m) 次数 1 2 表3－3 输出电压 频率 (mV) (Hz) 次数 1 2 平均灵敏度 输出电压 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 频率 (mV) (Hz) 次数 1 2 平均灵敏度
计算出在不同激振频率下速度传感器相应的灵敏度并绘制出幅频特性曲线
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20 25 30 35 40 45 50 55 60 （见图 3.2 ) 。
S (mV/cm/sec) 4．传感器相频特性实验表演 用电涡流传感器外壳的振动（相对 于基座）作为输入机械振动的基准，测 量相位。速度传感器输出信号与此信号 同时送入相位测量仪器（如XFY－I、 BX－13等）可测出其相位差与激振频
率的关系，即相频特性(见图3.3)。 图3.2
四、实验报告要求
1．数据整理、分析误差及其原因。 2．实验中所遇问题的讨论。 3．回答思考题。
五、思考题
1．相对式校准法原理是什么？有什么优缺点？
2．传感器的固有频率是多少HZ？根据什么？ 3．实验中的待校速度传感器在什么范围使用？
速度传感器
输出信号 电涡流传感器 输出位移信号
0 f (Hz)
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图3.3
实验四 悬臂梁动态参数测试
一、实验目的及要求
本实验主要目的是培养同学面对实际测试任务，自己独立实施实验的能力。要求同学综合运用已学知识，构思自己的实验方案――如何组成测试系统；选用哪些测试仪器及设备；在该系统中起何作用？实验要求为： 1．测试悬臂梁的动态参数；
2．掌握传感器、激振器等常用振动测试设备的使用方法； 3．了解振动测试的基本方法和系统构成。
二、实验仪器（参考）
1．功率放大器
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2．激振器 3．信号发生器 4．加速度传感器 5．涡流传感器
三、实验任务
现有一根钢板，长L＝40cm，宽c=5cm，厚b=0.5cm。用它做成插入端悬臂梁（如图4.1所示）。
图4.1
外伸臂长可调节成三种长度：长L1=30cm，L2=25cm，L3=20cm
1．试计算该三种长度下悬臂梁的一阶固有频率f0。已给出插入端悬臂梁固有频率f0的计算公式为：
a2f0?2?L2EI0 （4－1） ?LL c b 式中：a――振型常数，一阶振型时
a=1.875
L――悬臂梁外伸长度（cm）;
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E――梁的弹性模量（kgf/cm）; I0――梁的截面惯性矩(kgf?s2/ cm2); 梁的尺寸为:
L可调
横截面积为：b×c 设L＝40cm
而E＝2.1×10 kgf/cm
6
2
2
b c b=0.5cm c=5cm
cb35?(0.5)3I0???0.0521212?5.2?10?2cm4 图4.2 梁横截面
?L??V?b?c?7.8(g/cm3)?0.5?5(cm2)?19.5(g/cm)?19.5?10?3kg/cm式中?V为梁的单位体积质量，将kg化为工程质量单位：
1kg?1kgf?s2/m 9.8
219.51?3kgf?s?L??10?9.8mcm ?1.99?10?5kgf?s2/cm2将各数值代入公式（4－1）中
(1.875)22.1?106?5.2?10?2f0?2?(40)21.99?10?5 162.5??25.88HZ2?∴ L=40cm f0=25.88Hz
L=35cm f1=33.80Hz L=30cm f2=33.80Hz L=25cm f3=33.80Hz
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