一種二階系統動態特性測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種二階系統動態特性測試裝置，包括鋁合金臺架、地腳調節螺栓、傳感器安裝座、水杯、位移傳感器、阻尼片、導軌、振子、零位調節器、彈簧、計算機。臺架頂端懸掛輕質彈簧，輕質彈簧正下方連接振子，振子可以沿著導軌上下運動，振子外端連接兩個阻尼器，振子正下方連接位移傳感器，位移傳感器通過數據線與計算機相連，振子上下運動產生位移信號，由計算機軟件記錄。該裝置結構簡單，操作方便，成本不高，在實驗室中有一定的適用性。
【專利說明】
一種二階系統動態特性測試裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種測試裝置，特別涉及一種二階系統動態特性測試裝置。
【背景技術】
[0002]二階系統分析對于控制和測試系統都是非常重要的基礎研究，該系統模型形式代表了多種工程應用領域中的動力學特征。二階系統的模型實例很多，常見的有RCL電網絡、帶有慣性載荷的液壓助力器、質量-彈簧-阻尼機械系統等等。影響二階系統動態特性的參數是固有頻率和阻尼比。二階系統的測試方法也很多，其中階躍響應法是動態特性測試最常用的方法。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是設計一個由質量-彈簧-阻尼機械系統、位移傳感器和計算機等組成的二階系統動態特性測試的實驗臺。該試驗臺可以方便更換不同剛度的彈簧、不同質量的振子、不同大小的阻尼器以改變該二階系統的動態特性參數，同時結構簡單，操作方便，可以滿足人們進行二階系統動態特性測試的實驗。
[0004]本實用新型的技術方案為:一種二階系統動態特性測試裝置，包括鋁合金臺架、地腳調節螺栓、傳感器安裝座、水杯、位移傳感器、阻尼片、導軌、振子、零位調節器、彈簧、計算機，鋁合金臺架頂端懸掛有輕質彈簧，振子通過零位調節器懸掛在輕質彈簧正下方，振子可以沿安裝在鋁合金臺架上的導軌上下運動，位移傳感器殼體通過傳感器安裝座固定在振子正下方，位移傳感器拉桿與振子連接并隨著振子上下運動產生信號，位移傳感器通過數據線連接計算機，振子外端懸掛對稱的兩根鋁合金棒，鋁合金棒下端安裝阻尼片，阻尼片浸沒在下端水杯盛裝的流體介質中，在鋁合金臺架底端均布4個地腳調節螺栓。
[0005]上述振子質量可以通過在振子和零位調節器之間加掛U型質量塊進行改變。
[0006]上述輕質彈簧上下兩端為掛鉤連接，實驗時可以更換不同剛度彈簧。
[0007]上述阻尼的更改方式有改變杯中介質和更換不同面積阻尼片兩種。
[0008]上述振子沿導軌只在豎直方向上運動，導軌表面經過鍍鎳處理，摩擦系數小。
[0009]上述零位調節器上下兩端為正反絲螺紋，順時針調節時振子系統整體上移，逆時針調節時振子系統整體下降。
[0010]本實驗新型的有益效果在于:本實用新型二階系統動態特性測試裝置，可以更換不同質量的振子、不同剛度的彈簧、不同介質的阻尼器，結構簡單，操作方便，成本不高，在實驗室中有一定的適用性。
【附圖說明】
[0011 ]圖1是本實用新型二階系統動態特性測試裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示二階系統動態特性測試裝置結構示意圖，它包括鋁合金臺架I，懸掛在鋁合金臺架I頂端的輕質彈簧10，輕質彈簧10下端通過零位調節器9連接振子8，振子8可以沿導軌7上下運動，阻尼片6浸沒在盛裝不同介質的水杯4中產生不同的阻尼，位移傳感器5與振子下端相連，同時傳感器5通過數據線與計算機11相連傳輸位移信號。靜止時，輕質彈簧10有一定的伸長量，計算機11安裝的軟件會采集到位移信號，通過零位調節器9調整平衡位置，使計算機軟件顯示位移為零刻度線。
[0013]豎直向下拉動振子8，使振子8具備一定的位移量，該位移量便是給定的階躍信號。松手后，振子8上下運動，在位移傳感器中會產生位移信號，所述的位移信號通過數據線輸入到計算機中，通過軟件記錄信號。通過軟件記錄的時間響應曲線就可以計算得出系統的固有頻率和阻尼比。
【主權項】
1.一種二階系統動態特性測試裝置，其特征在于，包括鋁合金臺架(I)、地腳調節螺栓(2)、傳感器安裝座(3)、水杯(4)、位移傳感器(5)、阻尼片(6)、導軌(7)、振子(8)、零位調節器(9)、彈簧(10)、計算機(11)，鋁合金臺架(I)頂端懸掛有輕質彈簧(10)，振子(8)通過零位調節器(9)懸掛在輕質彈簧(10)正下方，振子(8)可以沿安裝在鋁合金臺架(I)上的導軌(7)上下運動，位移傳感器(5)通過傳感器安裝座(3)固定在振子(8)正下方，位移傳感器(5)拉桿與振子(8)連接并隨著振子(8)上下運動產生信號，位移傳感器(5)通過數據線連接計算機(11)，振子(8)外端懸掛對稱的兩根鋁合金棒，鋁合金棒下端安裝阻尼片(6)，阻尼片(6)浸沒在下端水杯(4)盛裝的流體介質中，在鋁合金臺架(I)底端均布4個地腳調節螺栓(2)。2.根據權利要求1所述的二階系統動態特性測試裝置，其特征還在于，振子(8)質量可以通過在振子(8)和零位調節器(9)之間加掛U型質量塊進行改變。3.根據權利要求1所述的二階系統動態特性測試裝置，其特征還在于，輕質彈簧(10)上下兩端為掛鉤連接，實驗時可以更換不同剛度彈簧。4.根據權利要求1所述的二階系統動態特性測試裝置，其特征還在于，阻尼器的阻尼大小可以通過改變阻尼片(6)的面積和水杯(4)中的阻尼介質進行改變。5.根據權利要求1所述的二階系統動態特性測試裝置，其特征還在于，振子(8)沿導軌(7)只在豎直方向上運動，導軌(7)表面經過鍍鎳處理，摩擦系數小。6.根據權利要求1所述的二階系統動態特性測試裝置，其特征還在于，零位調節器(9)上下兩端為相反螺紋，順時針調節時振子系統整體上移，逆時針調節時振子系統整體下降。7.根據權利要求1所述的二階系統動態特性測試裝置，其特征還在于，差動式位移傳感器(5)通過數據線與計算機(11)相連，直接將振子(8)的位移信號送入計算機的端口。
【文檔編號】G01M13/00GK205483515SQ201620039437
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月3日
【發明人】肖體兵, 陳磊
【申請人】廣東工業大學