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文檔簡介

11主題內容與適用范圍1.1主題內容本規范規定了振動、沖擊、轉速、恒加速度、平衡基本術語及有關的輔助術語。1.2適用范圍本規范適應于一切與振動一沖擊、轉速、恒加速度、平衡有關的領域。2通用術語物體在地球表面由于重力作用所產生的加速度稱為重力加速度,它與地球引力、地球自轉引起的加速度有關,它的數值隨著觀察點的緯度和高度而改變,其方向為觀察點的地垂線方向,指向地心。2.2國際標準重力加速度(intenationalstandardgravityacceleration.國際上將北緯45°海平面的重力加速度數值980665m/s2規定為標準重力加速度,即(1)線性系linearsystem):響應與激勵大小成正比,并母滿足疊加定理的系(2)機械系統(mechanicalsystem):有質量、剛度和阻尼等各元素所組成的系統;(3)動態系統(dyhamicsystem):現在的輸出與過去的輸人有關的系統。動態系統具有記憶功能,其輸入與輸出的關系可用微分方程(或差分方程)描述;(4)慣性系統(seismicsystem)依彈性完體將一個質量連接到參考基座所構成的系統,系統中通常還包括阻尼元件;(5)等效系統(equivalentsystem):為便于分析而采用的與原系統效應相等的系(6)測量系統(measuringsystem):為某種特定測量,而組裝起來的全套測量儀器作用于系統的外力或其他輸入。為便于計算而引出的具有實部和虛部的激勵,稱為2復激勵(complexexcitation),實際激勵可以是復激勵的實部或虛部。在振動試驗和測試中,常用激勵方式有:(1)離散步進正弦激勵(discretestepsinusoidalexcitation):由單個離散頻率的正弦信號,以固定頻率或頻率逐步改變的方式進行的激勵,簡稱正弦激勵。(2)掃描正弦激勵(sweepingsinusoidalexcitation):用正弦信號,在試驗(測試)頻率范圍內,從下限頻率到上限頻率以連續掃描的方式進行的激勵。掃描先下后上稱為正掃,由上至下稱為逆掃,還可以采用來回的往復掃描。掃描正弦激勵有三種形態:在掃描過程中可以停留在某個或幾個頻率上作定頻振動,則稱為正弦駐留(sineremain);掃描的周期以及結構的脈沖響應衰減時間小于測量數據的周期T,則稱為快速正弦掃描激勵(sinesweepexcitation),它也是一種瞬態隨機激勵(transientrandomexcitation);(3)純隨機激勵(purerandomexcitation):用具有一定譜型和帶寬的、概率密度為高斯分布的隨機信號進行激勵的方式,它可同時激起該段頻率范圍內的所有模態。(4)偽隨機激勵(pseudorandomexcitation):將一段隨機信號以周期T重復出現的激勵方式。(5)周期隨機激勵(periodicrandomexcitation):在第一個隨機激勵后,在第二個周期穩定均衡后,在第三個周期進行測量;再重復此偽隨機過程,但每個偽隨機過程是隨機的、互不一樣的激勵方式;它具有偽隨機和純隨機的優點。(6)瞬態隨機激勵(transientrandomexcitation):只在測量周期的初始一段輸出瞬態的隨機信號,其占用時間可任意調節,以適應不同的阻尼結構的激勵;每一個樣本都具有不同的統計特性,經平均處理可以消除非線性影響,因此,這種激勵方法兼有瞬態和隨機雙重優點。(7)沖擊激勵(shockexcitation):用經過選擇的瞬態的各種沖擊波形進行激勵的方式。沖擊可以是單次的,也可以是多次重復的,常稱單次的為沖擊激勵,多次的為碰撞。(8)環境激勵(environmentexcitation):利用自然環境的擾動(例如大地脈動、路面凹凸、海浪、噪聲、風動以及湍流等)作為激勵源的方法,它存在頻率分量難以充分等缺陷。系統受外力或其他輸入作用后的輸出。線性系統受到復激勵后的響應,稱為復響應(complexresponse)。測量系統的響應可綜合為:(1)有效響應(effectiveresponse):在傳感器靈敏軸方向上,由輸入的機械振動或沖擊所引起的傳感器響應。這種響應是正確使用傳感器進行測量、取得可靠數據所期望3的。有效響應主要有:靈敏度、幅頻響應、相頻響應、非線性度(2)環境響應(environment(interfere)response):在使用傳感器測量機械振動或沖擊時,同時還存在著環境和其他物理因素所引起的傳感器的響應。這種響應是干擾正確測量的,是不期望的。主要有:溫度響應、瞬變溫度靈敏度、橫向靈敏度、旋轉運動靈2.6動態范圍(dynamicrange)(1)在測量(分析)儀器內,不受各種噪聲的影響而能獲得準確測定結果的輸入信(2)在模擬式振動控制系統中,動態范圍是指可以控制的最大信號和最小信號之(3)在隨機振動控制系統中,動態范圍是指在給定的頻率范圍內,系統最大輸出的功率譜密度與本底噪聲功率譜密度之比的對數,以dB表示。動態范圍越大,系統的控2.7機械阻抗(mechanicalimpedance)線性定常系統的激勵向量與其響應向量之比稱為機械阻抗,其倒數稱為機械導納,(1)激勵向量是力,而響應向量分別是位移、速度、加速度時,相應的阻抗分別稱為動剛度(dynamicstiffness)(即位移阻抗)、機械阻抗(mechanicalimpedance)(即速度阻抗,簡稱:阻抗)、視在質量(apparentmass)(即加速度阻抗、又稱動質量);(2)上述各阻抗的倒數分別是:動柔度(dynamicflexibility)(即位移導納)、機械導納(mechanicalmobility)(即速度導納,簡稱:導納)、慣量(inertia)(即加速度導納);(3)若響應是激振點的,一般稱為驅動點阻抗(drivingpointimpedance),簡稱點阻抗;若響應不是激振點的,則稱為傳遞阻抗(transferimpedance),或稱為跨點阻抗2.8頻率響應函數(frequencyresponsefunction)頻響函數是線性定常系統的固有特性,當初始條件為零時,系統的輸出(響應)與輸入(激勵)的傅里葉變換之比為頻響函數,它與輸入函數的類型無關。將一個量作為頻率或波數的函數的描寫,稱為那個量的頻譜(前者)或波譜(wavespectrum)(后者),簡稱譜。單位時間內的物理量的個數或次數稱為時間頻率,簡稱頻率;單位空間(或長度)內的物理量的個數或次數稱為空間頻率(spacefrequency)或波數(wavenumber);波譜又稱為波數譜或空間頻率譜。以頻譜為例,譜在不同場合下,表示形態(1)線譜(linespectrum):各譜分量出現在離散頻率處的譜,同義詞為離散譜;4(2)連續譜(continuousspectrum):譜分量連續分布在某一頻率范圍內的譜;(3)幅值譜(amplitudespectrum):將傅里葉變換所得的復函數的模作為頻率的函(4)相位譜(phasespectrum):將傅里葉變換所得的復函數的相角(相位角)作為2.9非線性度(non-linearity)校準曲線與某一規定直線的一致程度,稱為線性度(linearity);校準曲線與某一規定直線偏離的程度,稱為非線性度ma—hedhHSy下同規定的直線和相應的非線性(1)能保證傳感器正慮體程,校準曲線與它的正、負偏差樹務,且為最小的一條直線,稱為“最佳直線”btstraightline);相對手此直線的非線性度稱為獨立線性度(2)傳感器輸出與被測量之間在全量程內存在著某種特定關系,稱為“理論曲線”(3)由零點至傳感器的滿負荷的連援直線稱為“端—零線”(end-zereline),簡稱線或曲線,稱為小二乘線”(leah-squar相對于此直線皎非線性度稱為度為“幅值線性度amplitudelinearit)。或則幅值線性度表達為5(3)相對果峨度(relativesenstikiiy)在測重頻段內靈敏度與皇準頻率(160Hz或(4)標稱靈敏度(nominalsersitvity):Ⅲ制造廠給出的、和規定的工作條件下,6S??——上年檢定得到的加速度計電荷靈敏度;S?z——本次檢定得到的加速度計電荷靈敏度。2.12波形失真(wavedistortion)信號波形中不希望有的變化。它又分為幅值失真、頻率失真和相位失真;對波形失真的度量稱為波形失真度,對模擬式和數字式儀器的失真度計算,分別稱為諧波失真度(1)幅值失真(amplitudedistortion):在給定的某一頻率上,傳感器的靈敏度隨輸(2)頻率失真(frequencydistortion):在給定的頻率范圍內,對于給定的激勵幅值,當傳感器的靈敏度隨頻率而變時所呈現的失(3)相位失真(phasedistortion):當傳感器相移不是頻率的線性函數時所呈現的失(4)總諧波失真度(distortionoftotalharmonicwave):對模擬失真度測量儀測出的用此式計算時,總諧波方均根值同背景噪聲之比應不低于10dB。(5)基波失真度(harmonicdistortion):國際標準化組織(ISO)對數字信號處理式2.13校準(calibration)在規定的條件下,為確定測量儀器或測量系統所指示的值,與對應的由標準所復現(1)動態校準(dynamiccalibration):與被測量隨時間(或其他影響量)變化有關(2)穩態校準(stablestatecalibration):校準源的運動參數在校準時間段內不隨時間變化(或周期性變化)的校準稱為穩態校準。7例如:單雙離心機校準、正弦振動校準和互易法校準等。(3)瞬態校準(transientstatecalibration):當系統的輸入量或初始狀態在某一瞬間發生突然變化時,描述系統的一些特征量隨時間立刻產生“顯著”的變化,然后這些特征量逐漸趨于穩定,這個過程稱為“瞬態”。在瞬態過程中進行的校準稱為瞬態校準,(4)靜態校準(staticcalibration):在校準過程中,各輸入量值不隨時間而變化,稱為靜態校準。例如:重力場校準,靜態力校準等。2.14系統校準(systemcalibration)將整套振動測量系統,從傳感器到最后的顯示裝置,在基、標準裝置上進行校準,稱為系統校準。對電荷放大器、電壓表等分別進行的校準,稱為分部校準(subsectioncalibration)。2.15校準系數(calibrationfactor)3振動3.1振動(vibration)描述機械系統運動或位置的量值,相對于某一平均值或大或小交替地隨時間變化的3.2簡諧振動(simpleharmonicvibration)自變量為t的正弦函數的振動,用公式表示為3.3振動烈度(vibrationseverity)諸如極大值、平均值、方均根值或其他描述振動的參數中的一個或一組指定值,被稱為這個參數的烈度(severity),它可以適用于瞬時數據或平均后的數據。機器的振動烈度被定義為:在機器的軸承和基座等特定方向的振動速度的最大均方根值。3.4振級(vibrationstep)一個量和同類參考量比值的對數,在使用“級”時必須說明對數的底、參考量和級的種類。振動位移、速度和加速度幅值(xm、vm、am)的級常用“L”表示,表示方8加速度級國際標準化組織(ISO)的基準參考量的推薦值為:GB3238—1982《聲學的量及電是根值》的基準值寫:在未來任一給定時刻,其瞬時值不能精確預知的振動。在隨機振動試驗中常用的隨機振動形式為:(1)窄帶隨機癥動(narrow-bandrandomvibration):頻率分量僅儀分布在某一窄頻帶內的隨機振動三窄頻帶的帶寬與所研究的問題有關,但通常等于載小于1/3倍頻信號的匯總。當希理強調信號有、無成群的特性時。一般用過程而不用集合。在隨機振動試驗中常使用的過程是:(1)平穩過程(staiohalyprocess):統計特性不隨時間平移而改望的時間歷程(樣本函數)的集合。3.7正態分布(normaldistribution)正態分布的隨機變量的概率密度函數為93.8瑞利分布(Rayleighdistribution)瑞利分布隨機變量的概率密度函數為瑞利分布的均值,方差為|窄帶平穩隨機振動、正態隨機振動的峰值(最大值)和包絡線為瑞利分布。3.9噪聲(noise)不需要的聲音,可引伸為在一定的頻段中任何不需要的干擾,如電波干擾,可能混3.10隨機噪聲(randomnoise)在未來任一給定時刻,其瞬時值都不能精確預知的噪聲。隨機噪聲的瞬時值對時間的分布只服從一定的統計分布規律。最常用到的隨機噪聲是:(1)白噪聲(whitenoise):用固定頻帶寬度測量時,頻譜連續并且均勻的噪聲。的噪聲。粉紅噪聲的功率譜密度與頻率成反(3)高斯隨機噪聲(Gaussianrandomnoise):其瞬時值分布為高斯分布的隨機噪3.11相位(phase)將自變量的某值作為基準值來測量時,周期函數的超前的周期分數值(用角度來表示),相位單位通常為弧度(rad)或度(degree)。同義詞為相角。(1)相位差(phasedifference):兩個頻率相同的周期量的相位之差稱為相位差。在正弦量的情況下,相位差是由同一基準值測得。(2)初相位(startangle):自變量取零時的相位稱為初相位,如正弦量Asin(wt+正弦振動的最大值。在不同的場合與使用不同的測量儀器時,振幅值常用的表示方(1)絕對平均值(absoluteaveragevalue):正弦振動在一周期內的絕對平均值,常(2)峰值(peakvalue):在給定時間內振動量的最大幅值,對簡諧振動指的是單峰(3)峰峰值(peak-to-peakvalue):振動量的最大值間的代數差,對簡諧振動又(4)方均根值(root-mean-squarevalue):一組數的方均根值等于這些數平方和的平均值,再取其平方根;或者,單值函數在T,到T?區間的方均根值為在該區間函數值平方的平均值,再取其平方根,同義詞為有效值(effectiveva3.13方均值(mean-squarevalue)函數(或數組)在某區間的方均值等于該區間內函數(或數組)平方值的均值,方均值和方差、均值三者之間的關系為:方差等于方均值減均值的平注:按數學運算規則,方均值應當讀作方均值。3.14波峰因數(crestfactor)峰值與方均根值(或說有效值)之比,又稱為波高率、峰值因數。例如正弦波的波3.15波形因數(formfactor)在兩個相繼過零的半循環中,其方均根值(或說有效值)與均值之比。例如正弦波的波形因數能量隨時間或距離的耗散。在粘性阻尼系統中,常用阻尼比(ξ)(dampingradio)來表征阻尼的大小,它是實際阻尼系數C與臨界粘性阻尼系數Cc的比值。實際阻尼系數C常用阻尼系數(δ)(dampingcoefficient)表示,它的定義為如果一個量是時間t的函數,且為在單自由度振動衰減過程中,任意兩個相繼的同號振幅比值3.18時間常數(r)(timeconstant)某一按指數規律變化的量,其幅值衰變為某指定時刻幅值的1/e倍時所需要的時間。它是阻尼系數δ的倒數,單位為秒,s。表示單自由度機械共振或單自由度電共振的銳度或頻率選擇性大小的量值,Q值C——實際阻尼系數;Cc——臨界阻尼系數。3.20通道一致性(passageunanimously)多通道測量或分析系統,在輸入同一信號時,各通道之間的輸出的差異程度。包括幅值一致性和相位一致性,幅值一致性常用dB表示,相位一致性常用角度(“)來表3.21交叉干擾(crosstalk)在一通道內由于其他通道信號影響而觀測到的信號,同義詞為串音(通訊)、路際防衛度(通訊和測量儀器)、通道間竄擾(測量儀器)。3.22數字信號處理(DSP)(digitalsignalprocessing)數字信號處理是研究用數字的方法,對信號進行采集、分析、變換、濾波、檢測、調制、解調、增強、壓縮、存儲、傳輸、識別等等,以及他們的各種算法或快速算法的一項專門技術。3.23通頻帶(pass-band)位于濾波器最大響應頻率之上或之下的頻率稱為截止頻率(cut-offfrequencies),上、下截止頻率之間的頻帶稱為通頻帶,同義詞為帶寬。通頻帶標稱上下截止頻率(nominalupperandlowercut-offfrequenciesofthepass-band)的差值,稱為濾波器的標稱帶寬(nominalbandwidthofafilter),該差值可以:(1)以赫茲為單位來表示;(2)以倍頻程為單位的上下標稱截止頻率間的區間表示;(3)以通帶中心頻率的百分比來表示。標稱上下截止頻率的響應比最大響應降低3dB(半功率點)的濾波器的帶寬,又稱半功率帶寬。3.25有效帶寬(effectivebandwidth)某一傳輸系統的有效帶寬是一個理想系統的帶寬,又稱等效帶寬或理想帶寬。理想系統具有如下特性:(1)在通帶內傳輸頻率特性均勻,傳輸系統與原系統的最大值相等;(2)當頻率分布均勻的信號通過時,傳輸的總功率與原系統傳輸的總功率相等。則有效帶寬可用下式表示:G——在頻率f時的功率傳輸與最大傳輸的比。3.26基帶分析(basebandanalysis)細化分析是動態信號分析儀中廣泛使用的一種復解調技術,它可以在較窄的指定頻帶內,以很高的頻率分辨率,來顯示隱含在信號內精細的頻率結構。有多種細化技術,其中之一是將要分析的頻帶轉移到低頻段后,用低通濾波器去掉高頻成分,再重新采樣來獲得高分辨率。同義詞,選帶分析(selectbandanalysis)。3.28濾波器(filter)根據頻率不同來分離并取舍波形的裝置。它通過或增強輸入信號中某些頻率分量,抑制或衰減輸入信號中另一些頻率分量。濾波器的構造方法可分為模擬濾波器和數字濾(1)數字濾波器(digitalfilter):對數字序列進行運算處理的濾波器。它在對連續信號經過采樣和數字化后,變成有限的離散數字信號,通過計算機進行濾波算法的計算處理,把有用信號與噪聲信號分離開來。它的構造方法可分為無限沖擊響應濾波器和有(2)模擬濾波器(analoguefilter):用電子元、器件等硬件組成的濾波器,例如電3.29恒定帶寬濾波器(constantbandwidthfilter)帶寬為定值(通常用赫茲為單位表示)的濾波器,此定值與中心頻率無關,簡稱恒3.30比例帶寬濾波器(proportionalbandwidthfilter)帶寬與中心頻率成正比的濾波器,如果比例值為百分數,則稱為恒百分比帶寬濾波3.31中心頻率(centrefrequency)3.32帶內波動度(in-bandripple)通帶內的濾波器幅值波動程度的度量,簡稱波動度,也稱為波紋度,用dB表示。3.33跟蹤濾波器(trackingfilt3.34頻程(frequencyinterval)(1)倍頻程(octave):對高頻與低頻的比,用以2為底的對數來表示,則稱為倍頻程,單位為倍頻程(簡寫oct);例如:倍頻程,oct;1/2倍頻程,1/2oct;1/3倍頻程,(2)十倍頻程(decade):高頻與低頻的比,用以10為底的對數來表示,則稱為十倍頻程,單位為十倍頻程(簡寫dec);例如:十倍頻程,dec;1/3十倍頻程,1/3dec;1/4十倍頻程,1/3dec;…。3.35帶外衰減率(out-of-bandattenuationratio)濾波器通帶外各旁瓣的衰減速率,表示單位為dB每倍頻程(即dB/oct)和dB每十倍頻程(即dB/dec)兩種表示方式。3.36振動參考頻率(vibrationreferencefrequency)在振動傳感器的靈敏度校準中所選的、規定的振動頻率。例如:在激光干涉法振動絕對校準(一次校準)中規定參考頻率為160Hz,第二選擇為80Hz。3.37振動參考幅值(vibrationreferenceamplitude)在振動傳感器的靈敏度校準中所選的、規定的振動幅值。例如:在激光干涉法振動絕對校準(一次校準)中規定參考幅值為100m/3,第二選擇10m/s2。3.38振動靈敏軸(vibrationsensitiveaxis)傳感器具有最大靈敏度的標稱軸,稱為靈敏軸。3.39校準振動臺(standardvibrator)對振動傳感器和測量儀進行檢定校準時,產生標準振動激勵的裝置。3.40振動標準套組(vibrationstandardcombination)由一支振動標準傳感器和一臺精密放大器組成的,用于振動量值傳遞的一套標準儀3.41條紋計數法(fringe-countingmethod)激光干涉儀的參考鏡與測量鏡分別反射的兩束光會形成干涉,在振動臺振動時會產生干涉條紋。在各種環境條件穩定時,干涉條紋與測量鏡的移動距離有關:鏡面每移動半個波長的距離,會出現一對明暗相間的條紋。利用條紋數的多少即可測量出振動的振幅值,所以稱為條紋計數法。(1)直接計數法(directmountingmethod):當振動的振幅值為A,激光波長為λ,在振動的一個周期內紀錄的條紋數為N,則振幅值為(2)頻比計數法(frequencyratemountingmethod):由于振動臺以頻率f振動,則光的接受信號實際為頻率Nf,為獲得振幅,將此頻率除以振動頻率,由下式表示:(3)多周期平均法(averagemethodwithmultiperiods):振動的干涉信號在正弦信號過零處條紋信號質量較高,而在正弦信號峰值處由于條紋相位翻轉、計數觸發誤差及信噪比等原因條紋信號難于精確測量,為此采用在多個周期之內(即周期倍乘率)測量(4)低頻調制法(modulatingmethodatlowfrequency):在干涉儀的參考鏡上附加一個小振幅的低頻振動信號,使對應振動信號的光電而變化,從而改善翻轉點處的信號質量,提3.42條紋細分法(subdividingfringemethod)在激光干涉測振動的條紋計數法中,所計條紋整數后有尾數(1)相位細分法(subdividingphasemethod):將接受的一束激光通過一個三角棱鏡分成相位相差90°的兩束光,將兩束光經兩路光電管接收放大后,分別送給相位專用示波器的X軸和Y軸;由于兩路信號的頻率和幅值完全相同,所以在示波器上可得到一個圓的李薩育圖形,在干涉條紋移動一條時示波器上便掃描出一個圓;若在示波管的熒光屏前設置一個輻射狀的M等分的圓形金屬擋板,則每當電子束打倒金屬板上時,就M個脈沖信號和M條亮線,即對原來的信號進行了M倍頻;將倍頻信號送入計數器(2)幅值細分法(subdividingamplitudemethod):根據光電信號的平均值按幅值等分的原則,取出1/M的比較信號作為基準電壓,用電壓比較器可得M個信號,則對各信號進行了N的1/M幅值細分,稱為振動振幅的幅值細分法。3.43貝塞爾函數法(Besselfun在用激光干涉儀測量振動時,隨時間變化的干涉條紋的強度信號,其光電流可展開成傅里葉級數,級數中的每一項的系數都是與振幅有關的貝塞爾函數。當用選頻放大器(或跟蹤濾波器)分別選出各次諧波分量,則選頻放大器的輸出式中J,是第一類n階貝塞爾函數,正弦項相應于奇數階貝塞爾函數,余弦項相應于偶數階貝塞爾函數。U,相對于振動臺的振幅,是典型的貝塞爾函數關系。選出某一項時(例如含coswt,cos2ot,cos3wt…),改變振動臺的振幅,從而改變了貝塞爾函數的值,而貝塞爾函數的零值點、最大值點都是已知的。當將振動臺的振幅調到使貝塞爾函數達到這些值時,就可由已知的貝塞爾函數值反求出振幅值,這就是貝塞爾函數法測振。最常用的貝塞爾函數法是零值法(zerovaluemethod)(又稱消失法(disappearmethod)、最小值法(minimummethod))、最大值法(mmethod)和比值法(ratiomethod))。零值法最常用的是J?零值法和J?零值法;最大值法最常用的是J?最大值法;比值法最常用的是J?/J?比值法和J?/J?比值法。零值法、最大值法和J?/J?比值法只需調整一次,方法較簡單;J?/J?比值法需調整兩次,因而也3.44互易校準法(reciprocitymethod)利用傳感器(例如壓電式、磁電式傳感器、動圈式速度計、電動式振動臺的動圈)的機—電可逆性(雙向性)、線性和無源性,對振動傳感器進行檢定、校準的方法。它除了質量測量是機械量測量外,主要取決于電測精度,避免了直接測量加速度、速度、位移等振動計量中大的直接誤差源,因此它是一種絕對校準方法。3.45正弦逼近法(sine-approximationmethod)原路返回的參考線偏振光,另一路是經過λ/4波片和偏振片至振動臺臺面的反射鏡并沿原路返回形成圓偏振光(它由相位差90°的兩正交光組成);在匯合處,圓偏振光的兩正交光分別與參考線偏振光干涉;再由一個偏振分光鏡將干涉后的相位差90°的兩正交光分開,分別由兩只光電檢測器接收、并輸出光電信號U?、U?d?——參考光程,為不變量;d?——測量光程,d?=dzo+2dsin(wt+qo);求出U?/U?,并對其取反正切,用θ表示,即:實際測量過程中通過A/D轉換為數字量,并逐點存入計算機,得到一數字序列(1)正弦比較法(sinecomparingmethod):振動臺產生一定頻率和幅值的正弦激(2)隨機比較法(randomcomparingmethod):由標準傳感器、電荷放大器、校準只是被校傳感器與標準傳感器的輸出直接進行比較,稱為簡單法(simplemeth3.49傳感器溫度響應(transducertemperatureresponse)傳感器靈敏度隨溫度的變化,稱為傳感器的溫度響應,用測試溫度下的靈敏度與室溫下的靈敏度之差相對于室溫靈敏度的百分數來表示。3.50溫度靈敏度(temperatureresponsesensitivity)溫度響應用靈敏度對溫度的變化來表示。溫度變化時,傳感器有不需要的輸出,此輸出值與靈敏度和溫度變化值的乘積之比值,稱為溫度靈敏度。在規定的輸入和工作條件下,傳感器的前邊量隨時間的緩慢變化。3.52旋轉運動靈敏度(sotaom某些直線振動傳感器對旋轉運動敏感,當以其敏感輔為中心旋轉時,傳感器靈敏度對不同轉速的比值稱為庭轉運動錄敏度;3.53基座應變錄做度(basestransensitlity)在傳感器基座產生應變時會引起不需要的信號輸出,該輸距位與傳感器靈敏度和應變值乘積的比值二稱為基座應變靈敏度。3.54極限加速度(limitedacceleration)傳感器所能承受的不被損壞的最大加速度。傳感器在聲楊中,會隨聲級強度變化而產生輸出,該輸出值與傳感器靈敏度和聲壓級的乘積的配蘊、稱為傳感器的聲靈敏度傳感器置場中,會產生不簡要的輸出信號,該輸出值與傳感器靈敏度和磁場的磁感應強度乘的化值,稱為傳感器的磁靈敏度3.57安裝力短元酸度(mountingtorquesensitiyity)采用螺紋安裝的疫感器,安裝力矩的要化會習是靈敏度受假施加1/2倍規定安裝力矩或2倍規定安表用時的靈敏度,與施加規定安裝力矩的循靈敏度值最大差值,相對于規定安裝力矩時靈敏度的比值的百分數,稱為安裝力知靈敏度。3.58特殊環境的響應(specidlnyyonmentsn在強靜電場、交變磁場、射頻選、M核輻射等的特殊環境下,傳感器會受到一定的影響,這些物理因素將引起傳感器產生亂真響應,稱這些響應為特殊環境的響應。3.59振動傳感器(vibrationtransducer)將感受到的振動量作為輸入并按一定規律轉換成測量所需物理量后輸出的一種裝置。它通常由敏感元件和轉換元件組成。常用傳感器有:(1)絕對式傳感器(absolutetransducer)所測量是以地球(慣性系統)為參考系的絕對運動量的傳感器。(2)相對式傳感器(relativetransducer)所測量是以任意物體(如行駛中的汽車底盤)為參考系的相對運動量的傳感器。將被測的機械量(應變、力、運動等)按一定規律轉換成電量或電參數的一種裝(4)慣性傳感器(seismictransducer)由單自由度系統中質量與基座的相對運動而產生與基座運動成比例的輸出信號的傳(5)可逆傳感器(bilateraltransducer)能在輸入端和輸出端之間作雙向傳輸的傳感器。(6)內裝傳感器(innertransducer)用于振動校準系統或振動控制系統的裝在振動臺內部或底部的傳感器,它具有共振頻率比較高、穩定性好、橫向靈敏度低等優點。(7)力錘(forcehammer)由剛性質量塊(含可更換的質量塊)、緊固在質量塊一端的力傳感器和緊固在力傳感器另一端的錘頭組成的沖擊激勵試驗用的手錘形工具,它的剛性和質量可以選擇,以(8)阻抗頭(impedancehead)把加速度傳感器和力傳感器組裝在一起,用來進行驅動點機械阻抗測量的裝置。(9)伺服式傳感器(servotransducer)利用傳感一轉換元件的輸出信號,經放大后反饋給伺服機構,以使加到敏感元件上的力或其位移達到平衡,而使被測信號與反饋信號成函數關系的傳感器。(10)工具式傳感器(tooltransducer)用于基樁動態測量儀上的應變式傳感器,可像工具一樣安裝和用后取下,故稱工具3.60跟隨條件(followcondition)相對式速度傳感器的質量一彈簧系統,能靠彈簧的預緊力將頂桿頂牢被測物體,并跟隨其同步運動的預壓量,稱為跟隨條件:Xe——波測物體與傳感器支座之間的相對振幅為±X;f——最高工作頻率;3.61動態信號分析儀(dynamicsignalanalyzer)分析、時差域分析(相關分析)、頻域分析(功率譜、頻響函數等分析)和幅值域分析 隨機信號為加速度時的功率譜密度,即單位頻率上的均方加速度值,單位為(1)自相關兩量x(t)在時刻的值與t+r時刻的值乘積的平均。X(X??+X?+N)/33.74峰值保持(peakhold)在信號測量和分析中,獲取信號峰值的方法。有時也稱峰值平均,實際不是“平(1)時域峰值保持(peakholdintimedomain):即在一信號的多次測量中,僅保留(2)頻域峰值保持(peakholdinfrequencydomain):這是在信號的分析中,在指定的時間間隔或平均次數內保留每一頻率點的最大譜值,得到的結果將是整個在振動力學中,在任何時刻完全確定一個機械系統各個部分3.76統計自由度(statisticaldegreesoffreedom)在數理統計學中,估計某些量時的獨立變量數,統計自由度度。3.77計權(weighting)對信號進行變換或約束的一種方法,其基本點是突出信號中的某些成分,抑制信號中的另一些成分。對信號不同成分所乘的比例因子稱為計權函數(weightingfunction),根據計權函數設計的電網絡,用以達到對信號進行預期變換的目的,稱為計權網絡(weightingnetwork)。例如,聲級計的A計權是頻率計權,時間窗和滯后窗是時域計權,譜窗則是頻域計權。計權函數又稱為加權函數,簡稱權函數。3.78窗函數(windowfuncti用數字信號分析儀進行分析時,對信號進行截斷處理時所用的權函數,簡稱窗。理想窗函數的傅里葉譜的主瓣應很窄(分辨率高),旁瓣應很低(泄露少),實際窗函數不可能同時兼顧這兩項指標。窗分為時域窗和頻域窗,但一般均用時域函數來表示。在時(1)矩形窗(rectangularwindow):在窗內對所有的樣值都給以等計權的窗函數,(2)漢明窗(Hammingwindow):余弦窗函數,其表達式為w(n)=0.54-0.46cos(2πn/N);n=0(3)漢寧窗(Hanningwindow):余弦平方窗函數,其表達式為w(n)=0.5-0.5cos(2πn/N);n=0,1,…(4)平頂窗(flattopwindow):主瓣平坦,“柵欄效應”最小,其表達式為w(n)=0.21170-0.40565cos(2πn/N)+0.27808cos-0.09435cos(6πn/N)+0.01022co(5)力窗(forcewindow)和指數窗(exponentwindow):用于瞬態測試中的錘擊法,力窗去掉脈沖力持續時間以外的噪聲;指數窗可使小阻尼系數采樣結束時,尚未衰減完的響應變為零,以避免泄漏,對響應大處加大權,響應小處加小權,以提高信噪3.79加窗修正系數(windowingcorrectioncoefficient)由于自譜密度的物理意義是單位帶寬的平均功率,而對原時間函數進行了有限的截取(加窗過程),從數學上講,就是原信號乘以截斷函數。除矩形窗外,都在截取段內對原信號進行了不等加權的修正,結果使在截取段內的平均功率減小,算出的自譜密度值也隨之減小。因此需對加窗后算出的結果進行修正,即乘以一個修正系數。修正系數K的原理計算公式是:式中:u(t)——截斷函數(時間窗)。3.80概率分布函數(probabilitydistributionfunction)表示一個隨機變量取給定值、或屬于一給定值的概率所確定的函數,稱為隨機變量的概率分布函數,簡稱概率分布或分布。對任意值x,給出隨機變量X小于或等于x則稱分布函數F(x)時右連續的;對于任意值x,給出隨機變量X小于x的概率的函數此時分布函數是左連續的。隨機變量在整個變化范圍內取值的概率等于1。3.81概率密度函數(probabilitydensityfunction)概率分布函數的微商(導數),如果它存在,則是概率元。一個隨機變量X,它的值落在x與x+dx的概率是是概P(x<X<x+dx)=f(x)dx其中f(x)是隨機變量X的全部可能值中落在x與x+dx之間的相對比率,稱為3.82振動試驗臺(vibrationgeneratorfortest試驗樣品固定在臺面上,對其進行振動試驗的試驗設備,其振動參數是可控制和可重現的,簡稱振動臺。3.83電動振動臺(electrodynamicsvibrationgenerator)利用電磁感應原理設計、制造的振動臺,其主要類型有:(1)電動振動臺:由固定磁場和位于該磁場中通有一定交變電流的可動線圈的相互作用,所產生的激振力來進行驅動的振動臺。(2)電磁振動臺(electromagneticvibrationgenerator):由電磁鐵和鐵磁材料相互作用產生激振力來驅動的振動臺。3.84液壓式振動臺(hydraulicyibrationgenerator):利用液體壓力經電液同幅閥輸出作為激振力來驅動的振動奪3.85機械振動臺(mhchnicalvibrationgenerator)由機械原理及機城構件來產生機械激振功的振動合。常用的機械振物臺有:(1)直接驅動振動臺(direct-drivehbrationgenefatpr):由連桿我輪等強制性傳動機構直接驅動的院動臺。(2)反作用式掘動臺(reactiontypevibration-generator):由不平衡展通體旋轉或往復運動產生激振力的振動臺。(3)共振式振動臺(resonancevibraniongenerator):由處于機械共振狀態的振動系統來產生激振力的振勃臺。3.86輔助臺(auxulrygenerator<tableb)是將一個或我各振動發生器的振動傳遞給試驗裝置的一種機械系統一肅助臺的導向系統與振動臺的導胸系統是相容的。輔助合主要有三部分組成:由工體名和聯結器(聯沿滑臺方向剛度低,而其他五個自由度方向剛度高。(2)油膜或氣墊臺(ohilmohairfilmslidetable):滑臺放在平板上,為減小摩擦系數,滑臺與平板之間的表面用油膜或元墊隔開(對于這類滑備,不能確定滑臺與導向系統固定部分之間的連接剛度)。(3)機械式滑臺(mechanicalslidetable):用連桿、滑塊機構連接滑臺與導向系統的固定部分,如果不存在間隙,其縱向剛度非常低,其余自由度的剛度很高。(4)滾珠、滾柱或滾針式支撐滑臺(ball,cylindricalrollerorneedlerollerslideta-ble):原理與機械式滑臺相同,摩擦力的減小是由滾珠、滾柱或滾針來實現的。(5)液壓式滑臺(hydraulicslidetable):原理與機械式滑臺相同,潤滑是在加壓條件下實現的。對于非常小的橫向直線位移或轉動位移,可以確定其剛度。(6)靜壓支撐滑臺(staticpresssupportingslidetable):滑臺與導向系統固定部分的連接是由液壓實現的,它能保證系統自動對中,且縱向的連接剛度可以忽略不計,相應(7)磁性懸浮滑臺(magneticfloatingslidetable):滑臺與導向系統固定部分的連接是由磁場實現的,磁場梯度決定了剛度,且滑動平面之間沒有實際的接觸,縱向剛度和摩擦均可忽略不計;相應于其他幾個自由度的剛度可以給定。滑臺與導向系統固定部分的連接是由兩種摩擦系數較小的材料相接觸來實現的,用接觸表面外的流體壓力保證間隙自動調整和補償,縱向剛度很低,相應于其他幾個自由度的3.87角振動臺(angle-vibrationgenerator)一種可在某一頻率范圍內繞回轉軸作某種擺動的設備。這種擺動既可以是正弦振動,也可以是隨機振動。角振動臺按其回轉軸的數量也分為單軸、雙軸和三軸等。角振3.88激振器(vibrationexcite用以產生振動力,并能將這種振動力加到其他被試結構或被試設備上的振動激勵裝置。激振器是通常附加在結構或設備上的以提供所要求的輸入力的設備。常用的型式有電動式、電磁鐵式、電液式、磁致伸縮式、壓電式。3.89耳軸(bearingaxes)振動臺的支承軸。通常振動臺具有一對對稱的耳軸。3.90橫向軸(transverseaxis)任一與振動方向垂直的標稱軸,常用兩支承軸(耳軸)的中心連線,即耳軸中心連3.91交越頻率(cross-overfrequency)振動特征量由一種關系轉變為另一種關系時的頻率。例如:交越頻率為振動幅值由等位移一頻率關系變為等速度—頻率關系時的頻率,稱為第一交越頻率,由等速度—頻率關系變為等加速度一頻率關系時的頻率,稱為第二交越頻率。3.92臺面加速度信噪比(accelerationsignal-to-noiseratioforvibrationtable)振動臺臺面加速度信噪比由下式定義,并以分貝表示:ao——背景噪聲加速度有效值,m/s2。3.93運動部件的諧振頻率(resonancefrequencyofthemovingelement)電動振動臺的臺面是運動部件的一部分,其機械結構與電性能共同形成了它的諧振狀態,因而運動部件諧振頻率是電動振動臺的重要指標之一。最常用的三個諧振頻率(1)運動部件懸掛的機械共振頻率f(mechanicalresonancefrequencyofthemovingelementsuspension):由運動部件的等效質量、試驗負載和運動部件懸掛的動剛度所確定的頻率。(2)運動部件的機械共振頻率fm(mechanicalresonancefrequencyofthemovingele-ment):運動部件固有的首階機械共振頻率,它高于運動部件懸掛的機械共振頻率fa,(3)運動部件的電諧振頻率(electricalresonancefrequencyofthemovingelement):3.94臺面加速度幅值均勻度(accelerationamplitudeuniformityforvibratio對振動臺臺面振動加速度幅值均勻程度的度量。在測試時,的傳感器,各傳感器的測量應在同一時刻進行。圓形臺面,傳感器應以臺面中心起始沿螺旋狀展開;方形臺面,傳感器應在中心和四個角展開。臺面不均勻度計算公式為|△a|——同次測量中,各點加速度值與中心點加速度幅值的最大偏差(絕對值),3.95臺面橫向振動比(transversevibrationratiof對振動臺臺面橫向振動程度的度量。測試時應使用安裝在臺面中心的三向加速度計,三向加速度計的X軸(或Y軸)與振動臺的耳軸平行。臺面橫向振動比的計算公式為3.96掃描速率(sweeprate)自變量(通常是頻率)連續地通過一定區間的過程,稱為掃描(sweep)。掃描中自變量的變化率,稱為掃描速率。有兩種主要掃描形式:(1)線性掃描(linearsweep):掃描中自變量的變化率,即頻率變化率(掃描速率)(2)對數掃描(logistieswep):掃描中單位自變量的變化率,即單位頻率變化率(掃描速率)(df/f)/dt(即df/dt/f)為常數。3.100加速度功率譜密度控制動態范圍(controldynamicrangeforaccelerationpower3.101加速度譜密度設置動態范圍(settingdynamicrangeofacceleratio3.102加速度總方均根值示值誤差(errorofaccelerationroot-mean-squareindicationvalue)和加速度總方均根值控制精度(controlaccuracyofaccelerationroot-mean-用百分數表示(%);數字振動試驗系統臺面空載并按規定的譜形振動時,臺面中心加對動態信號分析儀連續測量(11~12)次的總均方根值,去掉兩個偏差最大的值,(3)總方均根值示值精度和總方均根值控制精度計算3.103加速度功率譜密度示值誤差(errorofaccelerationpowerspectraldensityindicationvalue)和加速度功率譜密度控制精度(controlaccuracyofaccelerationpowerspectral數字振動試驗系統臺面空載并按規定的譜形振動時,臺面中心加速度功率譜密度顯示值與動態信號分析儀測量的標準值之間的偏差,稱為加速度功率譜密度示值誤差,常用百分數表示(%)。數字振動試驗系統臺面空載并按規定的譜形振動時,臺面中心加速度功率譜密度多次測量值間的離散程度,稱為加速度功率譜密度控制精度,常用對數(dB)表示。計算過程和計算公式為:(1)譜密度值的標準偏差和控制精度對動態信號分析儀連續測量(11~12)次的譜密度值,去掉兩個偏差最大的值,用N?個測量值PSDm計算:在讀取分析儀的讀數的同時讀取隨機振動臺的讀數,去掉兩個偏差最大的值后,用N?個測量值按照上述公式計算出被校振動臺的標準偏差σisp和均值PSD,m。(2)對分析儀和振動臺進行譜密度值的均值和方差檢驗先進行方差檢驗,若再作均值檢驗,若-t1-az(N?+N?-2)oasp<(PSD)m-PSD)<3.106帶內帶外總均方根值比(R)(accelerationroot-mean-squarevtoband-out)數字振動試驗系統臺面空載并按規定的譜形振動時,工作頻率范圍外加速度總均方3.107隨機信號的質量檢驗(verifyinspectionofrandomvibrationsignal)為保證隨機振動試驗所用的時域驅動信號是各態歷經的,對驅動信號的檢測方法。(1)周期性(periodcharacteristic):用定性的目測法觀測周期性信號是否存在;用譜分析和自相關函數的方法定量地測試周期信號是否存在;用倒頻譜測量的方法檢查小振幅的周期信號;用x2(卡埃平方)分布定量地進行方差檢驗周期性。(2)平穩性(stationaritycharacteristic):用輪次法檢驗平穩性;用目測的定性方法觀測信號的時域波形,諸如平均值波動情況、波形峰谷變化均勻程度、頻率結構異常、平方)擬合優度檢驗,用概率密度曲線定量計算和對概率密度曲線形狀的定量觀測,諸3.108額定正弦激振力F?(ratedthrustforceundersinusoidalvibrationexciting)3.109額定寬帶隨機激振力Fa(ratedthrustforceunderbroad-bandrandomvibration任一試驗負載的寬帶隨機激振力的最小值,該力與頻率上下限之間的均勻加速度功3.110最大正弦推力(maximumthrust在正弦振動試驗條件下,振動臺或激振器所產生的動力最大值。3.111最大隨機推力(maximumthrustforceforrandomvibration在寬帶隨機振動試驗條件下,振動臺或激振器所產生的動力最大值。3.112空載最大加速度(maximumbaretableacceleration)3.113滿載最大加速度(maximumloadedtableacceleration)3.114額定行程(ratedtravel)3.115額定加速度(位移,速度)(ratedacceleration(displacement,velocity))在規定技術指標范圍內加速度(位移、速度)可以復現的最高值。3.116運動部件的等效質量m。(effectivemassofthemovingelement)表示運動部件慣性特性的當量質量。運動部件及其懸掛系統、連接件和其他安裝在運動部件上的裝置構成一個既是離散又是連續的振動系統,它的振動特性可以用一個等效的單自由度離散系統來描述,而該系統的質量與剛度是頻率的函數。3.117最大傾覆力矩(maximumpitchmoment)在水平滑臺不被破壞的條件下,施加的靜態力和動態力,在3.118最大偏轉力矩(maximumrollmoment)在水平滑臺不被破壞的條件下,施加的靜態力和動態力,在滑臺的水平面內,所產3.119最大側傾力矩(maximumyawmoment)在水平滑臺不被損壞的條件下,在垂直于滑臺的橫向平面內,施加的靜態力和動態力所產生的側傾極限力矩。3.120振動試驗(vibrationtest)在現場或試驗室,用振動試驗設備所進行的試驗。振動試驗的對象可以是實物,也(1)響應測量(responsemeasurement):為了解設備的運行品質和安全程度,在各種工況運行時對設備選定點上的振動響應進行測量,如振動烈(2)振動環境試驗(environmenttestforvibration):為了保證產品在加工、運輸、安裝及使用過程中,能承受各種外來振動,或由于壞、能可靠地工作、性能符合設計指標、達到預期壽命不會提前失效;或為了尋找產品境應力篩選(ervironmentalstreefitra(3)動態特性測定試驗(testfordynamiccharacteristic):為了解結構的動態特性和驗證設計時采用的力學模型是否正確所作的試驗,例如模態試驗(modaltest)、結構動力學實驗(structuraldynamicstest)等。這在力學分析中稱為動力學的第一類逆問題。(4)載荷識別試驗(loadidentificationtest):為了確定振源的位置、性質、時間歷程或譜特性及傳遞途徑等所作的試驗。這在力學分析中稱為動力學的第二類逆問題。3.121綜合試驗(combinedtest)兩種或多種試驗環境同時作用于試驗樣品的試驗。例如對試驗樣品的溫度/濕度/振動/壓力的綜合試驗等。3.122加速試驗(acceleratingtest)對動力學破壞機理是疲勞破壞的設備和產品,可以用提高應力水平的方法來加快試驗速度,以減少試驗時間,即提高振動黃級顧縮知試驗時間的試驗。3.123共振試驗(resongncesfes為檢驗產品是否會因共振而發生破壞,在產品的共振頻率處以規定的加速度或位移,在規定的時間內所作的振動試驗。為檢驗產品在規定的振動條件下的動強度、疲勞性能及工作性能所作的試驗。4.1機械沖nechanicalshock)能激起秦統瞬態擾動的力、位置、速度或加速度的突然變化。突然變化是指變化時間小于系統的固有基本周期。用時變參數如位移、力或速度的突然上升,突然下降來表征的出激勵形式。可以用簡單時間函數貓述的沖擊脈沖稱為理想沖擊脈沖(idealshockpulse,也可稱為簡單脈沖。帶有給是公差帶的特定脈沖,稱為標稱沖擊脈沖(簡稱標稱脈沖)(nominalshockpulse)。針對規定公差所給出的規定值(如峰值或持續時間)稱為標稱脈沖的標(1)半正弦沖擊賦神(half-sineshockpulse):時間歷程的線為半正弦波的理想沖擊脈沖。(2)后峰鋸齒沖擊脈沖pgkhplse):時間歷程曲線為三角形的,即運動量由零線性地增加到最大值”然后卷一瞬間降落到零的理想沖擊脈沖。(3)前峰鋸齒沖擊脈沖(initialpeaksawtoothshockpulse):運動量在一瞬間上升到最大值,然后線性地減少到零的理想沖擊脈沖。·(4)對稱三角形沖擊脈沖(symmetricaltriangularshockpulse):時間歷程曲線為等腰三角形的理想沖擊脈沖。(5)正矢沖擊脈沖(versedshockpulse):時間歷程曲線為自零開始的正矢(余弦平方)曲線。(6)矩形沖擊脈沖(rectangularshockpulse):時間歷程曲線為矩形的理想沖擊脈(7)梯形沖擊脈沖(trapezoidalshockpulse):時間歷程曲線為梯形的理想沖擊脈(8)鐘形沖擊脈沖(shockpulsewithGaussdistribution):時間歷程曲線為高斯曲線(9)爆炸波(blast):由于爆炸或大氣壓力、水壓力的急劇變化所形成的壓力脈沖,(10)沖擊波(shockwave):伴隨有通過介質或結構的沖擊傳播的位移、壓力或其他變量的沖擊時間歷程。在流體中,沖擊波通常用壓力突然上4.3沖擊脈沖持續時間(durationofshockpulse)簡單沖擊脈沖的運動量上升到某一設定的最大值的分數值和下降到該值的時間間隔,對實測脈沖通常取0.1的最大值作為設定值,對理想脈沖設定值取為零。4.4沖擊脈沖上升時間(shockpulserisetime)簡單沖擊脈沖的運動量從某一設定的最大值的值的較大分數值,所需要的時間間隔。對實測脈沖,通常取0.1作為較小分數值,取0.9作為較大分數值;對理想脈沖,通常分別取0和1作為較小分數值和較大分數值。4.5沖擊脈沖下降時間(shockpulsedrop-offtime)簡單沖擊脈沖的運動量從某一設定的最大值的值的較小分數值,所需要的時間間隔。對實測脈沖,通常取0.9作為較大分數值,取0.1作為較小分數值;對理想脈沖,通常分別取1和0作為較大分數值和較小分數值。4.6沖擊譜(shockspectrum)4.7沖擊響應譜(shockresponsespectrum)一系列單自由度線性系統受到同一沖擊(或碰撞)作用的最大響應,在頻域中按系統固有頻率的大小排列(位移、速度、加速度),它是系統固有頻率的函數,如不加說(1)初始沖擊響應譜(initialshockresponsespectrum):在系統受到沖擊的作用時間(2)剩余沖擊響應譜(residualshockresponsespectrum):在系統受到沖擊的作用時(3)最大沖擊響應譜(maximumshockresponsespectrum):指由初始及剩余沖擊響(4)加速度一沖擊響應譜(accelerationshockresponsespectrum):由加速度響應得(5)速度一沖擊響應譜(velocityshockresponsespectrum):由速度響應得到的沖擊響應譜。(6)位移一沖擊響應譜(displacementshockresponsespectrum):由位移響應得到的按沖擊響應譜產生波形的過程稱為匹配,產生的時域波形稱為匹配波形。最常見的匹配波形是余弦衰減波、正弦衰減波和小波組合。由外場的沖擊響應譜返回(匹配)的4.9能量譜密度(energyspectrumdensity)功率譜密度乘以瞬態信號分析中進行FFT計算的數字記錄長度(單位s),稱為能量譜密度,單位為g2s/Hz。沖擊加速度校準裝置中的產生沖擊運動的設備,常用的有以下幾種:(1)沖擊擺(shockpendulum):采用物理擺(單擺或雙擺)的勢能變為動能的碰撞(2)落球(或上拋)沖擊機[dropball(orthrow)shockmachine]:采用重力或勢能、動能轉換的蓄能原理產生導向落體碰撞或上拋加力碰撞的沖擊機;(3)氣炮和氣槍式沖擊機(shockmachinebyairgun):采用壓縮空氣推動靶體和彈(4)霍布金森桿或棒沖擊機(shockmachineforHopkinsonrod):采用彈性波在桿或(5)電磁能沖擊裝置(shockequipmentbyelectromagneticenergy):采用電能變為機據動量守恒的原理,將頻響寬的壓電式力傳感器作為標準傳感器,并將被校傳感器、標準傳感和落體重物構件作為勢能沖擊源,用同次測量的兩只傳感器的沖擊加速度值,進行沖擊加速度靈敏度校準方法。其原理基礎是“靜標動用”,因此應首先進行力傳感器的靜態標定,再進行沖擊加速度的動態標定,方可進行沖擊加速度傳感器的檢定4.12速度改變法(methodforvelocitychange)利用碰撞時動量傳遞(m?v?=m?v?)的原理,或者說速度改變的原理,進行沖擊(1)平均測速法(methodforaveragemeasuringvelocity):在撞擊瞬間前的一段距離(定距)內測量其運動的時間(測時),從而獲得平均速度的測速方法,因為使用光信號作為時間開關門信號測量時間,又稱光切割法(lightincisemethod)。a(2)物理光(physicsgrating)式:利用單一頻率的激光入射到運動的衍射光柵能測量、紀錄、顯示并存儲沖擊波形圖形及其各種參數的測量儀器。僅只顯示參數數值的稱為沖擊測量儀;同時具備參數和圖形顯示并能存儲的,常用的有瞬態紀錄儀或數字存儲式波器或虛擬儀器;用于沖擊試驗設備檢定的沖擊測量儀,應能生成顯示指定4.17容差帶生成(tolerancerangegeneration)沖擊試驗臺波形允差檢定時,檢定儀器或設備按規程規定的允差范圍,據實測的波形數據,在顯示實測波形的同時,在屏幕上能同時顯示允差范圍的圖形的功能。與一般意義下的譜分析的容差帶不同,增分標時存帶是選定后即固定的,而沖擊測量時“帶”是隨實測波形而變化的C化的準則是相關棟準政相關規程所規定的。4.18沖擊脈沖波形再規(ieproductionofshockpulse)用再現規定的油走詠沖波形形狀進行神擊試驗的一種類烈,這種沖擊脈沖波形形狀沿脈沖的形狀來限制速度和位移。簡稱沖毒波形再現,試驗類型可以是單次的或多次規定使用安協的沖擊試驗機,包括一系列彈簧、沖擊墊片及脈平程序器或脈沖發生使用的輕型山機、中型沖擊機和浮動沖擊平臺。4.20沖擊響應潛再現(reproductloofshockresponseduceofshocktosninsespectrum)用規定的師毛響應譜進行沖擊試驗的二種類型,沖擊響應譜能以是標準的、也可是多次的。由于沖擊響應譜沒有相位信息,匹配波形并不惟一,需要事先規定。因此,(1)沖擊響應譜再現:式驗按沖擊響應譜顯示和運作,而不研究時域的波形;(2)沖擊響應譜波形匹配再現試業按師出響應譜的匹配波形顯示和運作,而不一4.21沖擊試驗臺(shocktestingtable)由沖擊激勵源、沖擊脈沖形成裝置、裝夾試件的工作臺組成的沖擊試驗設備。沖擊臺通常按沖擊激發方式或所采用的原理來描述,例如:自由跌落式(重力激發)沖擊臺,加速式沖擊臺,或空氣炮、爆炸炮、液壓及氣壓驅動沖擊臺等等。電動和液壓伺服式振動試驗設備也可以用于沖擊試驗。通常沖擊臺對單次和多次是不加區分的,多次的通常指的是碰撞試驗臺,單次的或者是峰值加速度較高、或者是脈沖持續時間較長、或沖擊試驗臺除了力源形成裝置、承載裝置等外,主要的是脈沖波形形狀的形成裝(1)半正弦和三角形沖擊脈沖形成裝置(impulseformsetofhalf-sineshockpulseandtriangularshockpulse):半正弦和三角形沖擊脈沖形成裝置起著彈簧的作用,沖擊脈沖是該系統的半周振蕩。該系統使用完全線性的或準線性彈簧(力與變形成線性關系)產生半正弦脈沖;逐漸增大非線性硬化彈簧的特性能產生近似三角形的尖脈沖。作為彈簧的主要材料和介質是:橡膠型、高強度塑料、液體與準液體彈簧、氣體彈簧(可變力)(2)矩形和梯形脈沖形成裝置(impulseformsetofrectangularshockpulseandtrape-zoidalshockpulse):矩形和梯形脈沖形成裝置能施加一個不隨時間而變的恒力,這樣的裝置可能是彈性也可能是非彈性的。主要材料和介質有:模鑄的成形鉛體、金屬材料或纖維材料的薄壁盒制成的蜂房式非彈性脈沖形成裝置、氣體彈簧(準恒力)等。(3)四分之一正弦形和后峰鋸齒形脈沖形成裝置(impulseformsetof1/4sineshockpulseandfinalpeaksawtoothshockpulse):線性的壓縮彈簧產生四分之一正弦脈沖,非線性的壓縮彈簧產生后峰鋸齒形脈沖;當力達到峰值時,力的輸出值迅

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