CN204101172U - 一种新型梁的振动频率识别系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型梁的振动频率识别系统，识别系统由振动频率识别组件(101)、振动频率发生组件(102)组成；振动频率发生组件(102)能够在梁(1)上发出所需振动频率的频率信号，并可以通过调节信号发生器(5)来发出不同频率的振动信号；振动频率识别组件(101)能够通过阻抗分析仪(4)对第二压电陶瓷片(3)进行10～10100Hz频段的扫频，利用扫频时，第二压电陶瓷片(3)感知振动信号，阻抗分析仪(4)的压电阻抗值有类似于同频共振的特性，通过扫频时振动点的图形变化，发现由介质梁(1)传来的、来自振动频率发生组件(102)所发出的振动频率信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种新型梁的振动频率识别系统的技术领域。
背景技术
振动现象广泛存在于自然界和人类的生产、生活中。振动参量的测量，尤其是振动频率的测量，意义和重要性不言而喻。因而人们发明了各种测量振动频率的方法和仪器。归纳起来可以分为接触式测量和非接触式测量两大类。接触式振动频率的测量是基于对振动物体加速度的测量，需要在振动物体上粘贴传感器。非接触式测量主要有电磁式和光学式两种测量方法，也都有明显的局限性，如：电磁式测量方法的抗电磁干扰能力较差，传感器安装较为复杂；而光学式测量的光学系统比较复杂，对被测量物体表面的光学性能要求较高等。且现有的方法都不太适合于在线测量。因而，研究开发一种更为方便快捷、测量范围宽、适用范围广、成本低廉，且易于实现远距离、网络化在线测量的振动物体振动频率测量方法和仪器是很有必要的。
发明内容
本实用新型根据实际应用需求，设计了一种新型梁的振动频率识别系统，所述的识别系统由振动频率识别组件(101)、振动频率发生组件(102)组成；振动频率发生组件(102)能够在梁(1)上发出所需振动频率的频率信号，并可以通过调节信号发生器(5)来发出不同频率的振动信号；振动频率识别组件(101)能够通过阻抗分析仪(4)对第二压电陶瓷片(3)进行10～10100Hz频段的扫频，利用扫频时，第二压电陶瓷片(3)感知振动信号，阻抗分析仪(4)的压电阻抗值有类似于同频共振的特性，通过扫频时振动点的图形变化，发现由介质梁(1)传来的、来自振动频率发生组件(102)所发出的振动频率信号。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：
一种新型梁的振动频率识别系统由振动频率识别组件(101)、振动频率发生组件(102)组成；所述的振动频率识别组件(101)由梁(1)、第二压电陶瓷片(3)、阻抗分析仪(4)、导电银胶2(7)、红色导线1(601)、黑色导线1(602)组成；所述的振动频率发生组件(102)由梁(1)、第一压电陶瓷片(2)、信号发生器(5)、导电银胶1(6)、黑色导线2(603)、红色导线2(604)组成；试验时，打开信号发生器(5)，把信号发生器(4)的频率调到梁(1) 所需的振动频率880Hz，在第一压电陶瓷片(2)在880Hz振动信号的激励下，可以模拟梁(1)在880Hz时发生的振动；在10～10000Hz范围内，改变信号发生器(4)的频率，可以模拟梁(1)在不同频率下发生的振动；打开阻抗分析仪(3)，第二压电陶瓷片(3)能通过梁(1)感知第一压电陶瓷片(2)所发出的振动信号，用阻抗分析仪(3)对第二压电陶瓷片(3)进行10～10100Hz频段的扫频，利用扫频时，第二压电陶瓷片(3)感知振动信号，阻抗分析仪(4)的压电阻抗值有类似于同频共振的特性，通过扫频时振动点的图形变化，发现梁(1)的振动频率。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：
振动频率发生组件(102)模拟了梁(1)在给定频率下的振动，打开信号发生器(5)，把信号发生器(4)的频率调到梁(1)所需的振动频率880Hz，在第一压电陶瓷片(2)在880Hz振动信号的激励下，可以模拟梁(1)在880Hz时发生的振动；在10～10000Hz范围内，改变信号发生器(4)的频率，可以模拟梁(1)在不同频率下发生的振动。
振动频率识别组件(101)能够识别梁(1)的振动频率，打开阻抗分析仪(3)，第二压电陶瓷片(3)能通过梁(1)感知第一压电陶瓷片(2)所发出的振动信号，用阻抗分析仪(3)对第二压电陶瓷片(3)进行10～10100Hz频段的扫频，利用扫频时，第二压电陶瓷片(3)感知振动信号，阻抗分析仪(4)的压电阻抗值有类似于同频共振的特性，通过扫频时振动点的图形变化，发现梁(1)的振动频率。
故本实用新型既能模拟了梁(1)在给定频率下的振动，又能识别梁(1)的振动频率。本实用新型为分析梁(1)的振动频率提供了依据，同时也为用阻抗分析方法探测桥梁、大坝的振动频率提供了实验系统及方法。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的工作原理图。
图2是本实用新型梁的爆炸图。
图3是没有加载振动梁的阻抗扫频图。
图4是加载880Hz梁的阻抗扫频图。
在图1、图2、图3、图4，如图所示：1.梁(1)；2.第一压电陶瓷片(2)；3.第二压电陶瓷片(3)；4.阻抗分析仪(4)；5.信号发生器(5)；6.导电银胶1(6)；7.导电银胶2(7)；101.共振频率识别组件(101)；102.共振频率发生组件(102)；601.红色导线1(601)；602. 黑色导线1(602)；603.黑色导线2(603)；604.红色导线2(604)。
具体实施方式
如图1、2、3、所示，一种新型梁的振动频率识别系统，该识别系统由振动频率识别组件(101)、振动频率发生组件(102)组成，其特征在于：所述的振动频率识别组件(101)由梁(1)、第二压电陶瓷片(3)、阻抗分析仪(4)、导电银胶2(7)、红色导线1(601)、黑色导线1(602)组成；所述的振动频率发生组件(102)由梁(1)、第一压电陶瓷片(2)、信号发生器(5)、导电银胶1(6)、黑色导线2(603)、红色导线2(604)组成；第一压电陶瓷片(2)通过导电银胶1(6)粘贴在梁(1)上；第二压电陶瓷片(3)通过导电银胶2(7)粘贴在梁(1)上；红色导线1(601)的一端焊接在第二压电陶瓷片(3)的正极上，红色导线1(601)的另一端连接在阻抗分析仪(4)的正极上；黑色导线1(602)的一端焊接在梁(1)上，黑色导线1(602)的另一端连接在阻抗分析仪(4)的负极极上；红色导线2(604)的一端焊接在第一压电陶瓷片(2)的正极上，红色导线2(604)的另一端连接在信号发生器(5)的正极上；黑色导线2(603)的一端焊接在梁(1)上，黑色导线2(603)的另一端连接在信号发生器(5)的负极上。
所述的一种新型梁的振动频率识别系统，其特征在于：梁(1)的材料为导电材料铝合金、不锈钢、碳钢。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种新型梁的振动频率识别系统，该识别系统由共振频率识别组件(101)、共振频率发生组件(102)组成，其特征在于：所述的共振频率识别组件(101)由梁(1)、第二压电陶瓷片(3)、阻抗分析仪(4)、导电银胶2(7)、红色导线1(601)、黑色导线1(602)组成；所述的共振频率发生组件(102)由梁(1)、第一压电陶瓷片(2)、信号发生器(5)、导电银胶1(6)、黑色导线2(603)、红色导线2(604)组成；第一压电陶瓷片(2)通过导电银胶1(6)粘贴在梁(1)上；第二压电陶瓷片(3)通过导电银胶2(7)粘贴在梁(1)上；红色导线1(601)的一端焊接在第二压电陶瓷片(3)的正极上，红色导线1(601)的另一端连接在阻抗分析仪(4)的正极上；黑色导线1(602)的一端焊接在梁(1)上，黑色导线1(602)的另一端连接在阻抗分析仪(4)的负极极上；红色导线2(604)的一端焊接在第一压电陶瓷片(2)的正极上，红色导线2(604)的另一端连接在信号发生器(5)的正极上；黑色导线2(603)的一端焊接在梁(1)上，黑色导线2(603)的另一端连接在信号发生器(5)的负极上。
2.根据权利要求1所述的一种新型梁的振动频率识别系统，其特征在于：梁(1)的材料为导电材料铝合金、不锈钢、碳钢。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104296861A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-01-21 | 安徽理工大学 | 一种新型梁的振动频率识别系统及方法 |
| CN109580720A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-04-05 | 同济大学 | 一种钢结构桥梁桥面板焊缝损伤的实时检测装置 |
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2014
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