一种基于运动控制的模态测试装置的制作方法

本发明涉及一种模态测试装置，具体地说是一种基于运动控制的模态测试装置。

背景技术：
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模态试验广泛应用于机械、土木、航空、航天等很多实际工程结构中，通过模态试验可以得到结构所具有的固有频率、振型、阻尼等动力学参数。通常的模态试验采用力锤进行激振，通过采集激振力和加速度响应信号，利用模态分析软件即可计算得到结果。但是此种试验在测点众多时存在定位精度差，锤击力过大或过小甚至有连击现象，这些都会造成试验误差，影响对结构的准确分析。当测点有一二百个时，人工敲击需要先对测点写上标记，逐个按点敲击，对试验人员体力消耗很大。为解决此问题，专利cn105716816提出了一种基于直线滑轨和电磁线圈的模态试验装置，但用于一片区域测点时，需要不断改变装置位置，一次解决一条直线上的测点，若是测点分布于圆周或其它曲线形状上，则无法测试。

技术实现要素：
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本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种基于运动控制的模态测试装置。该装置采用计算机控制进行多轴运动，测量精度高，自动化程度高，操作简便。

本发明的技术方案：

将被测结构件固定在本模态测试装置下方，计算机控制运动控制卡，使xyz三轴运动到测点位置，在z轴到位后，电容接近开关自动触发，开关闭合电路使电磁铁产生向下运动，带动力锤敲击测点，计算机采集激振力和加速度响应信号，完成一点的模态测试，然后重复此过程，直到所有测点被测完，结束试验。

进一步地，所述电容接近开关可换成电感、光电接近开关。

进一步地，所述运动控制卡为通用的运动控制设备，不需要单独设计。

本发明的有益效果是：与已有技术相比，本发明是一种基于运动控制的模态测试装置，测量精度高，自动化程度高，操作简便。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图中标记：1x轴，2y轴,3z轴，4电容接近开关，5电磁铁，6力锤，7运动控制卡，8计算机。

具体实施方式：

如图1所示，一种基于运动控制的模态测试装置。包括1x轴，2y轴,3z轴，4电容接近开关，5电磁铁，6力锤，7运动控制卡，8计算机。

将被测结构件固定在本模态测试装置下方，计算机8控制运动控制卡7，使x轴1、y轴2、z轴3运动到测点位置，在z轴3到位后，电容接近开关4触发，开关闭合电路使电磁铁5产生向下运动，带动力锤6敲击测点，计算机8采集激振力和加速度响应信号，完成一点的模态测试，然后重复此过程，直到所有测点被测完，结束试验。

所述的基于运动控制的模态测试装置工作原理是：运动控制卡在计算机控制下使xyz三轴运动到测点位置，到位后自动使电容接近开关触发，通过电路闭合使电磁铁向下运动，带动力锤完成一次敲击，直到敲完所有测点，计算机自动采集模态信号。

技术特征：

技术总结
一种基于运动控制的模态测试装置，它是通过计算机运动控制产生三轴运动，到达测点后自动触发电容接近开关，电路闭合使电磁铁向下运动，带动力锤完成一次敲击，直到敲完所有测点。该装置操作简便自动，适合于各种结构的高精度模态试验。

技术研发人员：胡长华
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2018.10.22
技术公布日：2018.12.25