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振動綜合實驗教學系統(tǒng)(鐵路工務設備)
振動綜合實驗教學系統(tǒng)(鐵路工務設備)簡單介紹：“振動綜合實驗教學系統(tǒng)"是專為高等院校的機械學科、土木結(jié)構學科和力學學科等開發(fā)的完整教學實驗系統(tǒng)，結(jié)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。配置的數(shù)據(jù)采集儀、放大器、傳感器和軟件等還可用于科研工作。
詳情介紹：
“振動綜合實驗教學系統(tǒng)"是專為高等院校的機械學科、土木結(jié)構學科和力學學科等開發(fā)的完整教學實驗系統(tǒng)，結(jié)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。
配置的數(shù)據(jù)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(tǒng)"構成：
（1）振動綜合實驗臺；
（2）組合式簡支梁和懸臂梁；
（3）圓盤結(jié)構體；
（4）接觸式激振器及功率放大器；
（5）非接觸式激振器及功率放大器；
（6）電荷加速度傳感器
（7）力錘；
（8）單式、復式減振器；
（9）主動、被動隔振器，調(diào)壓器；
（10）二、三自由度鋼弦，配重塊；
（11）電荷、電壓、濾波、積分四功能放大器；
（12）數(shù)據(jù)采集儀；
（13）結(jié)構振動綜合教學儀；
（14）振動分析教學軟件；
（15）計算機（自備）；
2、實驗內(nèi)容：
（1）簡諧振動振幅、頻率測量實驗；
（2）機械振動系統(tǒng)固有頻率的測量；
（3）簡諧振動幅域統(tǒng)計參數(shù)的測定
（4）用“正弦掃頻法"測量簡諧振動頻率；
（5）用“李薩育圖法" 測量簡諧振動頻率；
（6）二自由度及多自由度系統(tǒng)的各階固有頻率和主振型測量實驗；
（7）多自由度系統(tǒng)的強迫、衰減振動的幅頻特性、固有頻率實驗實驗；
（8）半功率帶寬法阻尼比測量實驗；
（9）衰減法阻尼比測量實驗；
（10）附加質(zhì)量塊大小和分布對系統(tǒng)頻率的影響；
（11）共振法測試有阻尼振動系統(tǒng)的固有頻率；
（12）簡支梁和懸臂梁的固有頻率、主振型測量實驗；
（13）簡支梁錘擊法結(jié)構模態(tài)振型量實驗；
（14）懸臂梁錘擊法結(jié)構模態(tài)振型量實驗；
（15）圓盤模態(tài)測試；
（16）單式吸振器吸振實驗；
（17）復式吸振器吸振實驗；
（18）油阻尼實驗；
（19）索力測試；
（20）拍振實驗；
（21）主動隔振實驗；
（22）被動隔振實驗；
（23）二、三自由度鋼弦振型測量實驗；
（24）振動譜分析、數(shù)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
型號：WS－ZHT2 | ||
配
置 | · 圓盤； | · 力錘+力傳感器； |
· 工具槽； | · 加速度傳感器+磁座； | |
· 調(diào)速器； | · 鋼弦、1Kg配重塊2個； | |
· 油阻尼器； | ·；組合簡支梁和懸臂梁； | |
· 單式、復式吸振器； | · 磁力配重塊可移動位置； | |
· 主動隔振器； | · 二、三自由度鋼弦； | |
· 被動隔振器； | · 振動教學儀； | |
· 接觸式激振器； | · 非接觸式激振器、儀表架； | |
數(shù)量 | 1套（標準配置） | |
功能 | 簡支梁和懸臂梁在激振器或錘擊作用下產(chǎn)生受迫振動和變形，結(jié)合其它裝置通過測試系統(tǒng)可測出多項振動題目。 | |
如下圖：
3.2、WS-5923振動綜合教學儀
WS-5923振動綜合教學儀已內(nèi)置2通道電荷放大器、功率放大器、程控掃頻信號源、8路數(shù)據(jù)采集。
3.3、激振器及功率放大器。
3.3.1接觸式激振器
指標：*大激振力10N；*大振幅±3mm；頻率范圍20→1000Hz；*大點電流0.5A；質(zhì)量1Kg；動圈直流電阻3Ω；
數(shù)量：1臺（標準配置）
功能：激勵實驗臺主梁，產(chǎn)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：*大激振力50g；頻率范圍10→1000Hz；*大點電流0.3A；質(zhì)量0.2Kg；
數(shù)量：1臺（標準配置）
功能：激勵實驗臺的鋼弦，產(chǎn)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20VA；輸出電壓10V； *大輸出電流450mA；頻率范圍10→10K；信噪比≥70dB；失真≤1%；電源220V/50Hz；質(zhì)量2Kg；
數(shù)量：1臺（振動教學儀內(nèi)置）
功能：為激振器提供放大功率。
3.4、電荷放大器
指標：
① 電荷*大輸入范圍：1000000pC
電壓*大輸入范圍：-10V→ +10V
② 輸入選擇：電荷、電壓：
③ 功能選擇及頻響：
線 性：電荷輸入：1Hz → 50kHz
電壓輸入：0 → 50kHz
④ 積 分: 積分：1Hz → 150Hz 或
10Hz→ 1.5kHz(選一)
⑤ 低通濾波：0.1— 50kHZ 連續(xù)可調(diào)
⑥ 電荷增益：1、2、5、10、20 、30 、40、60 、100、200、 300 、400、 600 、1000 十四檔
⑦ 電壓增益：1、2、5、10、20 、30 、40、60 、100 九檔
數(shù)量：2通道（振動教學儀內(nèi)置）
功能：可以把電荷加速度計和力錘信號放大，輸出信號供數(shù)據(jù)采集
3.5、壓電加速度傳感器+磁座
指標：頻率范圍0.2~6K，靈敏度20pC/ms-2，10000m/s2
數(shù)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。
3.6、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(shù)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(shù)據(jù)可用于錘擊法模態(tài)參數(shù)識別。
3.7、USB數(shù)據(jù)采集儀
技 術 指 標 | 采樣頻率 | 100kHz |
分辨率 | 16Bits | |
A/D模入通道 | 8通道 | |
A/D模入范圍 | ±10V | |
程控放大 | 1、2、4、8倍 | |
緩存器FIFO | 32KB | |
定時計數(shù)器 | 8253 | |
接口 | 計算機USB接口 | |
數(shù)量 | 1臺（振動教學儀內(nèi)置） | |
功能 | 可進行加速度、力傳感器的信號采集。 | |
3.8、Vib'EDU振動信號采集、處理和分析軟件（教學版）
該軟件根據(jù)選配的實驗裝置的不同可完成多項實驗內(nèi)容，為振動教學提供了系統(tǒng)的測試內(nèi)容。
軟件主要內(nèi)容：
序號 | 實驗方法 | 實驗內(nèi)容 |
1 |
錘擊法振動實驗 | 簡支梁自振頻率、模態(tài)振型測量實驗； 懸臂梁自振頻率、模態(tài)振型測量實驗； 圓盤自振頻率、模態(tài)振型測量實驗； |
2 |
阻尼、彈模實驗 | 材料彈性模量測試實驗； 阻尼比（半功率帶寬法）實驗； 阻尼比（半衰減法）實驗； |
3 | 信號處理 | 信號處理和頻譜分析； 信號疊加； |
4 | 轉(zhuǎn)子臺實驗 | 轉(zhuǎn)子臺教學實驗(機械類)； |
5 |
機械振動測試實驗 | 認識機械振動； 簡諧振動系統(tǒng)振幅與頻率的測量 振動系統(tǒng)固有頻率測量(李薩育圖)； 簡支梁自振頻率測量(正弦掃頻法)； 懸臂梁自振頻率測量(正弦掃頻法)； 主動隔振實驗； 被動隔振實驗； 單式動力吸振實驗； 復式動力吸振實驗； 油阻尼減振器實驗； 拍振實驗； 二、三自由度鋼弦振動實驗； |
軟件界面：
