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一种桨叶固有频率测量装置的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种桨叶固有频率测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及试验测量技术领域,更具体的说是涉及一种桨叶固有频率测量装置。


背景技术:

2.目前,模态测试或固有频率测试时,被测结果是没有按照任何测量设备的,但为了测试到相关数据一般应在结构上安装一定质量的测试设备如加速度传感器。这就人为增加了结构质量,结构的模态、频率必然降低。如果质量增加m',那么当被测量结构是质量轻、刚度小时,影响更加严重。在gjd/6桨叶固有频率测量中用胶粘接0.12克的8640a50型号加速度传感器时,固有频率为120hz,当在传感器的测量位置再粘贴0.12克的金属垫圈,然后再次测量,此时的频率为89hz。由此可推测出加速度传感器质量对gjd/6桨叶固有频率产生了非常严重的影响。
3.可见,传统试验模态分析通常采用加速度传感器作为响应传感器,但对于轻质结构而言,使用加速度传感器会存在问题,加速度传感器会改变结构的动态特性。
4.很多情况下,结构总质量很大,传感器质量很小,不会对结构产生明显影响。但是参加响应的不是结构的全部质量,而是结构模态上活跃的有效质量。传感器的质量与结构总质量之比可能很小,但模态上活跃的质量与传感器质量之比可能不会很大;此时影响需要评价。
5.加速度传感器附加质量对固有频率测试影响明显时可以考虑使用非接触式的传感器代替。无法代替时可以考虑质量更轻的传感器,或者用动力学修改预测软件来消除附加质量影响。
6.因此,如何提供一种固有频率的测量装置是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素:

7.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
8.为此,本实用新型的一个目的在于提出一种桨叶固有频率测量装置,包括:桨叶、压电加速度计、敲击锤、动态信号分析仪和计算机,所述桨叶根部固定,另端为自由端,所述桨叶呈悬臂梁结构;所述压电加速度计固定于所述桨叶顶部;所述敲击锤的底端与所述桨叶抵接;所述动态信号分析仪的输入端与所述计算机连接,输出端与所述敲击锤连接;所述压电加速度计与所述动态信号分析仪电连接。
9.本实用新型公开的桨叶固有频率测量装置,采用敲击激振的测试方法进行测量,根据使用在桨叶上的激振力和响应,由动态信号分析仪软件确定传递函数,识别桨叶相应的固有频率和振型。
10.优选的,所述压电加速度计粘接于所述桨叶上。
11.采取上述技术方案的有益效果是,保证了压电加速度计的结构稳定。
12.优选的,所述计算机内设置有模态分析软件。
13.采取上述技术方案的有益效果是,由模态分析软件确定其传递函数,识别桨叶响应的固有频率和振型。
14.经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种桨叶固有频率测量装置,在模型上粘接加速度传感器,依次敲击,由模态分析软件分析出振频、振型,避免受加速度质量的影响。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1附图为本实用新型提供的结构示意图。
17.图2附图为桨叶与模型的对应关系示意图。
18.图3附图为试件的结构示意图。
19.图4附图为操作步骤一示意图。
20.图5附图为操作步骤二示意图。
21.图6附图为操作步骤三示意图。
22.图7附图为操作步骤四示意图。
23.图8附图为操作步骤五示意图。
24.图9附图为操作步骤六示意图。
25.图10附图为操作步骤七示意图。
26.图11附图为操作步骤八示意图。
27.其中,各附图标记为:
[0028]1‑
桨叶,2

压电加速度计,3

敲击锤,4

动态信号分析仪,5

计算机。
具体实施方式
[0029]
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
[0030]
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0031]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个
以上,除非另有明确具体的限定。
[0032]
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0033]
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0034]
本实用新型实施例公开了一种桨叶固有频率测量装置,包括:桨叶1、压电加速度计2、敲击锤3、动态信号分析仪4和计算机5,桨叶1根部固定,另端为自由端,桨叶1呈悬臂梁结构;压电加速度计2固定于桨叶1顶部;敲击锤3的底端与桨叶1抵接;动态信号分析仪4的输入端与计算机5连接,输出端与敲击锤3连接;压电加速度计2与动态信号分析仪4电连接。
[0035]
具体的,压电加速度计2粘接于桨叶上。
[0036]
具体的,计算机5内设置有模态分析软件。
[0037]
如图1所示,本实用新型实施例公开的桨叶固有频率测量装置,建立长方形模型,模型长度270mm,长度均匀6等分。模型宽度55mm。
[0038]
桨叶与模型的对应关系,如图2所示,在模型上的点1处粘接压电加速度计2,依次敲击1~12,由模态分析软件分析出振频、振型。将每个测量点的编号、位置的数据,输入计算机。
[0039]
如图3所示,粘接压电加速度计2,敲击桨叶1,测出试件的振频、振型。
[0040]
操作步骤如下:
[0041]
1.双击桌面图标signalcalc 730dynamic signal analyzer,进入软件数据采集环境;图标如图4所示。
[0042]
2.点击菜单栏“test”,选择“f:frf.trf”;如图5所示。
[0043]
3.选择文件存储位置;如图6所示。
[0044]
4.点击“开始”按钮,然后用小锤敲击叶片,dp430开始采集接收数据。点9~59全部敲击完后,试验结束。“开始”按钮如图7所示。
[0045]
分析:
[0046]
1.双击桌面图标“me scopeves”,进入软件数据分析环境。图标me scopeves”如图8所示。
[0047]
2.点击“file”、“import”、“structure”,载入桨叶模型。具体操作如图9

11所示。
[0048]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以
在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0049]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。