减振复合板阻尼性能测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种减振复合板阻尼性能测试装置，对减振复合板试样进行阻尼性能测试，所述测试装置包括信号发生器、第一放大器、第二放大器、动态信号测试仪、计算机、用于对减振复合板试样产生激励力的非接触式激振器以及用于测量减振复合板试样响应信号的电涡流传感器，所述信号发生器通过第一放大器与非接触式激振器连接，所述电涡流传感器通过第二放大器与动态信号测试仪连接，所述动态信号测试仪与计算机连接。与现有技术相比，本实用新型具有结构简单，精度高等优点。
【专利说明】减振复合板阻尼性能测试装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种性能测试装置，尤其是涉及一种减振复合板阻尼性能测试装置。
【背景技术】
[0002]减振复合板是指在两块或多块金属板材间增加阻尼层复合而成的板材。是一种典型的粘弹性阻尼夹层结构。减振复合板具有比金属材料高得多的减振性能，即具有所用金属基材高强度的特性，又具有高分子聚合物特有的高阻尼性的特点，可快速适用于各种机器的构件、外壳、零件或建材等制作，以满足其减振性能的要求，适用领域非常广泛。
[0003]由于减振复合板的阻尼性能是由金属板材和阻尼层及合成条件等多种因素决定的，粘弹性复合结构的机制相当复杂，且受外界因素影响很大，在结构振动时，各种响应都是阻尼的函数。因此无论是理论分析还是基于有限元法的数值计算，都很难达到模拟实际工况的效果，可见要对粘弹性材料及其复合结构的动态性能做出准确的描述和分析，对其适用范围做出科学评定，实验的研究仍然是必不可少的。因此，需要有专门的测试装置进行阻尼信号的准确采集和分析。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单，精度高的减振复合板阻尼性能测试装置。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种减振复合板阻尼性能测试装置，对减振复合板试样进行阻尼性能测试，所述测试装置包括信号发生器、第一放大器、第二放大器、动态信号测试仪、计算机、用于对减振复合板试样产生激励力的非接触式激振器以及用于测量减振复合板试样响应信号的电涡流传感器，所述信号发生器通过第一放大器与非接触式激振器连接，所述电涡流传感器通过第二放大器与动态信号测试仪连接，所述动态信号测试仪与计算机连接。
[0007]所述信号发生器采用DHO扫频信号发生器。
[0008]所述非接触式激振器为电磁式激振器。
[0009]所述动态信号测试仪通过1394接口或PCI接口与计算机通讯连接。
[0010]所述动态信号测试仪米用DH5922动态信号测试仪器。
[0011]该测试装置还包括用于固定减振复合板试样的悬臂梁装置和自由梁装置。
[0012]该测试装置还包括高低温湿热试验箱，所述减振复合板试样设置在高低温湿热试验箱内，进行不同温度下的阻尼性能测试。
[0013]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0014](I)本实用新型结构简单，精度高；
[0015](2)本实用新型针对减振复合板设计，提供了一种专门的阻尼测试装置，为减振复合板的阻尼性能研究提供了准确的试验数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型采用悬臂梁时的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型采用自由梁时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0019]如图1-图2所示，一种减振复合板阻尼性能测试装置，对减振复合板试样8进行阻尼测试，所述测试装置包括信号发生器1、第一放大器2、第二放大器3、动态信号测试仪
4、计算机5、用于对减振复合板试样8产生激励力的非接触式激振器6以及用于测量减振复合板试样8响应信号的电涡流传感器7，所述信号发生器I通过第一放大器2与非接触式激振器6连接，所述电涡流传感器7通过第二放大器3与动态信号测试仪4连接，所述动态信号测试仪4通过1394接口或PCI接口与计算机5通讯连接。由信号发生器I产生一线性扫频信号，提供给非接触式激振器6，从而对测试试样产生连续振动，通过电涡流传感器7获得测试试样的响应信号并传输到动态信号测试仪4，由动态信号测试仪4采集所测得的振动信号，并生成频谱图，从信号的频谱图中即可得出各阶共振频率及共振峰宽度，从而得出损耗因子等参数，显示并保存在计算机5中。
[0020]本实施例中，信号发生器I采用DH1301扫频信号发生器。信号发生器作为一个信号源向激振器连续发出正弦信号，在电压幅值恒定不变的条件下，需要满足按一定的速率连续改变频率。因此为了能达到实验所需的要求，选用各项性能比较良好的DH1301扫频信号发生器。DH1301扫频信号发生器采用先进的DDS技术，直接进行数字频率的自动合成，具有高频稳定性好且可以产生，可以产生正弦信号、线性扫频信号、对数扫频信号等多种信号的特点，并能以60w的峰值功率输出信号，可完成对试件的振动激励，以测试试样的固有振荡频率，并且扫频频率上下限可以仍意设定。
[0021]非接触式激振器6为高温非接触式激振器。为了获得减振复合板的动态特性，首先由信号发生器I产生一个正弦或随机信号经第一放大器2放大后激励非接触式激振器6,对减振复合板试样8进行连续激振，通过连续改变信号的频率，从而得出复合板的动态性能参数。因为试验中所使用的样板较小，所以为了避免附加质量和刚度的影响，激振的方式采用非接触式，而电磁式激振器直接利用电磁力作激振力，适用于非接触激振场合，固本实施例选用定制的DH410200电磁式激振器。
[0022]因为测试中的复合样板结构尺寸较小、质量轻，所以为了减小因传感器带来的误差，采用非接触式传感器。本实施例采用的电涡流传感器是一种典型的非接触传感器，通过传感器端部与被测物体之间的距离变化产生电涡流效应，从而达到测量被测物体的振动或位移量。由于其具有抗干扰能力强、响应速度快、结构简单以及非接触测量等优点，且测量频率范围宽，具有长时间在高温下工作的特点，因此目前在工业振动监测及科学研究中得到广泛应用。由于实验中要对减振复合板在不同温度条件下进行研究，考虑温度的影响，选用 ZA-210803-00-05-30-02 电涡流传感配 ZA-210800-30-03-02-01 前置器，其能在 100°C温度工况下正常工作。电涡流传感器的工作原理就是通过探头与被测物距离的变化，在探头线圈中形成不同的阻抗大小，前置器中的电子线路将阻抗的变化转化为电流或电压的变化，最终实现输出信号的大小反映出探头与被测体距离的变化，达到金属物体的位移和振动的测量。
[0023]本实施例中，动态信号测试仪4采用DH5922动态信号测试仪器。DH5922系统是一种功能强大的动态信号测试分析系统，结合计算机的快速计算特点，实现了动态信号测试分析的智能化和精准化。其包含了动态信号测试系统所需的几乎全部硬件，如用于信号源和读出设备之间的信号调理器件、抗混滤波器、直流电压放大器、16位A/D转换器等，满足各种分析要求的分析软件，而且提供了充分考虑用户方便操作本系统所需的控制软件，操作界面友好。一套系统就可以完成应力应变、振动(速度、加速度、位移)、声学、冲击、温度(各种类型热电偶、钼电阻)、压力、扭矩、电压、流量、力、电流等各种物理量的测试和分析。在工业生产及科学实验中应用非常广泛，电压输入，与热电偶、电涡流传感器及各种变送器配合，可实现同时对多种物理量进行测试和分析。
[0024]该测试装置还包括用于固定减振复合板试样的悬臂梁装置与自由梁装置，悬臂梁装置通过夹具9夹紧试样的一端来固定试样；自由梁装置通过放置在试样节点位置的两根吊线10使试样安装定位。
[0025]温度是影响粘弹性阻尼材料性能的最主要因素，因此，该测试装置还包括高低温湿热试验箱，所述减振复合板试样设置在高低温湿热试验箱内。
【权利要求】
1.一种减振复合板阻尼性能测试装置，对减振复合板试样进行阻尼性能测试，其特征在于，所述测试装置包括信号发生器(I)、第一放大器(2)、第二放大器(3)、动态信号测试仪(4)、计算机(5)、用于对减振复合板试样产生激励力的非接触式激振器￠)以及用于测量减振复合板试样响应信号的电涡流传感器(7)，所述信号发生器(I)通过第一放大器(2)与非接触式激振器(6)连接，所述电涡流传感器(7)通过第二放大器(3)与动态信号测试仪(4)连接，所述动态信号测试仪(4)与计算机(5)连接。
2.根据权利要求1所述的一种减振复合板阻尼性能测试装置，其特征在于，所述信号发生器(I)采用DH1301扫频信号发生器。
3.根据权利要求1所述的一种减振复合板阻尼性能测试装置，其特征在于，所述非接触式激振器(6)为电磁式激振器。
4.根据权利要求1所述的一种减振复合板阻尼性能测试装置，其特征在于，所述动态信号测试仪⑷通过1394接口或PCI接口与计算机(5)通讯连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种减振复合板阻尼性能测试装置，其特征在于，所述动态信号测试仪(4)采用DH5922动态信号测试仪器。
6.根据权利要求1所述的一种减振复合板阻尼性能测试装置，其特征在于，还包括用于固定减振复合板试样的悬臂梁装置和自由梁装置。
7.根据权利要求1所述的一种减振复合板阻尼性能测试装置，其特征在于，还包括高低温湿热试验箱，所述减振复合板试样设置在高低温湿热试验箱内，进行不同温度下的阻尼性能测试。
【文档编号】G01M7/02GK204008099SQ201420413018
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】吴江, 高志, 叶亦奇 申请人:上海宝钢工贸有限公司, 华东理工大学