CN209214760U - 一种振动测量及传递路径分析调试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种振动测量及传递路径分析调试装置，包括激振器装置、隔振器平台、支撑台、水听器、振动加速度传感器和桶形容器；激振器装置包括激振器底座和激振器，激振器设置在激振器底座的底端上；BK振动加速度传感器设置在桶形容器的内腔底端面上并靠近底板边缘；支撑台设置在桶形容器底端外侧端面上，水密振动加速度传感器设置在支撑台底端，水听器设置在支撑台的底端边沿上。本实用新型提供的振动测量及传递路径分析调试装置可通过设置模拟平台确定最优的水听器安装位置与连接方式，同时进行振动传递测试分析的相关研究，并分析不同隔振材料的性能和隔振效果，为实验室环境下振动传感器的功能检测和激振器的功能调试提供技术支持。

Description

一种振动测量及传递路径分析调试装置

技术领域

本实用新型涉及船用声学设备检测调试设备领域，特别是涉及一种振动测量及传递路径分析调试装置。

背景技术

在测量船只自噪声过程中，安装水听器时需要采用不同安装位置与安装方式，不同的安装位置与安装方式都会造成不同的测试误差。安装在船只上的设备，通常为了减少设备运转产生的振动噪声对船只整体噪声状况的影响，需要在设备与船体的连接处安装隔振器。然而，不同的隔振器的减振效果是不同的，同样需要根据实际情况进行选择。

另外，设备如果由于安装问题，造成了与船体的意外接触或者隔振器老化失效，则设备的振动噪声将会直接传达到船体，并辐射出去。因而也需要根据不同情况，对上述声短路问题进行分析研究。

综上所述，需要提供一种用于测试上述问题的分析调试装置，模拟船上设备安装的各种连接关系和问题状态，提前进行分析，并相应采取预防措施。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述提到的至少一个问题，提供一种振动测量及传递路径分析调试装置。

一种振动测量及传递路径分析调试装置，包括激振器装置、隔振器平台、支撑台、水听器、BK振动加速度传感器、水密振动加速度传感器和桶形容器；所述激振器装置包括激振器底座和激振器，所述激振器设置在所述激振器底座的底端上；所述隔振器平台包括顶板、若干根支柱、隔振器和底板，所述顶板与所述底板通过均匀分布在底板上的支柱连接，所述支柱与所述底板之间设置所述隔振器，所述底板连接在所述桶形容器的内腔底端面上；所述BK振动加速度传感器设置在所述桶形容器的内腔底端面上并靠近所述底板边缘；所述支撑台设置在所述桶形容器底端外侧端面上，所述水密振动加速度传感器设置在所述支撑台底端，所述水听器设置在所述支撑台的底端边沿上。

在其中一个实施例中，还包括水箱和设置在水箱底部的水听器固定装置，所述水听器固定装置靠近所述水听器。

在其中一个实施例中，所述支撑台包括四条钢筋和一块矩形钢板，所述钢板通过所述四条钢筋连接在所述桶形容器的底端外侧端面上；所述钢板的四个边缘上均设有水听器夹具，所述水听器装夹在所述水听器夹具上；所述水密振动加速度传感器设置在所述钢板上。

在其中一个实施例中，所述顶板和所述底板均采用钢板，所述支柱采用钢筋；所述桶形容器采用钢质材料制作。

在其中一个实施例中，所述激振器装置的顶端还设置有升降器。

本实用新型提供的振动测量及传递路径分析调试装置可通过设置模拟平台确定最优的水听器安装位置与连接方式，同时进行振动传递测试分析的相关研究，并分析不同隔振材料的性能和隔振效果，为实验室环境下振动传感器的功能检测和激振器的功能调试提供技术支持。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中振动测量及传递路径分析调试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型一实施例中提供了一种振动测量及传递路径分析调试装置，如图1所示，包括激振器装置100、隔振器平台200、支撑台300、水听器600、BK振动加速度传感器400、水密振动加速度传感器500和桶形容器10，当然，本领域技术人员可知的，还包括其他相关部件，如功放、电缆、信号源、声源和振动信号采集系统等，为实现分析调试装置的功能，根据实际需要选择合适型号、规格的元器件以及各元器件的安装位置。其中激振器装置100包括激振器底座110和激振器120，该激振器设置在激振器底座110的底端上。优选的，激振器装置100的顶端还设置有升降器130，以便于使整个振动测量及传递路径分析调试装置根据测试需要起降。而隔振器平台200包括顶板210、若干根支柱220、隔振器230和底板240，顶板210与激振器装置100通过激振器120的激振柱220连接，顶板210与底板240通过均匀分布在底板240上的支柱220连接，支柱220与底板240之间设置隔振器230，即支柱220通过隔振器230连接在底板上，底板240连接在桶形容器10的内腔底端面上。优选的，顶板210和底板240均采用钢板，支柱220采用钢筋，而桶形容器10也采用钢质材料制作。BK振动加速度传感器400设置在桶形容器10的内腔底端面上并靠近底板240边缘，支撑台300设置在桶形容器10底端外侧端面上，水密振动加速度传感器500设置在支撑台300底端，水听器600设置在支撑台300的底端边沿上，水听器600可采用4032水听器。振动加速度传感器又称压电加速度计，压电式加速度传感器的原理是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化，当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，力的变化与被测加速度成正比。BK振动加速度传感器400和水密振动加速度传感器500均为标准件，基本原理相同，BK振动加速度传感器400一般在空气环境中使用，安装方式有用螺栓刚性连接到被试物体表面和直接用胶水粘贴在被试物体表面等，而水密振动加速度传感器500一般采用聚氨酯防水电缆和专有防水接口技术，具有密封性好、耐腐蚀等主要特点，多用于水下振动监测，安装方式主要采用螺栓刚性连接到被试物体表面。

作为一个优选的方案，还包括水箱20和设置在水箱20底部的水听器固定装置800，水听器固定装置800靠近水听器600。该水听器固定装置800采用吸声材质制作，可以将水听器600固定至与设置在支撑台300上的水听器600相同深度、相近距离处，便于噪声数据的比对。优选的，水箱20设有带开口的上盖，而桶形容器10具有一定宽度的裙边，以便于桶形容器10能够放置在水箱20上，并且确保部分元器件沉浸在水箱20的水中。

作为一个优选的方案，支撑台300包括一块矩形钢板310和四条钢筋320，钢板310通过四条钢筋320连接在桶形容器10的底端外侧端面上，钢板310的四个边缘上均设有水听器夹具311，水听器600装夹在水听器夹具311上。优选的，水听器夹具311与钢板310的连接可采用不同的方式，如采用直接安装、胶带减振安装、硅胶减振安装等方式，测试不同安装方式对测试结果的影响，寻找最佳的减振安装方式，还可以用来检测夹具的减振效能是否达到使用要求。水密振动加速度传感器500设置在钢板310上。激振器120转化产生振动信号，振动信号通过隔振器平台200进行传播。可通过4032水听器测得单频水声信号，并将不同水听器600所获信号进行对比分析，计算由夹具不同而造成的测量误差。可通过BK振动传感器及水密振动加速度传感器500测得各级隔振效果。

在实验室调试过程中，信号源发出相对低频的单频正弦信号，激振器120输出此频率的振动信号，检查传感器接收的是否是此频率的振动信号。如果可以接收到此频率下的强度值明显较大的振动信号，说明激振器120和传感器工作状态正常。在相对高频振动源激励下，激振杆可以激发调试台中薄钢板多种振动模态，在此工作状态下，传感器可以接收到谐频的振动信号。用以检验BK振动传感器在各个频率上的响应。

在本项目中可测试隔振器的隔振效果，如需测试其他隔振材料，可裁剪成减振材料板的形状，安装在两层钢板之间。根据安装在底座上下钢板传感器测得的加速度平均振级差，采用能量平均法计算隔振效果计算，具体公式如下：

其中：

ΔL—隔振效果(单位dB)；

—钢板上方传感器的平均振动加速度级(单位dB)；

—钢板下方传感器平均振动加速度级(单位dB)；

L_i—第i个测点振动加速度级(单位dB)；

n—钢板上测点数或钢板下安装面测点数。

另外，在本项目中，可将四个隔振器中的任意个数换成损坏状态的隔振器，模拟机械设备上隔振器的损坏效果，从而可以研究不同条件下的声短路问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种振动测量及传递路径分析调试装置，其特征在于，包括激振器装置、隔振器平台、支撑台、水听器、BK振动加速度传感器、水密振动加速度传感器和桶形容器；所述激振器装置包括激振器底座和激振器，所述激振器设置在所述激振器底座的底端上；所述隔振器平台包括顶板、若干根支柱、隔振器和底板，所述顶板与所述底板通过均匀分布在底板上的支柱连接，所述支柱与所述底板之间设置所述隔振器，所述底板连接在所述桶形容器的内腔底端面上；所述BK振动加速度传感器设置在所述桶形容器的内腔底端面上并靠近所述底板边缘；所述支撑台设置在所述桶形容器底端外侧端面上，所述水密振动加速度传感器设置在所述支撑台底端，所述水听器设置在所述支撑台的底端边沿上。

2.根据权利要求1所述的振动测量及传递路径分析调试装置，其特征在于，还包括水箱和设置在水箱底部的水听器固定装置，所述水听器固定装置靠近所述水听器。

3.根据权利要求1所述的振动测量及传递路径分析调试装置，其特征在于，所述支撑台包括四条钢筋和一块矩形钢板，所述钢板通过所述四条钢筋连接在所述桶形容器的底端外侧端面上；所述钢板的四个边缘上均设有水听器夹具，所述水听器装夹在所述水听器夹具上；所述水密振动加速度传感器设置在所述钢板上。

4.根据权利要求1所述的振动测量及传递路径分析调试装置，其特征在于，所述顶板和所述底板均采用钢板，所述支柱采用钢筋；所述桶形容器采用钢质材料制作。

5.根据权利要求1所述的振动测量及传递路径分析调试装置，其特征在于，所述激振器装置的顶端还设置有升降器。