一种二阶系统动态特性测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种二阶系统动态特性测试装置，包括铝合金台架、地脚调节螺栓、传感器安装座、水杯、位移传感器、阻尼片、导轨、振子、零位调节器、弹簧、计算机。台架顶端悬挂轻质弹簧，轻质弹簧正下方连接振子，振子可以沿着导轨上下运动，振子外端连接两个阻尼器，振子正下方连接位移传感器，位移传感器通过数据线与计算机相连，振子上下运动产生位移信号，由计算机软件记录。该装置结构简单，操作方便，成本不高，在实验室中有一定的适用性。
【专利说明】
一种二阶系统动态特性测试装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种测试装置，特别涉及一种二阶系统动态特性测试装置。
【背景技术】
[0002]二阶系统分析对于控制和测试系统都是非常重要的基础研究，该系统模型形式代表了多种工程应用领域中的动力学特征。二阶系统的模型实例很多，常见的有RCL电网络、带有惯性载荷的液压助力器、质量-弹簧-阻尼机械系统等等。影响二阶系统动态特性的参数是固有频率和阻尼比。二阶系统的测试方法也很多，其中阶跃响应法是动态特性测试最常用的方法。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是设计一个由质量-弹簧-阻尼机械系统、位移传感器和计算机等组成的二阶系统动态特性测试的实验台。该试验台可以方便更换不同刚度的弹簧、不同质量的振子、不同大小的阻尼器以改变该二阶系统的动态特性参数，同时结构简单，操作方便，可以满足人们进行二阶系统动态特性测试的实验。
[0004]本实用新型的技术方案为:一种二阶系统动态特性测试装置，包括铝合金台架、地脚调节螺栓、传感器安装座、水杯、位移传感器、阻尼片、导轨、振子、零位调节器、弹簧、计算机，铝合金台架顶端悬挂有轻质弹簧，振子通过零位调节器悬挂在轻质弹簧正下方，振子可以沿安装在铝合金台架上的导轨上下运动，位移传感器壳体通过传感器安装座固定在振子正下方，位移传感器拉杆与振子连接并随着振子上下运动产生信号，位移传感器通过数据线连接计算机，振子外端悬挂对称的两根铝合金棒，铝合金棒下端安装阻尼片，阻尼片浸没在下端水杯盛装的流体介质中，在铝合金台架底端均布4个地脚调节螺栓。
[0005]上述振子质量可以通过在振子和零位调节器之间加挂U型质量块进行改变。
[0006]上述轻质弹簧上下两端为挂钩连接，实验时可以更换不同刚度弹簧。
[0007]上述阻尼的更改方式有改变杯中介质和更换不同面积阻尼片两种。
[0008]上述振子沿导轨只在竖直方向上运动，导轨表面经过镀镍处理，摩擦系数小。
[0009]上述零位调节器上下两端为正反丝螺纹，顺时针调节时振子系统整体上移，逆时针调节时振子系统整体下降。
[0010]本实验新型的有益效果在于:本实用新型二阶系统动态特性测试装置，可以更换不同质量的振子、不同刚度的弹簧、不同介质的阻尼器，结构简单，操作方便，成本不高，在实验室中有一定的适用性。
【附图说明】
[0011 ]图1是本实用新型二阶系统动态特性测试装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示二阶系统动态特性测试装置结构示意图，它包括铝合金台架I，悬挂在铝合金台架I顶端的轻质弹簧10，轻质弹簧10下端通过零位调节器9连接振子8，振子8可以沿导轨7上下运动，阻尼片6浸没在盛装不同介质的水杯4中产生不同的阻尼，位移传感器5与振子下端相连，同时传感器5通过数据线与计算机11相连传输位移信号。静止时，轻质弹簧10有一定的伸长量，计算机11安装的软件会采集到位移信号，通过零位调节器9调整平衡位置，使计算机软件显示位移为零刻度线。
[0013]竖直向下拉动振子8，使振子8具备一定的位移量，该位移量便是给定的阶跃信号。松手后，振子8上下运动，在位移传感器中会产生位移信号，所述的位移信号通过数据线输入到计算机中，通过软件记录信号。通过软件记录的时间响应曲线就可以计算得出系统的固有频率和阻尼比。
【主权项】
1.一种二阶系统动态特性测试装置，其特征在于，包括铝合金台架(I)、地脚调节螺栓(2)、传感器安装座(3)、水杯(4)、位移传感器(5)、阻尼片(6)、导轨(7)、振子(8)、零位调节器(9)、弹簧(10)、计算机(11)，铝合金台架(I)顶端悬挂有轻质弹簧(10)，振子(8)通过零位调节器(9)悬挂在轻质弹簧(10)正下方，振子(8)可以沿安装在铝合金台架(I)上的导轨(7)上下运动，位移传感器(5)通过传感器安装座(3)固定在振子(8)正下方，位移传感器(5)拉杆与振子(8)连接并随着振子(8)上下运动产生信号，位移传感器(5)通过数据线连接计算机(11)，振子(8)外端悬挂对称的两根铝合金棒，铝合金棒下端安装阻尼片(6)，阻尼片(6)浸没在下端水杯(4)盛装的流体介质中，在铝合金台架(I)底端均布4个地脚调节螺栓(2)。2.根据权利要求1所述的二阶系统动态特性测试装置，其特征还在于，振子(8)质量可以通过在振子(8)和零位调节器(9)之间加挂U型质量块进行改变。3.根据权利要求1所述的二阶系统动态特性测试装置，其特征还在于，轻质弹簧(10)上下两端为挂钩连接，实验时可以更换不同刚度弹簧。4.根据权利要求1所述的二阶系统动态特性测试装置，其特征还在于，阻尼器的阻尼大小可以通过改变阻尼片(6)的面积和水杯(4)中的阻尼介质进行改变。5.根据权利要求1所述的二阶系统动态特性测试装置，其特征还在于，振子(8)沿导轨(7)只在竖直方向上运动，导轨(7)表面经过镀镍处理，摩擦系数小。6.根据权利要求1所述的二阶系统动态特性测试装置，其特征还在于，零位调节器(9)上下两端为相反螺纹，顺时针调节时振子系统整体上移，逆时针调节时振子系统整体下降。7.根据权利要求1所述的二阶系统动态特性测试装置，其特征还在于，差动式位移传感器(5)通过数据线与计算机(11)相连，直接将振子(8)的位移信号送入计算机的端口。
【文档编号】G01M13/00GK205483515SQ201620039437
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月3日
【发明人】肖体兵, 陈磊
【申请人】广东工业大学