实验四：简谐波幅域统计参数的测定.docx

实验四：简谐波幅域统计参数的测定一、 实验目的1、学习幅域各统计参数量及其互相关系2、学会对振动波形幅域的测试和分析二、 实验仪器安装示意图PA5f—ka-D □三、实验原理每一个振动量对时间坐标作出的波形，可以得到峰值、峰峰值、有效值和平均值等量 值，它们之间存在一定的关系振动量的描述常用峰值表，但在研究比较复杂的波形时，只 用峰值描述振动的过程是不够的，因为峰值只能描述振动大小的瞬间值，不包含产生振动的 时间过程在考虑时间过程时进一步描述，是平均绝对值和有效（均方根）值这些参量都 与幅值密切相关峰值定义为：X =X峰 m即从波形的基线位置到波峰的距离，也可称为振幅峰峰值是正峰到负峰间的距离 平均绝对值的定义为：X 平均 I 二 1J TXt有效值定义为：平均绝对值的使用价值较小，而有效值因与振动的能量有直接关系，所以使用价值较大 特别是对随即振动的研究，使用价值更大X有效简谐振动波形的峰值、有效值和平均值绝对值示于图1-3各量之间的关系为：X =兀 x — ] x有效—2^2平均厂迈峰X = F x =1 x有效 f 1平均 F 峰c这些关系式更通用的形式为：xF = 有效 / X.平均Ff 称为波形因数，xF ——峰 cx有效Fc 称为波峰因数，Ff和Fc给出了所研究振动波形的指标，对正弦振动,Ff"1分贝,F「c=1.414"3 分贝。

关于波形峰值、有效值和平均绝对值之关系的分析，对位移、速度、加速度和各种讯号波形都是适用的，但各种不同波形的Ff和Fc值是不一样的，有时有很大的差别例如正弦波、三角波和方波，其Ff和Fc值分别列于表1—1系 数波 形波形因数Ff波峰因数Fc正弦波兀2 近=1.11J2 =1.414三角波＜，3 =1.15573 =1.732方波1.0001.000四、 实验步骤1、安装仪器 把激振器安装在支架上，将激振器和支架固定在实验台基座上，并保证激振器顶杆对简支梁 有一定的预压力（不要超过激振杆上的红线标识），用专用连接线连接激振器和 ZJY-601A 型振动教学试验放大仪的功放输出接口把带磁座的加速度传感器放在简支梁的中部，输出 信号接到 ZJY-6021A 型振动教学试验仪的加速度传感器输入端，功能档位拨到加速度计档 的 a 加速度2、打开 ZJY-601A 型振动教学试验仪的电源开关，拨到灵敏度适调，用螺丝刀调节灵敏度 适调，输入传感器的灵敏度3、 开机进入DASP2000标准版软件的主界面，选择单通道按钮进入双通道示波状态进行 波形示波4、 在采样参数设置菜单下输入标定值K和工程单位m/s2设置采样频率为4000Hz，程控 倍数 1 倍。

5、 调节ZJY-601A型振动教学试验仪频率旋钮到40Hz左右，使梁产生共振6、 在示波窗口中按数据列表进入数值统计和峰值列表窗口，读取当前振动的最大值7、 根据公式计算其它统计参数五、 实验结果和分析该实验主要是为了测定幅域统计参数之间的关系，不考虑其实际的物理意义，对信号 波形来说做为电信号来处理，单位为（mv）频率f(Hz)波峰值波谷值峰峰值平均绝对值有效值波形因数波峰因数。