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北京东方振动和噪声技术研究所

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教学产品列表

INV1601 振动教学
INV1612 转子实验
INV1620 信号处理

系统外观
INV1601sys
激励方式
Excite
减振方式
Reduce
传感器
Sensor
INV1601型振动与控制教学实验系统 简介
 由北京东方振动和噪声技术研究所与清华大学工程力学系有关教授和博士联合研制开发成功的新型振动教学仪器。本仪器力学模型合理,信号源、功率放大器、测试放大器高度集成,操作方便,用途广泛,特别适合高等院校力学系、机械系、精密仪器系、电机系、土木系及其它相关专业学生进行多种振动实验和模态实验使用。是本科生、研究生课堂教学的良师益友,也可用于信号处理、力学等相关学科的科学研究。
构成

DASP1601软件

INV1601T实验台

INV1601B实验仪

DASP1601软件

DASP-1601型系统软件主要包括:单、双、多踪虚拟仪器库,信号示波采样分析模块、教学型模态实验等,在该平台上可运行一些应用测试软件。

单踪虚拟仪器库  -  双踪虚拟仪器库  -  多踪虚拟仪器库  -  教学型模态实验(选件)  -  扩展虚拟仪器库(选件)

INV1601B实验仪

    INV1601B型振动教学实验仪由双通多功能振动测试仪、扫频信号发生器、功率放大器组成,并集成了数据采集器,可连接压电式加速度传感器、磁电式速度传感器或电涡流传感器,对被测物体的振动加速度、速度和位移进行测量。可将每个通道所测振动信号转换成与之相对应的0~5VAC电压信号输出,供计算机使用。扫频信号发生器的输出频率在手动档时,可通过旋钮在0.1~1000Hz范围内连续调节;在自动档时,可从10到1000Hz自动变换,扫频时间可由电位器控制,3s~240s连续可调,激振频率可由液晶显示器显示。功率放大器可直接与JZ-1型激振器或JZF-1非接触式激振器连接,对物体进行激振,其输出幅度可连续调节。

INV1601T实验台

    INV-1601T型振动教学实验台主要由底座、桥墩型支座、简支梁、悬臂梁、等强度梁、偏心电动机、调压器、接触式激振器及支座、非接触式激振器、磁性表座、减振橡胶垫、减振器、吸振器、悬索轴承装置、配重锤、钢丝、圆板、质量块等部件和辅助件组成。

    以力学和电学参数为设计出发点,力学模型合理,带有10种典型力学结构,多种激振、减振和拾振方式。

力学结构 激励方式 减振和隔振 传感器类型
1. 两端简支梁
2. 两端固支梁
3. 等截面悬臂梁
4. 等强度悬臂梁(变截面)
5. 复合材料梁
6. 圆板
7. 单自由度质量-弹簧系统
8. 两自由度质量-弹簧系统
9. 三自由度质量-弹簧系统
10. 悬索
1. 脉冲锤击法
2. 正弦激励(接触、非接触式)
3. 正弦扫描(接触、非接触式)
4. 偏心质量
5. 支承运动
1. 主动隔振
2. 被动隔振
3. 阻尼减振
4. 动力减振(单式)
5. 动力减振(复式)
1. 压电加速度传感器
2. 磁电式速度传感器
3. 电涡流位移传感器
4. 力传感器(力锤中)

系统功能设计

以力学和电学参数为设计出发点

1. 整体化设计:简支梁的固有频率设计为:40, 160, 360, 640, 1000Hz,符合激振器扫频范围(0-1000Hz);
2. 归一化设计:简支梁等效质量为1Kg,附加质量块为0.5Kg,1Kg等,便于附加质量对频率影响的计算;
3. 趣味化设计:三自由度质量弹簧系统的刚度可调,可以将其一阶和二阶固有频率分别调整到接近于悬臂梁的一阶固有频率,非常直观而有趣地演示共振效果;
4. 直观化设计:油阻尼器为透明外壳,内壁有锥度设计,活塞的位置可连续调节,得到连续变化的阻尼;
5. 一体化设计:测试系统、信号源系统、功放系统一体化,位移、速度、加速度一体化;
6. 可扩展性:还可进行信号变换(线性,微分,积分)、 定频、扫频试等验,并可以自行设计更多的实验。

振动测量 减振试验 模态试验(选件) 动力学参数修改(选件)
1. 自由振动
 a) 固有频率
 b) 振幅(位移、速度、加速度)
 c) 参数统计(峰值、有效值等)
 d) 阻尼比
2. 强迫振动
 频率、幅频特性、阻尼比等
3. 共振
4. 拍振
5. 两、三自由度系统固有频率
6. 索力测试
1. 主动隔振
2. 被动隔振
3. 阻尼减振
4. 动力减振(单式)
5. 动力减振(复式)
1. 简支梁模态
2. 固支梁模态
3. 悬臂梁模态
4. 等强度梁模态
5. 圆板模态
6. 复合材料梁模态
7. 应变模态
1. 附加质量对频率的影响
2. 附加质量的分布对频率影响
3. 附加刚度对频率的影响
4. 附加阻尼对频率的影响
5. 结构灵敏度分析
6. 结构动力修改

实验项目

    完全配置的INV-1601型振教仪可以为本科生和研究生提供三十余种实验项目,其中有关模态和动力学参数修改的实验项目为选件。

1、振动测试系统组成及基本测试仪器使用方法;
2、用频率计和利萨如图形法测量简谐振动频率;
3、用双踪示波比较法测量简谐振动频率;
4、简谐振动幅值测量(用位移计,速度计,加速度计);
5、幅域统计参数的测定;
6、用双踪示波和频率计法测量传感器的标定值;
7、机械振动系统固有频率的测试;
8、单自由度系统模型参数的测试;
9、测试附加质量对系统频率的影响;
10、附加质量分布对系统频率的影响;
11、单自由度系统自由衰减振动及固有频率、阻尼比的测定;
12、单自由度系统强迫振动的幅频特性、固有频率及阻尼比的测定;
13、共振法测试有阻尼振动系统固有频率;
14、单自由度系统各种频率的区别与测定;
15、拍振现象实验;
16、两自由度系统和三自由度系统固有频率测试;
17、主动隔振实验;

18、被动隔振实验;
19、阻尼减振实验;
20、单式动力减振实验;
21、复式动力减振实验;
22、索力测试;
23、多自由度系统模态测试;
24、变时基锤击法简支梁模态测试;
25、连续弹性体悬臂梁模态测试;
26、连续弹性体等强度梁模态测试;
27、圆板模态测试;
28、复合材料模态测试;
29、附加刚度对系统固有频率的影响;
30、附加阻尼对系统特性的影响;
31、结构灵敏度分析;
32、结构动力学修改实验;
33、应变模态分析测试;
34、振动定频试验和振动扫频试验;
35、振动主动控制实验;
36、有关力学、信号处理、故障诊断、噪声分析、应力应变、测控技术等方面的其它试验项目。