振动测试练习题-非常好的练习题

振动测试是一种重要的工程实践，主要用于评估设备和结构在振动环境下的性能和稳定性。以下是对振动测试相关知识点的详细说明： 1. **受迫振动与共振**：受迫振动是指物体在外部周期性力的作用下产生的振动。对于单自由度系统，位移共振频率、速度共振频率和加速度共振频率均与系统固有频率有关。当外力频率等于系统固有频率时，系统会发生共振，此时位移、速度和加速度达到最大。 2. **相位关系**：在相位共振处，即外力频率等于系统固有频率时，质量块的位移始终滞后于激振力90度，这是由振动的动力学特性决定的。 3. **基础运动与相对运动**：当激振频率等于系统固有频率时，基础运动引起的受迫振动中，质量块和壳体之间的相对运动与基础振动接近相等。 4. **激励方式**：振动测试通常采用的激励方式有扫频激励、随机激励和冲击激励。 5. **拾振器类型**：拾振器按测量的振动性质可分为加速度计（测量加速度）、速度传感器（测量速度）和位移传感器（测量位移）。 6. **阻抗头**：阻抗头前端是接触被测物体的部分，用于感受振动；后端则连接测量激振点响应的设备，如测量电路。 7. **压电式传感器电路**：压电式传感器通常配以电压放大器或电荷放大器作为前置放大器，前者适用于低噪声环境，后者适用于高噪声环境。 8. **振动参数**：机械系统振动的主要参数包括振幅、频率和相位。 9. **校准传感器**：相对法校准中，经过严格校准的传感器作为参考，被称为标准传感器，用于传递振动测量的标准。 **判断对错题解析**： 1. × - 灵敏度与工作频率宽度之间没有直接的正比关系。 2. √ - 磁电式速度拾振器的上限频率受限于其固有频率。 3. × - 手持探针法测振时，加速度计的使用上限频率受多种因素影响，不只取决于重量。 4. × - 加速度计的重量轻，上限频率高，但灵敏度不一定低。 5. √ - 涡流位移传感器直接测量位移，属于绝对式拾振器。 6. √ - 低频激振时，安装固有频率应高于激振频率以避免共振。 7. √ - 快速正弦扫描激振适用于宽频带测试。 8. × - 软锤头可能限制激励的频率范围。 9. √ - 测试系统中所有仪器都会引入相移，影响相位差测量。 **简答和计算题**： 1. 位移频响函数、速度频响函数和加速度频响函数的公式涉及复数形式的拉普拉斯变换，通常包括频率响应函数的幅值和相位部分，具体表达式需要数学公式来表达。 2. 相对位移频响函数和绝对位移频响函数的计算同样涉及拉普拉斯变换，考虑系统动态特性及基础运动的影响。 3. 压电式加速度计的工作原理基于压电效应，上限频率取决于压电元件的固有频率，因为超过该频率，压电材料将无法有效转换振动能量。 4. 磁电式速度传感器利用电磁感应原理，其下限频率由内部线圈的固有谐振频率决定，低于此频率信号可能无法有效检测。 5. 通过实频曲线，可以观察系统在不同频率下的响应，峰值对应固有频率，曲线斜率变化则与阻尼比有关。画图说明需要实际图表来呈现。 这些知识点涵盖了振动测试的基础理论、传感器特性和测量方法，是进行振动分析和故障诊断的重要依据。