CN1292239C - 激振式测量系统性能测试试验台架 - Google Patents
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Abstract
一种动态测量领域的激振式测量系统性能测试试验台架,激振器置于平台上,激振器与连接杆固接,连接杆与传感器安装架焊接在一起,左右传感器与传感器安装架固联,传感器安装架与左右滑轮架固联,左右滑轮架分别沿着左右滑轨上下滑动,左右滑轨分别固定在左右支撑杆上,左右支撑杆固定在平台上,信号发生器输出端接到功率放大器输入端,功率放大器输出端接到激振器,左右传感器的输出端接到信号采集处理与显示系统,弹簧一端与传感器安装架连接,另一端与弹簧支撑架连接。本发明体积小,可模拟多种工况,调试方便,效率高,灵活性好。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种性能测试试验台架,特别是一种激振式测量系统性能测试试验台架,用于动态测量领域。
背景技术
随着对测量速度、精度要求的日益提高,动载式测量系统取代人工、半自动和低速测量方法已成为技术发展的潮流,车载式、电机驱动牵引式、高空飞机装载式测量系统的应用将越来越广泛。动载式测量系统的典型特点是,测量系统本身处于复杂的动力系统中,特别对于位移、速度或加速度测量,测量数据必将包含动载系统的动态特性,严重的,被测对象的真实数据完全被测量系统本身的运动所淹没,导致结果完全无效。在一般的测量系统中,测量系统本身静止不动,被测对象移动、振动或不动,系统的精度主要由传感器的解析度决定。但是,在动载式测量系统中,传感器的解析度与系统的精度有关,但并不是唯一的主要因素,其他的影响因素还有传感器响应频率、数字滤波器滤波的准确性、精度、效率等,比一般的测量系统要复杂得多。而一个高精度的动载测量系统,从数据采集到滤波、显示及其他业务处理,到安装、调试,往往周期长,而且昂贵,因此,在设计动态测量系统并将其安装到车辆、飞机上之前,有必要对测量系统的性能进行评估。试验分析和验证是评估的重要手段。
经对现有技术文献的检索发现,中国专利号为“03130390”,名称为“激光振动检测方法及其实施装置”,该装置由激光发生器、光学系统和信号处理单元组成,自述为“适用于测量物体振动及测量的振动小于计数当量值的场合。”在这种场合下,被侧物体在振动,而测量系统本身静止,不属于动载式测量系统。该装置没有激振系统使得激光发生器和光学系统振动,不能应用于动载测量系统的试验分析。进一步检索中,尚未发现与本发明主题相同或者类似的文字报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种激振式测量系统性能测试试验台架。使其对本身处于运动工况的测量系统进行精度、响应频率评估,可以分析和验证不同振型、不同振幅、不同频率下的测量精度,特别适合于车载系统测量位移的场合。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括:平台、激振器、连接杆、传感器安装架、左支撑杆、左滑轨、左传感器、弹簧支撑架、弹簧、右传感器、右滑轨、右支撑杆、左滑轮架、右滑轮架、信号发生器、功率放大器、信号采集处理与显示系统。平台可由大理石或不锈钢板制作,具有较高硬度和较好表面精度。激振器置于平台上,之间有橡胶垫减振。激振器输出在顶杆上,顶杆通过螺纹与连接杆固接,连接杆与传感器安装架焊接在一起,左、右传感器与传感器安装架固联,同时,传感器安装架与左、右滑轮架固联,左、右滑轮架分别可沿着左、右滑轨上下滑动,左、右滑轨分别固定在左、右支撑杆中部,左、右支撑杆的底部分别固定在平台上。这样左、右传感器可以沿着左、右轮架上下滑动。信号发生器信号输出端接到功率放大器的输入端,功率放大器的输出端接到激振器,左右传感器的输出端接到信号采集处理与显示系统,弹簧设置在传感器安装架的顶端,弹簧的上端通过连接钩子套在弹簧支撑架的安装孔中,弹簧支撑架的左右两端分别与左支撑杆和右支撑杆的顶端固定连接。
信号发生器可以产生不同频率、振型、振幅的信号,经过功率放大器放大,然后输出给激振器,激振器顶端产生上下振动,振幅与信号发生器设置的振幅成正比,频率和振型与信号发生器设置的频率和振型相同。激振器顶端通过连接杆推动传感器安装架上下振动。受到左右滑轮架的运动限制,传感器安装架只能沿着滑轨运动,也就是上下振动,同时带动固定在安装架上传感器上下振动。当传感器安装架负荷较大,使得振幅太小时,传感器安装架的顶端可钩住弹簧,起到平衡作用。传感器的信号输出给信号采集处理与显示系统,进行信号采集、分析、滤波、显示。
本发明具有实质性特点和显著进步,本发明针对动载式测量系统而设计,目的是对自身运动测量系统进行性能评估。信号发生器和功率放大器对激振器进行激励,可以模拟不同振型、不同频率、不同振幅的多种实际工况,而且调节很方便;信号采集处理与显示系统可以对数据进行实时采集,实时处理,效率高;带安装孔的传感器安装架,可以安装零、或一、或二、或三、或四个数量不等的传感器进行试验,具有灵活性;弹簧支撑架和弹簧,对不同种类、不同数量的传感器重量具有适应性。
附图说明
图1本发明结构示意图
图2为图1所示A-A视图
具体实施方式
如图1和图2所示,本发明包括:平台1、激振器2、连接杆3、传感器安装架4、左支撑杆5、左滑轨6、左传感器7、弹簧支撑架8、弹簧9、右传感器10、右滑轨11、右支撑杆12、信号发生器13、功率放大器14、信号采集处理与显示系统15、左滑轮架16、右滑轮架17。激振器2置于平台1上,之间有橡胶垫减振,激振器2输出在顶杆上,顶杆通过螺纹与连接杆3固接,连接杆3与传感器安装架4焊接在一起,左传感器7和右传感器10与传感器安装架4固联,同时,传感器安装架4分别与左滑轮架16、右滑轮架17固联,左、右滑轮架16、17可以分别沿着左、右滑轨6、11上下滑动,左、右滑轨6、11分别固定在左、右支撑杆5、12的中部,左、右支撑杆5、12的底部分别固定在平台1上,信号发生器13信号输出端接到功率放大器14的输入端,功率放大器14的输出端接到激振器2,左、右传感器7、10的输出端接到信号采集处理与显示系统15,传感器安装架4通过连接钩子套在弹簧9下端,弹簧9设置在传感器安装架4的顶端,弹簧9的上端通过连接钩子套在弹簧支撑架8的安装孔中。
信号发生器13产生不同频率、振型、振幅的信号经过功率放大器14放大,然后输出给激振器2,于是激振器2的顶杆上下振动,同时带动连接杆3、传感器安装架4上下振动,受到左滑轨6、左滑轮架16和右滑轨11、右滑轮架17的运动限制,传感器安装架4只能沿着滑轨运动,也就是上下振动,同时带动左传感器7、右传感器10上下振动。如果传感器安装架4的负荷较大,使得振幅太小时,传感器安装架的顶端可钩住弹簧9,起到平衡作用。
传感器安装架4有左右两个安装孔18,通过调整安装销子的长度,每个安装孔可以最多安装两个传感器,故传感器安装架4可以安装零、或一、或二、或三、或四个传感器。
Claims (4)
1、一种激振式测量系统性能测试试验台架,其特征在于,包括:平台(1)、激振器(2)、连接杆(3)、传感器安装架(4)、左支撑杆(5)、左滑轨(6)、左传感器(7)、弹簧支撑架(8)、弹簧(9)、右传感器(10)、右滑轨(11)、右支撑杆(12)、信号发生器(13)、功率放大器(14)、信号采集处理与显示系统(15)、左滑轮架(16)、右滑轮架(17),其连接关系为:激振器(2)置于平台(1)上,激振器(2)通过螺纹与连接杆(3)固接,连接杆(3)与传感器安装架(4)焊接在一起,左、右传感器(7、10)与传感器安装架(4)固联,同时,左传感器(7)与左滑轮架(16)固联,右传感器(10)与右滑轮架(17)固联,左、右滑轮架(16、17)沿着左、右滑轨(6、11)上下滑动,左滑轨(6)与左支撑杆(5)固联,右滑轨(11)与右支撑杆(12)固联,左、右支撑杆(5、12)的底部固定在平台(1)上,信号发生器(13)信号输出端接到功率放大器(14)的输入端,功率放大器(14)的输出端接到激振器(2),左、右传感器(7、10)的输出端接到信号采集处理与显示系统(15),弹簧(9)一端与传感器安装架(4)连接,另一端与弹簧支撑架(8)连接。
2、根据权利要求1所述的激振式测量系统性能测试试验台架,其特征是,传感器安装架(4)通过连接钩子套在弹簧(9)下端,弹簧(9)的上端通过连接钩子套在弹簧支撑架(8)的安装孔中。
3、根据权利要求1所述的激振式测量系统性能测试试验台架,其特征是,传感器安装架(4)有左右两个安装孔(18),通过调整安装销子的长度,每个安装孔最多设置两个传感器,故传感器安装架(4)设置零、或一、或二、或三、或四个传感器。
4、根据权利要求1所述的激振式测量系统性能测试试验台架,其特征是,激振器(2)与平台(1)之间有橡胶垫,激振器(2)输出在顶杆上,顶杆通过螺纹与连接杆(3)固接。
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