北京波谱北京波谱世纪科技发展有限公司avespectrum1.3.3实验仪器及设备1套△机械振动综合实验装置（安装简支梁）1套△激振器及功率放大器1只△加速度传感器1台△电荷放大器1台A信号发生器1台△数据采集仪1套△信号分析软件1台△计算机1.3.4实验方法及步骤1、将激振器通过顶杆连接到简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上），激振点位于简支梁中心偏左50mm处（已有安装螺孔），将信号发生器输出端连接到功率放大器的输入端，并将功率放大器与激振器相连接。该通道信号定义X轴。2、用双面胶纸（或传感器吸力磁座）将加速度传感器粘贴在简支梁上（中心偏左50mm）并与电荷放大器连接，将电荷放大器输出端数据采集仪的输入端相连接。该通道信号定义Y轴。3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。设置信号发生器输出频率为10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输出电压为2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至简支梁有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，同时观察简支梁的振动情况并在采集软件的示波器处观察季萨育图形。当采集软件的示波器显示出稳定的正椭圆时，信号发生器的频率读数即为振动系统的第一阶固有频率。再将信号发生器的频率向高调节，测出其它阶固有频率。调节信号发生器的频率时应注意观察简支梁的振动幅度，避免振动过大损坏实验设备。1.3.5思考1、列出固有频率，并与理论值比较。2、本实验能否用位移传感器？实验1.4机械振动系统幅频特性曲线测量1.4.1实验目的以简支梁为例，了解和掌握机械振动系统幅频特性曲线的测量方法以如地址：100081中关村南大街34号中关村科技发展大厦C座1206室手机：13701270801电话：010-62189363,81615577网址：http:/www.earthquake.com.cn11传真：010-62175922电邮：vibsys@vip.sina.com
北京波谱世纪科技发展有限公司 地址：100081 中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1206 室 电话：010-62189363,81615577 传真：010-62175922 手机：13701270801 网址：http://www.earthquake.com.cn 电邮：vibsys@vip.sina.com 11 1.3.3 实验仪器及设备 △ 机械振动综合实验装置（安装简支梁） 1 套 △ 激振器及功率放大器 1 套 △ 加速度传感器 1 只 △ 电荷放大器 1 台 △ 信号发生器 1 台 △ 数据采集仪 1 台 △ 信号分析软件 1 套 △ 计算机 1 台 1.3.4 实验方法及步骤 1、将激振器通过顶杆连接到简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在 一直线上），激振点位于简支梁中心偏左 50mm 处（已有安装螺孔），将 信号发生器输出端连接到功率放大器的输入端，并将功率放大器与激振 器相连接。该通道信号定义 X 轴。 2、用双面胶纸（或传感器吸力磁座）将加速度传感器粘贴在简支梁上（中 心偏左 50mm）并与电荷放大器连接，将电荷放大器输出端数据采集仪的 输入端相连接。该通道信号定义 Y 轴。 3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。 设置信号发生器输出频率为 10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输 出电压为 2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至 简支梁有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。 4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，同时观察简支梁的振动情况 并在采集软件的示波器处观察李萨育图形。当采集软件的示波器显示出 稳定的正椭圆时，信号发生器的频率读数即为振动系统的第一阶固有频 率。再将信号发生器的频率向高调节，测出其它阶固有频率。调节信号 发生器的频率时应注意观察简支梁的振动幅度，避免振动过大损坏实验 设备。 1.3.5 思考 1、列出固有频率，并与理论值比较。 2、本实验能否用位移传感器？ 实验 1.4 机械振动系统幅频特性曲线测量 1.4.1 实验目的 以简支梁为例，了解和掌握机械振动系统幅频特性曲线的测量方法以如
山享波谱北京波谱世纪科技发展有限公司何由幅频特性曲线得到系统的固有频率，了解常用简单振动测试仪器的使用方法。1.4.2实验内容及原理简支梁系统在周期干扰力作用下，以干扰力的频率作受迫振动。振幅随着振动频率的改变而变化。由此，通过改变干扰力（激振力）的频率，以其为横坐标，以振幅B为纵坐标，得到的曲线即为幅频特性曲线。测试框图如图4-1。加速度传感器双简支粱己激振器A电荷放大器+数据采集仪信号发生器功率放大器图1.4-1幅频特性曲线测试框图1.4.3实验仪器及设备△机械振动综合实验装置（安装简支梁）1套1套△激振器及功率放大器1只△加速度传感器1台△电荷放大器1台△信号发生器1台△数据采集仪1套△信号分析软件1台△计算机1.4.4实验方法及步骤1、将激振器通过顶杆连接到简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上），激振点位于简支梁中心偏左50mm处（已有安装螺孔），将信号发生器输出端连接到功率放大器的输入端，并将功率放大器与激振器相连接。2、用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器粘贴在简支梁上（中心偏左50mm）并与电荷放大器连接，将电荷放大器输出端分别与数据采集仪输入端连接。3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。设置信号发生器输出频率为10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输出电压为2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至简支地址：100081中关村南大街34号中关村科技发展大厦C座1206室手机：13701270801电话：010-62189363,81615577网址：http://www.earthquake.com.cn12传真：010-62175922电邮：vibsys@vip.sina.com
北京波谱世纪科技发展有限公司 地址：100081 中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1206 室 电话：010-62189363,81615577 传真：010-62175922 手机：13701270801 网址：http://www.earthquake.com.cn 电邮：vibsys@vip.sina.com 12 何由幅频特性曲线得到系统的固有频率，了解常用简单振动测试仪器的使用 方法。 1.4.2 实验内容及原理 简支梁系统在周期干扰力作用下，以干扰力的频率作受迫振动。振幅 随着振动频率的改变而变化。由此，通过改变干扰力（激振力）的频率， 以其为横坐标，以振幅 B 为纵坐标，得到的曲线即为幅频特性曲线。测试 框图如图 4-1。 图 1.4-1 幅频特性曲线测试框图 1.4.3 实验仪器及设备 △ 机械振动综合实验装置（安装简支梁） 1 套 △ 激振器及功率放大器 1 套 △ 加速度传感器 1 只 △ 电荷放大器 1 台 △ 信号发生器 1 台 △ 数据采集仪 1 台 △ 信号分析软件 1 套 △ 计算机 1 台 1.4.4 实验方法及步骤 1、将激振器通过顶杆连接到简支梁上（注意确保顶杆与激振器的中心线在 一直线上），激振点位于简支梁中心偏左 50mm 处（已有安装螺孔），将 信号发生器输出端连接到功率放大器的输入端，并将功率放大器与激振 器相连接。 2、用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器粘贴在简支梁上（中心偏 左 50mm）并与电荷放大器连接，将电荷放大器输出端分别与数据采集 仪输入端连接。 3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。 设置信号发生器输出频率为 10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输出 电压为 2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至简支
川北京波谱北京波谱世纪科技发展有限公司avesoectrum梁有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，观察简支梁的振动情况，若振动过大则减小功率放大器的输出功率。5、保持功率放大器的输出功率恒定，将信号发生器的频率重新由抵向高逐步调节，记录调整频率的变化情况，采集各个调整频率下响应信号振动幅值对应的电压数据1.4.5实验数据整理与分析1、依据在不同频率个测得的振动幅值，以频率为横坐标，以振动幅值为级坐标绘出加速度幅频特性曲线。2、根据加速度幅频特性曲线，找出振动系统的固有频率。3、依据幅频特性曲线，估算振动系统的相对阻尼系数。实验1.5单自由度振动系统动态参数测量1.5.1实验目的了解振动系统的动态参数，掌握单自由度振动系统动态参数的测量方法。1.5.2实验内容及原理振动系统的固有频率、阻尼、刚度、质量、振型称为系统的动态参数。对振动系统动态参数的识别在工程实际中十分重要。在本次实验中，主要对单自由度系统的动态参数识别。对单自由度系统固有频率和相对阻尼系数的识别，通过测试振动系统的加速度幅频特性曲线，依据曲线的峰值识别系统固有频率，依据半功率点等值计算出相对阻尼系数。对于质量的识别采用附加质量法。在实验测得系统固有频率和质量的基础，通过公式计算出系统刚度。加速度传感油1MHM>山电荷放大器o销采集仪计算机功事政大器信号发生器地址：100081中关村南大街34号中关村科技发展大厦C座1206室手机：13701270801电话：010-62189363,81615577网址：http:/www.earthquake.com.cn13传真：010-62175922电邮：vibsys@vip.sina.com
北京波谱世纪科技发展有限公司 地址：100081 中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1206 室 电话：010-62189363,81615577 传真：010-62175922 手机：13701270801 网址：http://www.earthquake.com.cn 电邮：vibsys@vip.sina.com 13 梁有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。 4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，观察简支梁的振动情况，若 振动过大则减小功率放大器的输出功率。 5、保持功率放大器的输出功率恒定，将信号发生器的频率重新由抵向高逐 步调节，记录调整频率的变化情况，采集各个调整频率下响应信号振动 幅值对应的电压数据。 1.4.5 实验数据整理与分析 1、依据在不同频率下测得的振动幅值，以频率为横坐标，以振动幅值为纵 坐标绘出加速度幅频特性曲线。 2、根据加速度幅频特性曲线，找出振动系统的固有频率。 3、依据幅频特性曲线，估算振动系统的相对阻尼系数。 实验 1.5 单自由度振动系统动态参数测量 1.5.1 实验目的 了解振动系统的动态参数，掌握单自由度振动系统动态参数的测量方 法。 1.5.2 实验内容及原理 振动系统的固有频率、阻尼、刚度、质量、振型称为系统的动态参数。 对振动系统动态参数的识别在工程实际中十分重要。在本次实验中，主要 对单自由度系统的动态参数识别。对单自由度系统固有频率和相对阻尼系 数的识别，通过测试振动系统的加速度幅频特性曲线，依据曲线的峰值识 别系统固有频率，依据半功率点等值计算出相对阻尼系数。对于质量的识 别采用附加质量法。在实验测得系统固有频率和质量的基础，通过公式计 算出系统刚度
川北京波谱北京波谱世纪科技发展有限公司avespectrum图1.5-1单自由度系统测试框图B个m/s2fHz0f1 fn f2图5-2幅频特性曲线-曲线中峰值Bpeak对应的频率值f.（の）为振动系统的固有频率。在Bpeak峰V2值处作一条水平线，与曲线交与两点，这两点为半功率点，半功率对应的频率值为f、fz（02）振动系统的相对阻尼系数为：5-h-1(5 =02-0)2f.20.系统振动质量的测定，根据系统的振动情况在系统上加一小码^Ⅲ，测试该状态下系统振动的固有频率fl（の）振动质量：0,Amm=-240其中Ao,=Om-On振动系统的刚度：k=o,m1.5.3实验仪器及原理1套△机械振动综合实验装置1套△激振器及功率放大器1只A加速度传感器1台△电荷放大器1台A信号发生器1台△数据采集仪手机：13701270801地址：100081中关村南大街34号中关村科技发展大厦C座1206室电话：010-62189363,81615577网址：http://www.earthquake.com.cn14传真：010-62175922电邮：vibsys@vip.sina.com
北京波谱世纪科技发展有限公司 地址：100081 中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1206 室 电话：010-62189363,81615577 传真：010-62175922 手机：13701270801 网址：http://www.earthquake.com.cn 电邮：vibsys@vip.sina.com 14 图 1.5-1 单自由度系统测试框图 图 5-2 幅频特性曲线 曲线中峰值 Bpeak对应的频率值 f（n wn ）为振动系统的固有频率。在 2 1 Bpeak 峰 值处作一条水平线，与曲线交与两点，这两点为半功率点，半功率对应的频 率值为 f1、f2 （w 1w 2 ）振动系统的相对阻尼系数为： n f f f 2 2 - 1 x = （ wn w w x 2 2 - 1 = ） 系统振动质量的测定，根据系统的振动情况在系统上加一小砝码△m，测试 该状态下系统振动的固有频率 fn1（wn1）振动质量： . 2 n n m m w w D D = - 其中 Dwn = wn1 -wn 振动系统的刚度： k = wnm 1.5.3 实验仪器及原理 △ 机械振动综合实验装置 1 套 △ 激振器及功率放大器 1 套 △ 加速度传感器 1 只 △ 电荷放大器 1 台 △ 信号发生器 1 台 △ 数据采集仪 1 台
山兆嘉滤北京波谱世纪科技发展有限公司1套△信号分析软件1台△计算机1.5.4实验方法及步骤1、将激振器通过顶杆连接到单自由系统质量块上（注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上），将信号发生器输端分别连接到功率放大器及数据采集仪的输入端上，并将功率放大器与激振器相连接。2、用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器粘贴在质量块上，并与电荷放大器连接，将电荷放大器输出端分别与数据采集仪的输入端相连接。3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。设置信号发生器输出频率为10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输出电压为2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至质量块有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，观察质量块的振动情况，若振动过大则减小功率放大器的输出功率。5、保持功率放大器的输出功率恒定，将信号发生器的频率重新由低向高逐步调节，采集各频率值对应的振动信号的幅值数据。6、将信号发生器的频率重新由低向高逐步调节，注意观察采集软件的示波器的季萨育图形（X轴是加速度响应信号，Y轴是激振力信号）。当采集软件的示波器显示出稳定的正椭圆时，信号发生器的频率读数就是系统的固有频率f.。7、在振动的单自由度系统上加一码（已知的微小质量），观察李萨育图形，调整信号发生器的频率，使采集软件的示波器显示出稳定的正椭圆时，纪录信号发生器的频率读数，该频率为附加质量后的振动系统的固有频率fnlo1.5.5实验数据与分析1、通过实验数据，绘出单自由度系统加速度幅频特性曲线。通过曲线识别出振动系统的固有频率，相对阻尼系数。2、依据测得的两个振动系统的固有频率，计算出单自由读系统的质量。3、依据固有频率和质量计算出系统的刚度。4、比较依据共振法和幅频特性曲线识别系统固有频率有何不同？实验1.6振动系统衰减系数及相对阻尼系数的测量地址：100081中关村南大街34号中关村科技发展大厦C座1206室手机：13701270801电话：010-62189363.81615577网址：http:/www.earthquake.com.cn15传真：010-62175922电邮：vibsys@vip.sina.com
北京波谱世纪科技发展有限公司 地址：100081 中关村南大街 34 号中关村科技发展大厦 C 座 1206 室 电话：010-62189363,81615577 传真：010-62175922 手机：13701270801 网址：http://www.earthquake.com.cn 电邮：vibsys@vip.sina.com 15 △ 信号分析软件 1 套 △ 计算机 1 台 1.5.4 实验方法及步骤 1、将激振器通过顶杆连接到单自由系统质量块上（注意确保顶杆与激振器 的中心线在一直线上），将信号发生器输出端分别连接到功率放大器及 数据采集仪的输入端上，并将功率放大器与激振器相连接。 2、用双面胶纸（或传感器磁座）将加速度传感器粘贴在质量块上，并与电 荷放大器连接，将电荷放大器输出端分别与数据采集仪的输入端相连 接。 3、将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小，打开所有仪器电源。 设置信号发生器输出频率为 10Hz，调节信号发生器的幅值旋钮使其输 出电压为 2V。调节功率放大器的幅值旋钮，逐渐增大其输出功率直至 质量块有明显的振动（用眼观察或用手触摸）。 4、将信号发生器输出频率由低向高逐步调节，观察质量块的振动情况，若 振动过大则减小功率放大器的输出功率。 5、保持功率放大器的输出功率恒定，将信号发生器的频率重新由低向高逐 步调节，采集各频率值对应的振动信号的幅值数据。 6、将信号发生器的频率重新由低向高逐步调节，注意观察采集软件的示波 器的李萨育图形（X 轴是加速度响应信号，Y 轴是激振力信号）。当采集 软件的示波器显示出稳定的正椭圆时，信号发生器的频率读数就是系统 的固有频率 fn 。 7、在振动的单自由度系统上加一砝码（已知的微小质量），观察李萨育图 形，调整信号发生器的频率，使采集软件的示波器显示出稳定的正椭圆 时，纪录信号发生器的频率读数，该频率为附加质量后的振动系统的固 有频率 fn1。 1.5.5 实验数据与分析 1、通过实验数据，绘出单自由度系统加速度幅频特性曲线。通过曲线识别 出振动系统的固有频率，相对阻尼系数。 2、依据测得的两个振动系统的固有频率，计算出单自由读系统的质量。 3、依据固有频率和质量计算出系统的刚度。 4、比较依据共振法和幅频特性曲线识别系统固有频率有何不同？ 实验 1.6 振动系统衰减系数及相对阻尼系数的测量