定度。（一）振動(dòng)傳感器及其測量系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)1.靈敏度：輸出電量（U、Q）與輸入機(jī)械量之比2.頻率響應(yīng)：包括幅頻特性和相頻特性3.幅值非線性：規(guī)定測量范圍內(nèi)、輸入頻率不變情況下，傳感器靈敏度隨輸入振動(dòng)量變化的情況。反映動(dòng)態(tài)工作范圍及在不同幅值時(shí)的誤差大小。4.橫向靈敏度：傳感器在垂直于測量軸方向上的最大靈敏度與靈敏軸方向上的靈敏度之比，常以百分?jǐn)?shù)表示。5.電阻抗；6.溫度響應(yīng)。(二)振動(dòng)傳感器及其測量系統(tǒng)的檢定按照計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和傳遞方法分為：絕對法（也稱直接定度法）比較法（也稱相對定度法）1.絕對法分類：直接法和互易法原理：按運(yùn)動(dòng)基本單位（時(shí)間和長度）測量，波形計(jì)算求參數(shù)（1）直接法（如讀數(shù)顯微鏡法和激光干涉法）（2）互易法1）兩只加速度計(jì)用剛性支架以“背靠背”方式裝在振動(dòng)臺上，測量同一激振頻率時(shí)的輸出電壓E1'和E2'之比值；2）將兩只加速度計(jì)直接“背靠背”地固緊成一個(gè)整體，以其中之一作為激振器，通過分壓器電阻R輸入頻率為的電流I1''，測量第二只受激時(shí)產(chǎn)生的輸出電壓E2''。采用互易法需要振動(dòng)臺，但不需附加質(zhì)量塊，測得靈敏度的準(zhǔn)確度較高。三加速度計(jì)的互易法不需振動(dòng)臺，但結(jié)果的準(zhǔn)確度較差。（3）靈敏度為：2.比較法設(shè)標(biāo)準(zhǔn)測振儀和被標(biāo)測振儀在受到同一振動(dòng)量時(shí)輸出分別為E0和E；已知標(biāo)準(zhǔn)測振儀的加速度靈敏度為比為Sa0,則被標(biāo)測振儀的加速度靈敏度Sa為:

這是一種最常使用的標(biāo)定方法，即將被標(biāo)的測振儀和標(biāo)準(zhǔn)測振儀相比較。標(biāo)定時(shí)，將兩傳感器一起安裝在標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺上，為使它們盡可能地靠近安裝以保證感受的振動(dòng)量相同，常采用“背靠背”法安裝。3.共振梁校準(zhǔn)法用途：滿足動(dòng)態(tài)范圍較大的傳感器測量方法：被標(biāo)加速度計(jì)和配重分別裝在梁的兩端，組成質(zhì)量—彈簧振動(dòng)系統(tǒng)。將此系統(tǒng)用振動(dòng)臺激振，當(dāng)激振頻率與梁系統(tǒng)的固有振動(dòng)頻率重合時(shí)，梁產(chǎn)生共振，這時(shí)振動(dòng)臺所耗的能量僅為供給系統(tǒng)阻尼所消耗的能量。采用優(yōu)質(zhì)彈簧鋼制成的梁可以達(dá)到數(shù)千g的加速度。這種方法僅限于某一頻率，如需在不同頻率下標(biāo)定時(shí)，則需要尺寸不同的或固有頻率可調(diào)節(jié)改變的共振梁。4.沖擊校準(zhǔn)對象：加速度計(jì)目的：對加速度計(jì)進(jìn)行大加速度值的線性校準(zhǔn)；原因：穩(wěn)態(tài)振動(dòng)數(shù)據(jù)不能用于沖擊狀態(tài)，必須進(jìn)行沖擊校準(zhǔn)多采用速度隨時(shí)間按半正弦規(guī)律變化的信號作為標(biāo)準(zhǔn)沖擊信號主要參數(shù)：峰值加速度、沖擊作用時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)范圍：幾個(gè)g到幾十萬個(gè)g作用時(shí)間：幾十微秒到幾十毫秒沖擊校準(zhǔn)的方法（1）速度改變法：通過突然改變運(yùn)動(dòng)速度以產(chǎn)生大的加速度通過測量沖擊前后的速度增量和加速度傳感器的輸出電壓求得的靈敏度。（2）沖擊力法：利用動(dòng)力效應(yīng)測量。靜態(tài)精確測得質(zhì)量，由動(dòng)態(tài)力傳感器測量沖擊力，即可求得加速度計(jì)靈敏度。要求力傳感器固有頻率遠(yuǎn)高于沖擊持續(xù)時(shí)間倒數(shù)，測量系統(tǒng)低頻響應(yīng)盡量接近于直流響應(yīng)。（3）沖擊彈性波校準(zhǔn)法：被較準(zhǔn)加速度計(jì)安裝在自由懸掛的共振金屬桿上，該桿利用Hopkinson桿的沖擊波原理制成。沖擊彈丸沖擊共振金屬桿，使桿產(chǎn)生振動(dòng)。通過動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀測量桿的應(yīng)變和被校準(zhǔn)加速度計(jì)的輸出電壓，根據(jù)彈性理論得到該桿中彈性波的傳播速度，即可求得瞬時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的加速度的沖擊靈敏度。第三節(jié)振動(dòng)的激勵(lì)和激振器一、振動(dòng)的激勵(lì)激勵(lì)方式：穩(wěn)態(tài)正弦激振、瞬態(tài)激振、隨機(jī)激振(一)穩(wěn)態(tài)正弦激振（又稱簡諧激振）是測量頻率響應(yīng)的經(jīng)典方法，給被測系統(tǒng)提供的激勵(lì)信號是一個(gè)具有穩(wěn)定幅值和頻率的正弦信號，由穩(wěn)態(tài)時(shí)的響應(yīng)求出系統(tǒng)在該頻率點(diǎn)處的頻率響應(yīng)的大小。優(yōu)點(diǎn)：功率大、信噪比高，能保證響應(yīng)測試的精度。為了測得整個(gè)頻率范圍內(nèi)的頻率響應(yīng)，采用掃描激振方法，即頻率隨時(shí)間而變化的正弦激振。激勵(lì)系統(tǒng)一般由正弦信號發(fā)生器、功率放大器和電磁激振器組成，測量系統(tǒng)由跟蹤濾波器、峰值電壓表和相位計(jì)組成。(二)瞬態(tài)激振激勵(lì)信號是一種瞬態(tài)信號，屬于一種寬頻帶激勵(lì)，即一次同時(shí)給系統(tǒng)提供頻帶內(nèi)各個(gè)頻率成份的能量和使系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)頻帶內(nèi)的頻率響應(yīng)。因此，它是一種快速測試方法。由于測試設(shè)備簡單，靈活性大，故常在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。分類：快速正弦掃描激振、脈沖激振、階躍激振等1.快速正弦掃描激振

使正弦激勵(lì)信號在所需的頻率范圍內(nèi)作快速掃描（在數(shù)秒鐘內(nèi)完成），激振信號頻率在掃描周期T內(nèi)成線性增加，而幅值保持恒定。是寬頻帶激勵(lì)。若a=(fmax-fmin)/T，則2.脈沖激振（也稱錘擊法）

用脈沖錘（帶有力傳感器的敲擊錘）對被測系統(tǒng)進(jìn)行敲擊，給系統(tǒng)施加一個(gè)脈沖力，使之發(fā)生振動(dòng)。由于錘擊力脈沖在一定頻率范圍內(nèi)具有平坦的頻譜曲線，所以它是一種寬頻帶的快速激勵(lì)方法。脈沖錘簡介脈沖錘是一種產(chǎn)生瞬態(tài)激勵(lì)力的激振器，它由錘體、手柄和可以調(diào)換的錘頭和配重組成，通常在錘體和錘頭之間裝有一個(gè)力傳感器，以測量被測系統(tǒng)所受錘擊力的大小。一般來說，錘擊力大小由錘擊質(zhì)量和錘擊被測系統(tǒng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度決定。激勵(lì)的頻率范圍主要由接觸表面剛度決定，錘頭的材料越硬則脈沖的持續(xù)時(shí)間越短，上限頻率fc越高。為了能調(diào)整激勵(lì)頻率范圍，通常使用一套不同材料的錘頭。常用錘頭材料及使用范圍材料橡皮尼龍66有機(jī)玻璃銅鋼使用頻率（Hz）500以下5001000以下1k~3k2k~5k3.階躍(張弛)激振特點(diǎn)：由于階躍函數(shù)的導(dǎo)數(shù)是脈沖函數(shù)，階躍函數(shù)引起的響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)是脈沖響應(yīng)函數(shù)，所以這種方法也是一種寬頻帶激勵(lì)方法。實(shí)現(xiàn)：在實(shí)際應(yīng)用中，常常是用一根剛度很大質(zhì)量很輕的張力弦通過力傳感器對系統(tǒng)預(yù)加載，然后突然切斷張力弦。這就相當(dāng)于對該結(jié)構(gòu)施加一個(gè)負(fù)的階躍激振力。(三)隨機(jī)激振

屬寬帶激振，一般用白噪聲或偽隨機(jī)信號作為激勵(lì)信號。

1.純隨機(jī)激勵(lì)

理想的純隨機(jī)信號是具有高斯分布的白噪聲，它在整個(gè)時(shí)間歷程上是隨機(jī)的，不具有周期性，在頻率域上它是一條幾乎平坦的直線。白噪聲特點(diǎn):(1)自相關(guān)函數(shù)除τ=0處外均為零。(2)

自功率譜密度接近于一常值。(3)

測試系統(tǒng)Sxy(f)=H(f)·Sx(f)H(f)為頻響函數(shù)

因輸入和輸出信號均無周期，只符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故數(shù)據(jù)處理時(shí)，為消除統(tǒng)計(jì)誤差，必須多次平均以得到較精確的結(jié)果。實(shí)際白噪聲的功率譜密度2.偽隨機(jī)激勵(lì)偽隨機(jī)信號是一種有周期性的隨機(jī)信號，它在一個(gè)周期內(nèi)的信號是純隨機(jī)的，但各個(gè)周期內(nèi)的信號是完全相同的。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于試驗(yàn)的可重復(fù)性。將白噪聲在T內(nèi)截?cái)啵缓蟀粗芷赥反復(fù)重復(fù)，即形成偽隨機(jī)信號。二、激振器

按一種預(yù)定的要求對被測對象施加一定形式的激振力的裝置。為了減少激振器質(zhì)量對被測系統(tǒng)的影響，應(yīng)盡量使激振器體積小、重量輕。名稱工作原理適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)永磁式電動(dòng)激振器裝置于永磁體磁場中的驅(qū)動(dòng)線圈與支承部件固聯(lián)，線圈通電產(chǎn)生電動(dòng)力驅(qū)動(dòng)固聯(lián)于支承部件的試件產(chǎn)生周期性正弦波振動(dòng)頻率范圍寬，振動(dòng)波形好，操作調(diào)節(jié)方便勵(lì)磁式電動(dòng)振動(dòng)臺利用直流勵(lì)磁線圈來形成磁場，將置于磁場氣隙中的線圈與振動(dòng)臺體相連，線圈通電產(chǎn)生電動(dòng)力使振動(dòng)臺體作機(jī)械振動(dòng)頻率范圍寬、激振力大、振動(dòng)波形好，設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜電磁式激振器交變電流通至電磁鐵的激振線圈，產(chǎn)生周期性的交變吸力，作為激振力用于非接觸激振，頻率范圍寬、設(shè)備簡單，振動(dòng)波形差，激振力難控制電液式激振器用小型電動(dòng)式激振器帶動(dòng)液壓伺服油閥以控制油缸，油缸驅(qū)動(dòng)臺面產(chǎn)生周期性正弦波振動(dòng)激振力大，頻率較低，臺面負(fù)載大，易于自控和多臺激振，設(shè)備復(fù)雜部分常用的激振設(shè)備(一)電動(dòng)式激振器

分類：永磁式（小型激振器）勵(lì)磁式（較大型激振器）用途：主要用于絕對激振線圈電動(dòng)力等于激振力的條件：(1)可動(dòng)部分與被激對象質(zhì)量相比可略去不記；(2)兩者連接關(guān)系好，頂桿剛度好（橫向剛度小）。激振器安裝原則：（P164圖8-18）1.為了使激振器的能量盡量用于激振對象的激勵(lì)上,在激振時(shí)最好讓激振器基座在空間基本上保持靜止;2.在高頻激振時(shí)，往往用彈簧將激振器懸掛起來，降低安裝的自然頻率，使之低于激振頻率的1／3；3.在低頻激振時(shí)，則將激振器的基座與靜止的地基剛性相連，使安裝的自然頻率高于激振頻率3倍以上。(二)電磁式激振器電磁激振器是非接觸式的，特別是對回轉(zhuǎn)件的激振，其頻率上限約為500－800Hz。原理：激振器是由通入線圈中的交變電流產(chǎn)生交變磁場，而被測對象作為銜鐵，在交變磁場作用下產(chǎn)生振動(dòng)。由于電磁鐵與銜鐵間的作用力F(t)只會是吸力，而無斥力，為形成往復(fù)正弦激勵(lì)，應(yīng)在恒定吸力F0上疊加交變諧波力F(t)。勵(lì)磁線圈通過電流時(shí)，鐵心對銜鐵產(chǎn)生的吸引力為固定分量（靜態(tài)力）一次分量（交變分量）二次分量若直流勵(lì)磁線圈電流I0，交流勵(lì)磁電流I1，則鐵心內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度若B0>>B1，可忽略二次分量的影響。A—導(dǎo)磁體截面積μ0—真空磁導(dǎo)率(三)電液式激振器優(yōu)點(diǎn)：激振力大，行程亦大，單位力的體積小缺點(diǎn)：波形不如電動(dòng)式激振器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高用途：一般只適用于較低的頻率范圍，通常為零點(diǎn)幾赫茲到幾百赫茲。頂桿力傳感器電流伺服閥交變壓力預(yù)壓力活塞其它激振器：壓電晶體激振器（用于小型、薄臂結(jié)構(gòu)）磁致伸縮激振器（用于高頻激振）高聲強(qiáng)激振器等。第四節(jié)測振傳感器

國標(biāo)規(guī)定的主要特性：有效響應(yīng)、亂真響應(yīng)亂真響應(yīng)：干擾正確測量而不希望有的特性。（溫度響應(yīng)、瞬態(tài)溫度靈敏度、橫向靈敏度、磁靈敏度等）分類：接觸式和非接觸式接觸式：絕對式：殼體固定在被測對象上，利用彈簧支撐一 個(gè)慣性體感受振動(dòng)，敏感被測對象相對于 慣性坐標(biāo)系的的振動(dòng)相對式：殼體固定在基礎(chǔ)上，其活動(dòng)部件通過測桿 與被測對象相聯(lián)，敏感被測對象相對于基 座的振動(dòng)

非接觸式：如電渦流傳感器、電容位移傳感器

一、慣性式測振傳感器的力學(xué)模型與特性分析(一)力學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)方程式

z(t)＝y(tǒng)(t)-x(t)又設(shè)被測振動(dòng)為簡諧振動(dòng)質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)方程：該測振傳感器的輸出（穩(wěn)態(tài)輸出）

傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)

傳感器的輸出幅值和相位角均與/n和有關(guān)。

(二)慣性式位移傳感器的響應(yīng)條件正確測量條件①/n>>1，一般取/n

3，此時(shí)A()1，()-180。②選擇適當(dāng)阻尼，=0.6~0.7，抑制/n=1處的共振峰。③位移傳感器的頻率范圍上限：由儀器結(jié)構(gòu)、元器件特性、放大電路頻響等決定下限：彈性元件強(qiáng)度、質(zhì)量塊尺寸、重量等(三)慣性式加速度傳感器的響應(yīng)條件

正確測量條件：①/n<<1，一般取/n≤1/3②取=0.6~0.7③傳感器質(zhì)量對振動(dòng)特性影響優(yōu)點(diǎn)：具有零頻率特性（實(shí)際下限頻率很低）。可用于測量沖擊、瞬態(tài)振動(dòng)、隨機(jī)振動(dòng)等寬頻振動(dòng)。(四)慣性式速度傳感器的響應(yīng)條件正確測量條件：=n，>1頻率范圍有限，靈敏度由阻尼決定，工程中應(yīng)用較少。二、壓電式加速度傳感器及阻抗頭

特點(diǎn)：靈敏度高、體積小、重量輕、性能穩(wěn)定。用途：力、壓力和振動(dòng)加速度測量。工作原理：壓電效應(yīng)。材料：壓電單晶體：如石英多晶壓電陶瓷：如鈦酸鋇壓電效應(yīng)：石英為例，按特定方向切割出平行六面體，x、y、z軸主壓電效應(yīng)：沿x軸施加力，晶體產(chǎn)生極化現(xiàn)象，在與x軸垂直受力表面產(chǎn)生電荷。橫向壓電效應(yīng)：沿y軸施加力，與x軸垂直受力表面產(chǎn)生電荷。切向壓電效應(yīng)：沿相對兩平面加一對平行力，與x軸垂直受力表面產(chǎn)生電荷。（一）原理及結(jié)構(gòu)

內(nèi)部阻尼也很小(<0.02)，系統(tǒng)可視為無阻尼。壓電式傳感器可以等效為電荷源和壓電元件電容器的并聯(lián)電路；也可以等效為電壓源和電容器的串聯(lián)電路。因此在實(shí)際使用中有電壓放大器形式和電荷放大器形式。壓電傳感器連接測量儀表時(shí)的等效電路傳感器的泄露電阻電纜電容放大器輸入電阻電容電纜電容傳感器的泄露電阻放大器輸入電阻電容電壓放大器形式電荷放大器形式電壓放大器形式等效電路中輸出電壓與電容C=Ca+Ci+Cc密切相關(guān)，雖然Ca和Ci都很小，但Cc會隨連接電纜的長度與形狀而變化，從而會給測量帶來不穩(wěn)定因素，影響傳感器的靈敏度。電荷放大器形式（1）Ra和Ri都很大，因此可在等效電路中略去。（2）由一個(gè)帶有反饋電容Cf的高增益運(yùn)算放大器構(gòu)成上限截止頻率：一般取傳感器的固有頻率（可達(dá) 30kHz）的1/3~1/5。電荷放大器低頻段頻率為電壓放大器一般情況下，低頻可達(dá)0.3Hz，高頻幾kHz或幾十kHz。下限頻率由電荷放大器決定，上限頻率由傳感器決定。（二）壓電式加速度傳感器的主要特性參數(shù)1．靈敏度：靈敏度決定于質(zhì)量塊質(zhì)量和壓電片截面積和片數(shù)。 但會降低固有頻率。（1）電壓靈敏度mV/g或mV/cm·s-2電荷靈敏度pC/g或pC/cm·s-2（應(yīng)用居多）（2）電纜對靈敏度的影響（未使用定標(biāo)電纜）：（3）峰值電壓靈敏度（標(biāo)定）與有效值（測量）換算2.頻率響應(yīng)范圍：

（1）使用段上限頻率受第一階共振頻率限制。選1/3時(shí)， 幅值誤差小于1dB；選1/5時(shí)，幅值誤差小于0.5dB。（2）頻響曲線與安裝方法關(guān)系很大如安裝方法不對會使一階頻率降低，增大誤差。加速度計(jì)安裝方式

2.頻率響應(yīng)范圍：

（1）使用段上限頻率受第一階共振頻率限制。（2）頻響曲線與安裝方法關(guān)系很大(P220圖9-30)。（3）頻率下限取決于測量系統(tǒng)的形式電壓測量系統(tǒng)，應(yīng)減小傳感器后繼電路電容影響，同 時(shí)Ri和Ra影響不可忽略；電荷放大器時(shí)，僅取決于電荷放大器的低頻響應(yīng)。3.橫向靈敏度：用小紅點(diǎn)標(biāo)出，好的加速度傳感器應(yīng)小于5%。4.動(dòng)態(tài)范圍：下限決定于系統(tǒng)噪聲，主要決定于前置放大器的質(zhì)量。上限一般取決于加速度計(jì)質(zhì)量塊的質(zhì)量，壓電元件上預(yù)加載荷的大小，以及壓電元件的機(jī)械強(qiáng)度。5.環(huán)境的影響程度溫度（最大）、基座變形、固定擰緊程度、磁場、聲場等加速度傳感器力傳感器（三）壓電式阻抗頭的結(jié)構(gòu)原理壓電式力傳感器較加速度傳感器簡單。在測量機(jī)械阻抗時(shí)，為獲得力和加速度的數(shù)值，以使輸入測量系統(tǒng)進(jìn)行傳遞函數(shù)（頻率響應(yīng)）處理，可以將壓電式加速度傳感器與力傳感器做成一體，稱之為“阻抗頭”。

安裝表面加速度輸出接頭壓電片壓電片力輸出接頭激振平臺橡皮質(zhì)量塊殼體三、磁電式速度傳感器

工作原理：電磁感應(yīng)定律，e=BNlv，故亦稱為感應(yīng)式傳感器。結(jié)構(gòu)：（1）繞組與殼體連接，磁鋼用彈性元件支承；（2）磁鋼與殼體連接，繞組用彈性元件支承(常用)。(一)結(jié)構(gòu)原理輸出線彈簧片線圈芯軸磁鋼阻尼環(huán)殼體SNNS 磁電式絕對加速度傳感器（二）性能指標(biāo)四個(gè)方面：1.靈敏度：S=e/v=BNl2.頻率范圍：下限頻率：共振頻率決定，一般10—15Hz上限頻率：慣性部分質(zhì)量決定，一般1KHz以下。3.非線性度：繞組內(nèi)電流i產(chǎn)生的附加磁場疊加于磁鋼 磁場而改變原有磁場。速度越大，失真 越大。4.溫度誤差：主要影響l，B，R四、電渦流測振傳感器原理：由于集膚效應(yīng)，線圈1中的高頻磁場在金屬板表面產(chǎn)生電渦流，電渦流引起線圈自感和阻抗發(fā)生變化，該變化與線圈至金屬表面的距離有關(guān)。五、光導(dǎo)纖維測振傳感器

(一)功能型光纖振動(dòng)傳感器(二)傳光型光纖振動(dòng)傳感器(三)多普勒效應(yīng)型振動(dòng)傳感器振動(dòng)時(shí)，輸入光將受到振幅調(diào)制而在輸出光中反映出來。兩反射光強(qiáng)度由于振動(dòng)的變化而發(fā)生差動(dòng)變化，以信號光和基準(zhǔn)光強(qiáng)度的對數(shù)比，經(jīng)同步檢波得到振動(dòng)信號。濾色片第五節(jié)振動(dòng)的測量

一、振動(dòng)量的測量

振動(dòng)量通常是指反映振動(dòng)的強(qiáng)弱程度的量，亦即指振動(dòng)位移，振動(dòng)速度和振動(dòng)加速度的大小。這三者之間存在著確定的微分或積分關(guān)系。振動(dòng)量測量系統(tǒng)通常有(—)正弦測量系統(tǒng)比較精確，也最為常用。(二)動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)(三)頻譜分析系統(tǒng)1.模擬量頻譜分析系統(tǒng)

2.數(shù)字頻譜分析系統(tǒng)

外圓磨床工作臺空轉(zhuǎn)時(shí)橫向振動(dòng)信號分析分析：（1）27.5Hz砂輪不平衡引起；

（2）50Hz及其倍頻工頻干擾及電機(jī)振動(dòng)； （3）329Hz油泵脈動(dòng)引起； （4）500Hz以上高頻振動(dòng)復(fù)雜，如軸承噪聲等；二、固有頻率和阻尼的測量(一)自由振動(dòng)法一個(gè)單自由度振動(dòng)系統(tǒng)，若給予初始沖擊（其初速度為dz(0)／dt）或初始位移z0,則系統(tǒng)將在阻尼作用下作衰減自由振動(dòng)。d＝2/T

(二)共振法

1.半功率點(diǎn)法

對于單自由度系統(tǒng)進(jìn)行正弦掃描激勵(lì)，使系統(tǒng)作受迫振動(dòng)，幅值最大處的頻率為位移共振頻率r

對于小阻尼系統(tǒng)A()2.分量法

①在＝n處，實(shí)部為零；可確定系統(tǒng)的固有頻率n。②實(shí)部曲線

③由虛頻曲線在對應(yīng)1和2點(diǎn)的值“十分接近”1/(4)，因此在虛頻曲線上峰值1/(2)的一半處作水平線、截得曲線橫坐標(biāo)間距約為2。

抑制振動(dòng)

激發(fā)振動(dòng)的力源或運(yùn)動(dòng)源稱為振源，抑制振源是消除或減小振動(dòng)的最積極、最徹底的“治本”措施。旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的不平衡(偏心)廣義而言，機(jī)械設(shè)備中旋轉(zhuǎn)的部件都可稱為“轉(zhuǎn)子”。當(dāng)轉(zhuǎn)子的質(zhì)量中心與其回轉(zhuǎn)軸線不重合，即出現(xiàn)偏心時(shí)，就會產(chǎn)生慣性離心力，離心力對設(shè)備構(gòu)成諧波激振。如果轉(zhuǎn)子質(zhì)量為m(kg)，偏心距為e(mm)，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為(rad/s)，那么產(chǎn)生的激振力為2.傳動(dòng)系統(tǒng)的缺陷或誤差制造不良或安裝不正確的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，如齒輪、蝸輪、絲桿等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，會產(chǎn)生周期性的激振力。傳動(dòng)皮帶的接縫通過皮帶輪或張緊輪時(shí)，也會引起周期性的沖擊。此外，鏈輪等傳動(dòng)裝置其工作原理本身就包含傳動(dòng)不均勻性，從而引起周期性的激振力。3.工作載荷的波動(dòng)機(jī)器工作載荷的波動(dòng)會引起各種類型的激振力。象沖床、鍛錘一類的設(shè)備，其工作載荷是“陡起陡落”的，因而會產(chǎn)生一種“沖擊”激勵(lì)；我們知道，每一次沖擊之后會激起一種衰減的自由振動(dòng)。4.外界環(huán)境引起的激勵(lì)路面的不平對汽車車輪懸掛系統(tǒng)的激勵(lì)，海浪對船體的激勵(lì)，風(fēng)力對大型建筑的激勵(lì)等。這類激勵(lì)多屬隨機(jī)性的。5.隔振隔振就是在振源和振動(dòng)體之間設(shè)置隔振系統(tǒng)或隔振裝置，以減小或隔離振動(dòng)的傳遞。a.主動(dòng)隔振：隔離機(jī)械設(shè)備通過支座傳至地基的振動(dòng)，以減小動(dòng)力的傳遞。b.被動(dòng)隔振：防止地基振動(dòng)通過支座傳至需保護(hù)的精密設(shè)備或儀器儀表。教師專業(yè)發(fā)展評鑑

推動(dòng)策略姚素蓮一、學(xué)校擁有發(fā)展課程的決定權(quán)：我們?nèi)绾螞Q定？課程決定的信心多大？課程決定規(guī)準(zhǔn)是主觀？客觀？專業(yè)？隨意？檢視課程理論與學(xué)校現(xiàn)場二、教師自主決定：１.課程設(shè)計(jì)２.教學(xué)實(shí)施３.學(xué)生輔導(dǎo)４.教學(xué)評量５.班級經(jīng)營教師的專業(yè)知能如何？

三、教師專業(yè)表現(xiàn)１.建構(gòu)學(xué)校課程、教材２.靈活有效啟發(fā)學(xué)生３.培養(yǎng)學(xué)生帶著走的能力四、教師專業(yè)自主的省思１.教師自主VS.專業(yè)提升２.自主衝突VS.專業(yè)判斷３.判斷標(biāo)準(zhǔn)VS.衝突、和諧４.職場現(xiàn)象VS.專業(yè)知識五、評鑑為溝通與協(xié)商的歷程推動(dòng)策略宣導(dǎo)→溝通→實(shí)作

↑↓培訓(xùn)檢討評鑑回饋←結(jié)果運(yùn)用←人員

實(shí)用正當(dāng)可行具體壹、宣導(dǎo)一、對象：行政人員、教師、家長二、教師專業(yè)發(fā)展需求日殷三、評鑑的本質(zhì)與目的是為教師專業(yè)發(fā)展四、試辦是找可行性和發(fā)現(xiàn)執(zhí)行問題五、學(xué)校對教師專業(yè)發(fā)展評鑑提供支持六、試辦的選擇權(quán)在學(xué)校和教師七、並非為解決不適任教師八、試辦期程自９５年～９８年有補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)，加速學(xué)校本位發(fā)展貳、溝通一、澄清疑慮１.與不適任教師、考績..等脫鉤２.是教師專業(yè)形象的重塑二、透過對話建立互信三、評鑑計(jì)劃回歸學(xué)校本位四、實(shí)施計(jì)畫、配套措施、支持系統(tǒng)同步規(guī)劃實(shí)施計(jì)畫含：（一）評鑑內(nèi)容：１.課程設(shè)計(jì)與教學(xué)２.班級經(jīng)營與輔導(dǎo)３.研究發(fā)展與進(jìn)修４.敬業(yè)精神與態(tài)度（二）評鑑人員（三）評鑑方式（四）評鑑時(shí)程（五）評鑑結(jié)果的運(yùn)用五、引領(lǐng)教師了解評鑑指標(biāo)意涵＊評鑑指標(biāo)可自訂，亦可參考已研發(fā)之規(guī)準(zhǔn)評鑑人員在評鑑時(shí)，以所列規(guī)準(zhǔn)和項(xiàng)目為依據(jù)。工具若有錯(cuò)誤，結(jié)果必打折。好的工具應(yīng)符合：1.教育現(xiàn)場需求2.有效評量出所要達(dá)到的目標(biāo)。參、實(shí)作一、掌握回歸教學(xué)現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則二、輔導(dǎo)建置教學(xué)檔案三、擬訂實(shí)用可行的評鑑方式四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具一、掌握回歸教學(xué)現(xiàn)場，化評鑑於無形的原則1.全面宣導(dǎo)。自願(yuàn)參與鼓勵(lì)參與全面參與。2.成立評鑑推動(dòng)委員會，討論評鑑計(jì)劃。3.透過工作坊(讀書會)方式詮釋評鑑規(guī)準(zhǔn)、內(nèi)涵、示例..等。4.經(jīng)由討論決定評鑑模式、工具..等二、輔導(dǎo)建置教學(xué)檔案教育專業(yè)被挑戰(zhàn)！專業(yè)的尊嚴(yán)－是贏來的，而非爭來的.

專業(yè)的權(quán)威－是來自別人的肯定，而非自我的認(rèn)定.建置教學(xué)檔案是展現(xiàn)教師專業(yè)能力簡易、具體的措施教學(xué)檔案的定義一、教師是教學(xué)檔案的主體二、教學(xué)檔案的要項(xiàng)是有系統(tǒng)的、有結(jié)構(gòu)的三、教學(xué)檔案的內(nèi)容是反省與對話的歷程四、教學(xué)檔案的目的是促進(jìn)教學(xué)專業(yè)發(fā)展教學(xué)檔案含一、教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)理念之陳述二、檔案計(jì)畫與組織三、課程的計(jì)畫四、作業(yè)的樣本（含對作業(yè)的解說與標(biāo)題）五、師生的互動(dòng)情形六、學(xué)習(xí)成就記錄七、個(gè)人的成長及反省八、他人的回饋及建議九、自我專業(yè)成長的記錄十、對檔案的評述三、實(shí)用可行的評鑑方式:(一).對話(二).審閱教學(xué)檔案(三).教室觀察(四).教學(xué)計(jì)畫(五).作業(yè)調(diào)閱對話訪談模式有:1.非正式訪談2.導(dǎo)引式訪談3.標(biāo)準(zhǔn)化開放式訪談4.封閉式訪談(一).對話說明目的→使參與者感到輕鬆→促使人際互動(dòng)1.要有議題.2.對話內(nèi)容要有準(zhǔn)備.3.論述要有辯証,勿淪於各抒己見.訪談要領(lǐng)1.確認(rèn)錄音(錄影)正常運(yùn)作2.一次只問一個(gè)問題3.過程保持中立4.鼓勵(lì)多發(fā)表意見5.紀(jì)錄時(shí)不忘注意受訪者表情6.順利移轉(zhuǎn)主題訪談方法與發(fā)問技巧

1.選取符合主題需要人員.2.先談事實(shí)的問題,再談爭論性問題.3.先討論現(xiàn)況,再討論過去或未來的事4.讓受訪者自由發(fā)揮感覺.對話(訪談)1.以開放性問題引起討論問題.如:您以為目前的教學(xué)環(huán)境如何?2.激發(fā)與會者提出不同想法.如:我不認(rèn)為有那麼糟,您以為呢?3.達(dá)到初步共識後:引入更深入討論.如:我們可以怎麼做?4.討論離題時(shí),需回到主題.5.盡量不要過度贊同與會者意見.6.盡量不發(fā)表個(gè)人意見.7.錄音或即時(shí)紀(jì)錄要點(diǎn).(二).審閱教學(xué)檔案評量要項(xiàng)一.檔案目錄二.個(gè)人專業(yè)背景三.課程教學(xué)設(shè)計(jì)與省思四.學(xué)習(xí)成果評量五.班級經(jīng)營與輔導(dǎo)六.個(gè)人專業(yè)成長*注意事項(xiàng)1.不論是教師成長或?qū)W生作品樣本均須同一教學(xué)單元,其因?yàn)?a.能真正深入教學(xué)整體的各細(xì)部,有效協(xié)助教師反思與專業(yè)成長.b.一次一個(gè)單元不會造成過度負(fù)擔(dān)較易引導(dǎo)教師分析反省自己.2.簡要解釋每一個(gè)作品內(nèi)容的標(biāo)題和註解3.對教學(xué)及作品反省思考.4.檔案內(nèi)容要逐年更改.屬直接觀察教學(xué)行為、察看環(huán)境與設(shè)備,以了解實(shí)際行為、環(huán)境現(xiàn)況的方法.含:1.教學(xué)環(huán)境佈置.2.學(xué)習(xí)形式組織.3.師生互動(dòng).4.靜態(tài)文件資料.如:教師檔案、學(xué)習(xí)檔案、作業(yè)、會議記錄.(三).教室觀察:教室觀察方法:1.準(zhǔn)備紀(jì)錄單／檢核表.2.觀察並紀(jì)錄每一項(xiàng)的行為或存在事實(shí).3.可同時(shí)紀(jì)錄次數(shù)、人數(shù),以符合程度、量化依據(jù).4.留意紀(jì)錄單未載之行為或情形.5.簡單紀(jì)錄行為發(fā)生或事物存在之現(xiàn)場環(huán)境.6.觀察次數(shù)要足夠,避免斷章取義.教室觀察注意事項(xiàng):一.要蒐集具有代表性的事實(shí)資料,不必蒐集全部資料二.掌握新發(fā)現(xiàn)問題,並進(jìn)一步蒐集相關(guān)資料以為驗(yàn)證三.有效運(yùn)用時(shí)間:1.觀察教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)2.與學(xué)生晤談

3.觀察對象要廣泛,觀察要完整a.觀察課外活動(dòng)情形b.查閱評鑑與績效管理情形c.分析學(xué)生近期表現(xiàn)資料d.分析特殊學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)錄4.把重點(diǎn)擺在影響學(xué)生表現(xiàn)的原因(四).教學(xué)計(jì)畫一.教學(xué)目標(biāo)1.掌握教材內(nèi)容~能連結(jié)舊經(jīng)驗(yàn)與新概念.2.設(shè)計(jì)教學(xué)方案~依據(jù)教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)並提供切合教學(xué)目標(biāo)的補(bǔ)充教材.3.系統(tǒng)呈現(xiàn)教材二.活用教學(xué)策略~善用不同教學(xué)方法；善於發(fā)問.三.善用評量回饋~評估學(xué)習(xí)表現(xiàn)提供回饋與指導(dǎo).

(五).作業(yè)調(diào)閱1.作業(yè)內(nèi)容要項(xiàng)分布是否平均?2.學(xué)生作業(yè)品質(zhì).3.教師批閱是否適切~批閱的時(shí)間、方式進(jìn)度、評語..等等作業(yè)訂正是否追蹤?四、開發(fā)簡易具體的評鑑工具1.課程計(jì)畫編寫自我檢核表2.課程計(jì)畫編寫課發(fā)會檢核表3.教學(xué)檔案建置指標(biāo)檢核表4.教學(xué)環(huán)境佈置檢核表5.教室觀察表6.班級經(jīng)營表現(xiàn)(檢核表)教室觀察量表1.教室管理技巧2.維持適當(dāng)?shù)慕淌倚袨?.集中並維持學(xué)生的注意力4.提供學(xué)生複習(xí)與練習(xí)的機(jī)會5.展現(xiàn)發(fā)問技巧6.呈現(xiàn)多種教學(xué)方式7.營造一個(gè)積極的教室氣氛8.促進(jìn)正向的自我概念9.佈置積極教室環(huán)境教學(xué)效能教室觀察表一.學(xué)科教學(xué)能力1.導(dǎo)引學(xué)習(xí)方向2.清楚呈現(xiàn)教材3.運(yùn)用多種教學(xué)技巧4.提供練習(xí)與回饋5.有效利用時(shí)間二.班級經(jīng)營能力1.維持班級秩序2.鼓勵(lì)正向行為表現(xiàn)3.實(shí)施生活教育4.表達(dá)清晰5.板書適當(dāng)6.正向的師生互動(dòng)教學(xué)效能教室觀察表臺北縣○○國小教師教學(xué)評鑑—「教室觀察」檢視表

基本資料授課教師（）老師學(xué)習(xí)領(lǐng)域（）學(xué)習(xí)領(lǐng)域授課班級（）年（）班教材來源□教科書（）版本□其他

教學(xué)日期

年月日時(shí)分觀察者指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來源省思暨建議1瞭解學(xué)校課程計(jì)畫的內(nèi)涵□持續(xù)參與領(lǐng)域課程計(jì)畫□徹底執(zhí)行彈性學(xué)習(xí)課程□設(shè)計(jì)校本課程相關(guān)主題與活動(dòng)設(shè)計(jì)□規(guī)劃補(bǔ)救或銜接教學(xué)□自編教材或?qū)W習(xí)單□教學(xué)札記□□2瞭解學(xué)校課程的架構(gòu)□了解學(xué)校願(yuàn)景□了解校本課程主題□參與教科書評選□了解重大大議題融入領(lǐng)域教學(xué)□□□□□□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來源省思暨建議3參與學(xué)校課程的發(fā)展□參與課程發(fā)展小組的座談、研討□與行政人員、教師意見交流、對話□學(xué)校課程地圖充分運(yùn)用□積極參與學(xué)年（班群）、班親會會議□學(xué)生課程活動(dòng)紀(jì)錄□教學(xué)札記□

4分析可運(yùn)用的教學(xué)資源□思賢公園□文化藝術(shù)中心□新莊運(yùn)動(dòng)公園□署立臺北醫(yī)院□大眾廟□慈祐宮□廣福宮□文昌祠□新莊老街□傳統(tǒng)行業(yè)□導(dǎo)護(hù)商店□自然公園

5研擬適切的教學(xué)計(jì)畫□教學(xué)計(jì)畫設(shè)計(jì)週延□活動(dòng)安排與學(xué)校行事曆相結(jié)合□運(yùn)用家庭聯(lián)絡(luò)簿進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)□注意學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)□流暢的教學(xué)歷程

6編選適切的教學(xué)材料□教材與學(xué)生身心發(fā)展相合□採用教科書版本經(jīng)過分析、整理□社區(qū)資源融入教材□教學(xué)材料與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)相融合□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來源省思暨建議7規(guī)劃適切的學(xué)習(xí)評量□筆試□口試□表演□實(shí)作□自我評量□小組討論□實(shí)踐□同儕互評□

8編選適當(dāng)?shù)脑u量工具□文字描述的□圖畫的□量化的測驗(yàn)□檔案記錄的評量□口語的評量□□□□□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來源省思暨建議9.營造有利於學(xué)習(xí)的情境□配合教學(xué)單元佈置教室□佈置欄分類呈現(xiàn)□佈置欄內(nèi)物品沒有掉落□掃除用具排列整齊□粉筆槽整理乾淨(jìng)□黑板只呈現(xiàn)該單元內(nèi)容□學(xué)生桌面整潔□學(xué)生抽屜不雜亂□教師桌面整齊□桌椅排放整齊□公物維修良好□打開窗戶讓教室光線充足、通風(fēng)□美化、綠化教室□教室內(nèi)外保持整潔□維護(hù)教室內(nèi)設(shè)備如CD收錄音機(jī)、電視、錄放影機(jī)等清潔。□上課秩序良好□□

指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來源省思暨建議指標(biāo)觀察紀(jì)錄或資料來源省思暨建議10.建立有助於學(xué)習(xí)的常規(guī)□準(zhǔn)時(shí)上、下課□學(xué)生秩序井然有序□學(xué)生學(xué)習(xí)氣氛熱絡(luò)□師生互動(dòng)頻繁□學(xué)生對教師問題樂意回答□學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真□學(xué)生對課程有興趣□學(xué)生穿著整齊□教師說話語調(diào)自然□教師說話語詞合適、比喻恰當(dāng)□教師教學(xué)態(tài)度自然、舉止適合□教師穿著得體□眼神關(guān)愛全班□表情□以手勢動(dòng)作輔助表達(dá)□身體動(dòng)作□儀態(tài)大方□模仿動(dòng)作□