振動綜合實驗教學系統

“振動綜合實驗教學系統”是專為高等院校的機械學科、土木結構學科和力學學科等開發的完整教學實驗系統，結合高等院校的教學理論課程，用試驗方法為學生提供整套實驗設備，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．“振動綜合實驗教學系統”構成：

1.1振動綜合實驗臺；

1.2組合式簡支梁和懸臂梁；

1.3圓盤結構體；

1.4接觸式激振器及功率放大器；

1.5非接觸式激振器及功率放大器；

1.6電荷加速度傳感器；

1.7電渦流傳感器；

1.8力錘；

1.9單式、復式減振器；

1.10主動、被動隔振器，調壓器；

1.11二、三自由度鋼弦，配重塊；

1.12電荷、電壓、濾波、積分四功能放大器；

1.13數據采集儀；

1.14結構振動綜合教學儀；

1.15振動分析教學軟件；

1.16計算機（自備）；

2．實驗內容：

2.1簡諧振動振幅、頻率測量實驗；

2.2機械振動系統固有頻率的測量；

2.3簡諧振動幅域統計參數的測定

2.4用“正弦掃頻法”測量簡諧振動頻率；

2.5用“李薩育圖法” 測量簡諧振動頻率；

2.6二自由度及多自由度系統的各階固有頻率和主振型測量實驗；

2.7多自由度系統的強迫、衰減振動的幅頻特性、固有頻率實驗實驗；

2.8半功率帶寬法阻尼比測量實驗；

2.9衰減法阻尼比測量實驗；

2.10附加質量塊大小和分布對系統頻率的影響；

2.11共振法測試有阻尼振動系統的固有頻率；

2.12簡支梁和懸臂梁的固有頻率、主振型測量實驗；

2.13簡支梁錘擊法結構模態振型量實驗；

2.14懸臂梁錘擊法結構模態振型量實驗；

2.15圓盤模態測試；

2.16單式吸振器吸振實驗；

2.17復式吸振器吸振實驗；

2.18油阻尼實驗；

2.19索力測試；

2.20拍振實驗；

2.21主動隔振實驗；

2.22被動隔振實驗；

2.23二、三自由度鋼弦振型測量實驗；

2.24振動譜分析、數字濾波、信號處理和分析；

3.配套儀器介紹：

3.1 振動綜合實驗臺、配套儀器

3.2 WS-5933振動綜合教學儀

WS-5933振動綜合教學儀已內置2通道電荷放大器、功率放大器、程控掃頻信號源、8路數據采集。供電電壓：100V~240V(AC)。

3.3 激振器及功率放大器。

3.3.1 接觸式激振器

指標：最大激振力10N；最大振幅±1.5mm；頻率范圍20Hz~1KHz；最大點電流0.5A；質量1Kg；動圈直流電阻3Ω；

數量：1臺（標準配置）

功能：激勵實驗臺主梁，產生振動，在軟件的控制下提供可控振動。

3.3.2 非接式觸激振器

指標：最大激振力2N；頻率范圍10Hz~1KHz；最大點電流0.3A；

數量：1臺（標準配置）

功能：激勵實驗臺的鋼弦，產生振動，在軟件的控制下提供可控振動。

3.3.3 功率放大器

指標：輸出功率10W；輸出電壓±10V；頻率范圍10Hz~10KHZ；信噪比≥70dB；失真≤1%；

數量：1臺（振動教學儀內置）

功能：為激振器提供放大功率。

3.4 電荷放大器

3.4.1輸入范圍：±10⁶pC；

3.4.2增    益：6檔；

3.4.3歸 一 化：0.1~999；

3.4.4精度：

加速度: ≤±0.5％；  

速  度: ≤±0.5％；  

位  移: ≤±2％；

3.4.6頻率范圍：

加速度: 0.3Hz~50kHz；

速  度: 1.0Hz~10kHz；

位  移: 1.0Hz~1kHz；

3.4.6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；

3.4.7 過載指示：輸入電壓超過9.8V時LED指示燈亮；

3.4.8 0.96寸OLED顯示屏幕可以顯示設置參數；

3.4.9數量：2通道（振動教學儀內置）；

3.4.10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；

3.5 電渦流傳感器

指標：頻率范圍：0~4K，靈敏度8 mv/μm，量程1.5mm

數量：1只(標準配置)

功能：測量索力

3.6 壓電加速度傳感器+磁座

指標：頻率范圍0.2~6K，靈敏度20pC/ms^-2，極*程10000m/s²

數量：1只（標準配置）

功能：測量簡支梁和懸臂梁的加速度響應，提供計算自振頻率、振型的加速度響應時程曲線。

3.7 力錘

指標：測量范圍5000N；固有頻率50KHz；靈敏度4pc/N；錘重0.2Kg；尺寸200x70x16mm；附加錘頭：橡膠、尼龍、鋁、鋼

數量：1個（標準配置）

功能：用錘擊法激振簡支梁和懸臂梁，用加速度計測量響應，數據可用于錘擊法模態參數識別。

3.8 USB數據采集儀 

3.9 Vib'EDU振動信號采集、處理和分析軟件（教學版）

    該軟件根據選配的實驗裝置的不同可完成多項實驗內容，為振動教學提供了系統的測試內容。

   軟件主要內容：

4. 系統技術指標和配置清單：

5. WS-ZHT2臺架主要部件尺寸（mm）及重量（kg）

其中，簡支梁、懸臂梁組合梁尺寸（mm）：長726′寬40′厚7，材料45#鋼。臺架基座尺寸（mm）：長750′寬255′厚35，材料45#鋼。

實驗臺架總總量105kg（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）。