测试习题集第七章振动测试.docx
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测试习题集第七章振动测试
第七章振动测试
一、填空题
1振弦式传感器是以作为敏感元件，其与其
的大小，因而弦的能表征的大小。
2振弦式传感器中，将待测力作用在，改变弦的大小，因而弦
的变化能表征的大小。
3振弦式传感器主要由、、、、等组成。
4振弦式传感器中，待测力通过改变弦的张紧力。
激励器供给弦
使弦。
拾振器将弦的转换成的电信号输出。
振弦把的
变化转换成的变化。
5振弦式传感器中，激励振弦自由振动的方式有和两种。
6振弦式传感器的间歇激励中，只有和，既作为，又
作为。
7采用电流法连续激励的振弦式传感器中，传感器与组成振荡器。
作
为振荡器的正反馈网络。
8采用电磁法连续激励的振弦式传感器中有两套线圈和永久磁铁，一个作，
一个作。
9振筒式压力传感器结构上主要有、、、。
10振筒压力传感器中，激励线圈和拾振线圈通过耦合，与和反馈网
络组成一个以为谐振频率的系统。
11振筒式压力传感器中，若让它的振动频率越高，器振也越。
因而，通常
振筒总是在它下振动。
12振筒式传感器中振筒振动起来后，由于振筒是磁路中
的一部分，它的振动改变了磁路中的大小，引起的变化，在拾振线圈
中产生。
13振筒式压力传感器中，在振筒材料、尺寸一定情况下，只与振
筒刚度有关，而这时的刚度只与筒壁有关。
故与
成单值函数关系，这时测量的变化，即可确定筒内的。
14振筒式传感器中的振筒换成，激励器和拾振器放在，就
成为振管式传感器，用于测量。
当振管振动时，
随之振动，当发生变化时，系统发生变化，即可确
15普通振膜式传感器是由、、、组成，其中
的、拾振器和，再加上组成振荡系统。
16振膜式传感器中，压力膜片受力，使压力膜片支架上固定着的支撑支架张
角改变，振膜发生变化，因而振膜的发生变化。
17将普通振膜式传感器中的取消，用代替
和，并直接固定在上，就成为压电陶瓷振膜式传感器。
二、判断题
1'■二川•:
的惯性拾振器，其幅频特性曲线会出现“共振峰”。
2用接触式拾振器测振时，须考虑拾振器质量对被测件运动加速度和固有频率的影响。
3稳态正弦激振和脉冲激振都是宽带激振。
4脉冲激振实验时，锤头垫的材料愈硬，则有效激振频率范围愈宽。
5实验测得构件的共振频率就是其固有频率，且这时响应与激振力的相位差总是90
6进行绝对激振试验对，激振器一定要与地基牢固地固定在一起，
7电动式激振器所产生的激振力与线圈所产生的电动力相等。
8在机械结构振动参数测定实验中，若加大激振力，则所测得的构件的固有频率也变大＜
9阻抗头可以同时测定激振力和被测构件激振点处的响应。
10在位移响应的虚、实频曲线中，只有虚频曲线包含幅频、相频信息。
因此，常用虚
频曲线来求阻尼比和固有频率。
11由于互易法是用两只传感器互相比较来校准灵敏度的，故属于比较校准法。
三、选择题
1阻抗头是测量振动系统（）的拾振器。
（A）振动位移（B）振动加速度（C）激振力（D）激振力及响应
2输入力信号与输出位移之比称（）
A•位移导纳B.位移阻抗C.加速度导纳D•速度阻抗
3输出加速度信号与输入力之比称（）。
A•位移导纳B•加速度导纳C•加速度阻抗D•速度阻抗
4磁电式速度计是在（）自身的共振区的频率范围工作的。
因此，设计这种传感器时,
为扩展工作范围，应尽量（）速度计内部系统的固有频率。
A.低于B.高于C.降低D•提高
5惯性式速度计用质量块相对于速度作为壳体绝对速度质量的前提是（
6测量振动所用磁电式速度计，输出电量的大小与其线圈的（）成正比。
A•绝对位移B•绝对速度C•线圈与壳体的相对速度
7要测量二「I-二丄-一二一…「二的振动位移时间历程，为尽量减少失真，应
采用（）的惯性式加速度计。
A•九川也貝0707
C.r>"'!
A•增大B•下降C•不变D•不一定变化
10压电式加速度计测量系统的工作频率下限取决于（）
A•加速度计力学系统的频率特性B•压电晶体的电路特性C•测量电路时间常数
11压电式加速度计的阻尼比一般为（）。
A.Q!
B1|c沏］D西四E.rxO7
12用脉冲锤激振时，为了获得最宽的激振频率，可采用（）的办法。
A.减少重块质量B.增大敲击力C.增加锤头硬度D.增加重块质量
13共振法中，相频曲线上固有频率对应点的（）表示阻尼比。
A.斜率B.大小C.曲率D.坐标
14将电动式激振器弹性支撑于地面上（如用软弹簧吊挂，固有频率很低），适宜于（）
频率的激振。
A.较高B.较低C.任意
四、简答题
1振弦式传感器的结构及个组件的功能是什么？
2试述振弦式传感器的工作原理。
3振弦式的激励方有几种？
4间歇激励方式的特点是什么？
5连续激励方式的特点是什么？
6简述振弦式传感器的应用？
7简述振筒式传感器的结构及各部分的作用。
8振筒的基本振型是什么？
9简述振筒式传感器的工作原理。
10为什么振筒的固有自振频率率与被测压力有对应关系？
11简述振筒传感器测量压力和介质密度的工作原理。
12振膜式传感器的结构及其各部分的作用是什么？
13试述振膜式传感器的简单工作原理
五、计算题
1幅值相同的1」二和一［匸加速度信号，通过积分放大器变为速度信号，其幅值是否还
相同？
为什么？
2惯性式拾振器的力学模型如题2图所示。
试求下列各量之间的传递函数：
（1）
基础位移输入，质量块一-
-壳体相对位移输出。
（2）
基础速度输入，质量块
壳体相对速度输出。
（3）
基础加速度输入，质量块-
-—壳体相对位移输出。
3用脉冲敲击法测得试件的响应波形如题3图所示，已知，图中：
口二〔I,苗叫
：
="-^-，试求试件的固有频率和阻尼比。
6用惯性式加速度计测振动时，有时为了尽量减少测试信号的时间滞后所引起的误差，希望加速度计具有近于零的相频特性，即阻尼比匚：
"。
试求这种情况下该加速度计的
可用频率范围，设幅值误差在1%以内。
7若惯性加速度计固有频率111_,阻尼比：
-’。
重做题6
8一单自由度振动系统，质量块的重力是，弹簧刚度是，阻尼比。
有一激振力作用于其
频率⑤加速度共振频率y
9对某机床作机械阻抗测量，测得驱动点位移导纳和激励一一响应相位差数据如题表所示。
求此机床的一阶共振位移导纳、固有频率和阻尼比。
10对某构件做振动测试，记录下列位移导纳的实部、虚部数据如题10表。
试分别用
幅频；相频；实频；虚频；幅一一相频等方法确定该构件的固有频率和阻尼比。
题山表构件振动测量数据
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11有人说：
“自由振动是初始激励激起的振动。
因而对于一个单自由度线性系统，初
始条件的不同，其自由振动的振幅、相位、频率均不同。
”事实究竟如何？
12质量为0.05kg的传感器安装在一个50kg质量的振动系统上，若安装传感器前系
统的固有频率为10Hz，装上传感器后，试确定新的系统的固有频率。
13某石英晶体加速度传感器的技术规范如下：
频率范围0〜15kHz;动态范围土
3500g，灵敏度5pC/g;固有频率22kHz;质量0.05kg;分辨力0.002g;横向灵
敏度最大为2%，试求：
①计算振动加速度为0.21g时的电荷输出；②当横向振动加速度幅值为1000g，确定最大电荷输出量。
14某磁电式速度传感器技术规范如下：
频率范围20〜1000Hz;测量范围（振幅）、
最大峰峰值为5mm;加速度0.1〜30g;对10kQ负载电阻的灵敏度为（4.88±0.8）V/（m2s-1）;线圈的质量为170g;有阻尼固有频率为5Hz;直流电阻为600Q;
传感器横向灵敏度最大20%，试求：
在有效载荷作用下，测得上述规范所列出的最小频率时的最大振幅，试计算出此时的输出电压，当频率为100Hz时测得输出电压峰峰
值为0.5V，试确定此时的速度及位移幅值。
15在车间的某一特定位置，三台机器所产生的电压级分别为90,93和95dB，如
果三台机器同时工作，问总的声压级试多少分贝？
16某一车间内测量某一机床开动时的声压级为101dB，停车后测量的背景噪声为
93dB，问机床本身的声压级是多少分贝?
17某车间的一指定操作岗位上每2h测量声压级一次，一个班所测得的四个声压级分
别为79dB、91dB、89dB和84dB，问该操作岗位的平均声压级为几何？
18相同型号的机器，单独测其中一台的声压级为65dB，几台同时开动后为72dB，
试求开动的机器共有几台？
19对某交通路口进行噪声测量，每小时测量一次，全天共测量24次。
白天规定为从
早晨7时至晚10时，共测15次，A声级的测量值分别为68，67，69，71，
73，75，76，70，72，74，75，69，68，67，66dB;夜间规定
为晚10时至次日晨7时，共测量9次，A声级的测量值分别为63，61，60，
58，58，60，65，67dB。
分别计算白天和夜里的等效连续A声级。
第七章振动测试（答案）
一.填空题
（1）拉紧的钢弦；横向振动的固有频率；张紧力；固有频率的变化量；张紧力
（2）膜片上；张紧力；固有频率；测量力
（3）膜片；振弦；夹紧块；激振器；拾振器
（4）膜片；张紧力；激励力；振动；机械振动；同频率；自振频率
（5）间隙振动；连续激励
（6）一个线圈；永久磁铁；激励器；拾振器
（7）运放；振弦
（8）激励器；拾振器
（9）振动圆筒；激振器；拾振器；外保护筒基座
（10）振筒；放大器；振筒固有频率；振荡
（11）不容易；最低固有频率；自由
（12）磁性材料；拾振器永磁铁；空气隙；磁通；感应电动势
（13）振筒振动固有频率；压力差；振筒的固有频率；被测压力；频率；压力变化
（14）空心振动管；管外边；密度；介质的密度变化；流经管中的被测介质；介质密
度；固有频率；被测介质的密度
（15）压力膜片；振膜；激励器；拾振器；激励器；振膜；放大器
（16）变形；支撑支架张角改变；张紧力；固有频率
（17）压力膜片；两块压电陶瓷；激励器；拾振器；膜片
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