WS-BLADE1葉片振動教學系統(配套設備) |
“葉片振動教學系統”是專為高等院校的機械、力學等學科開發的完整實驗教學系統,為學生提供整套實驗設備,結合高等院校的教學理論課程,使學生能通過直觀實驗來加深學習理論,是教學的實驗裝置。
配置的數據采集儀、放大器、傳感器和軟件等還可用于科研工作。
1.“葉片振動教學系統”構成:
(1)葉片振動綜合實驗臺;
(2)激振器;
(3)壓電加速度傳感器;
(4)力錘;
(5)葉片教學采集儀(含程控信號、功率放大器、2通道電荷放大器集成采集、8通道普通數據采集);
(6)振動分析教學軟件;
(7)計算機(自備);
2.實驗內容:
(1)簡諧振動振幅、頻率測量實驗;
(2)機械振動系統固有頻率測量(激振器正弦掃頻法)實驗;
(3)結構模態振型測量實驗(錘擊法);
3.系統配套臺架、儀器、傳感器技術指標和配置清單:
序號 | 內容 | 數量 |
1 | 葉片振動綜合實驗臺 型號:WS-BLADE1; 葉片材質:鍛鋁合金,扇葉是工業大型風機扇葉; 葉片尺寸(mm):上寬158×下寬90×高411; 底座材質:45#鋼; 重量:45kg(含激振器)。 | 1套 |
2 | 葉片振動教學儀 葉片振動教學儀已內置程控掃頻信號源、功率放大器、2通道電荷放大器、8路數據采集。 型號:WS-5935 | 1臺 |
指標 ◆ 主機 ① 工作溫度:0~50℃; ② 工作濕度:≤80%RH(無凝); ③ 尺寸(mm):寬365×高170×深365; ④ 供 電:AC220V。 ◆ 2通道電荷放大器(內置) ① 輸入范圍:±106pC; ② 增 益:6檔; ③ 歸 一 化:0.1~999; ④ 精 度:加速度: ≤±0.5%; 速 度: ≤±0.5%; 位 移: ≤±2%; ⑤ 頻率范圍:加速度: 0.3Hz~50kHz -3dB±1dB; 速 度: 1.0Hz~10kHz -3dB±1dB; 位 移: 1.0Hz~1kHz -3dB±1dB; ⑥ 低通濾波器: 濾波方式:程控8階連續濾波; 程控低通濾波頻率:1Hz~50kHz(任意設定); 濾波器阻帶衰減:-80dB/Oct; ⑦ 數量:2通道(葉片振動教學儀內置); ⑧ 功能:調理電荷加速度計和力錘信號,輸出電壓信號供數據采集。 ◆ 程控掃頻信號源(內置) ① 程控掃頻頻率范圍1Hz~20kHz; ② 正弦波模擬信號輸出。 ◆ 功率放大器(內置) ① 輸出功率:30W; ② 頻率范圍:10Hz~10kHz; ③ 信 噪 比:≥70dB; ④ 失 真:≤1%。 ◆ 8路數據采集(內置) ① 采樣頻率:200kS/s; ② 分辨率:16位; ③ A/D模入通道:8通道; ④ A/D模入范圍:±10V; ⑤程控放大:1、2、4、8、16倍; ⑥接口:計算機USB接口。
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3 | 激振器 型號:JZ-5 指標:激振力5kg(50N);振幅±3mm;頻率范圍20~5000Hz;電流5.0A;質量5Kg;動圈直流電阻0.9Ω; 功能:在軟件的控制下提供可控振動,激勵實驗臺臺架,使葉片振動。 | 1臺 |
4 | 壓電加速度傳感器 型號:BZ1107 指標:頻率范圍1Hz~2.5kHz,極程5000m/s2,靈敏度系數20pC/ms-2; 功能:測量葉片的加速度響應,提供計算自振頻率、振型的加速度響應時程曲線。 | 1只 |
力錘 型號:LC-5 指標:測量范圍5000N;固有頻率50kHz;靈敏度4pc/N;錘重0.2Kg;尺寸(mm)200x70x16;附加錘頭:橡膠、尼龍、鋁、鋼 功能:用錘擊法激振葉片,用加速度計測量葉片的響應,數據可用于錘擊法模態參數識別。 | 1把 | |
5 | 振動教學軟件功能 (1)軟件名稱:Vib’BLD; (2)錘擊法測葉片自振頻率、模態振型實驗; (3)葉片振動系統頻率與振幅的測量; (4)葉片自振頻率測量(正弦掃頻法); (5)信號處理(僅軟件): 信號處理和頻譜分析、信號疊加; (6)繪圖顯示: 動畫顯示、色階譜圖; (7)參數設置。 | 1套 |
6 | 計算機 | 選配 |
4.葉片教學軟件界面
5.用激振器正弦掃頻得到的頻響曲線
6.葉片振型、頻率
一階自振頻率68.09Hz | 二階自振頻率245.05Hz |
一階扭轉自振頻率655.54Hz | 三階自振頻率831.24Hz |
[注:] 出廠的葉片自振頻率與其材料和尺寸有關,略有不同,以上圖示僅供參考。
7.葉片臺架主要部件尺寸(mm)
[注](實驗臺架應放置在堅固的實驗桌上,不堅固的實驗桌會影響實驗頻率及實驗效果)。