本发明涉及机械测量,具体涉及一种固有频率测试仪及固有频率测试方法。
背景技术:
1、机械振动的研究与分析是机械设计与应用中,应用极其广泛的一个研究方向,振动的大小不仅影响系统的寿命和稳定性,而且有可能产生很大的噪音,因此研究振动有着非常重要的理论与实际意义。固有频率测试是解决汽车振动噪声问题的最常见方法,现有的测试方法是通过振动测试分析系统获取,振动测试分析系统一般由软件和硬件组成,其中软件部分包括采集模块和分析模块,硬件包括数据采集系统前端、传感器、力锤或者激振器、功率放大器等。
2、相关技术中,对于轴类产品进行固有频率测量包括采用软件动力学分析方法进行cae分析和采用锤击法测试固有频率。采用软件动力学分析方法进行cae分析需要具备相关分析软件及cae工程师、还需要建立仿真模型。虽然轴类产品本身结构不复杂,但实际测量需要将其带入工作场景中添加整车影响因素,因此其仿真分析工作量较大,进而造成分析效率较低。而采用锤击法测试,一方面需要大量测试设备,包括测试数采、传感器、线缆、力锤、软件等,耗时耗力,不符合汽车产业高速发展快速迭代的需求。另一方面人工操作产生的误差和干扰因素相对较多,测量精度相对较差且测试效率较低。且锤击法最容易产生的问题是连击和误触发,都会影响试验效率。
技术实现思路
1、针对相关技术中,对于轴类产品进行固有频率测量分析成本高耗时长以及试验误差大,效率低的问题。
2、第一方面,本申请实施例提供一种固有频率测试仪,其包括:
3、夹具组件,其用于夹紧待测试件;
4、至少一个信号发生器,其设于所述夹具组件上,所述信号发生器用于以预设方式向所述待测试件施加振动激励;
5、至少一个振动传感器,其设于所述夹具组件上,所述振动传感器用于采集所述待测试件的激励信号;
6、检测控制仓,其与所述振动传感器信号相连,所述检测控制仓用于根据激励信号计算所述待测试件的固有频率数值。
7、结合第一方面,在一种实施方式中,所述夹具组件包括:
8、两个夹片,其中一个所述夹片内设有所述检测控制仓;
9、驱动部,其与两个所述夹片活动连接,所述驱动部可驱使两个所述夹片转动以夹紧或松开所述待测试件。
10、结合第一方面,在一种实施方式中,所述驱动部包括:活动转轴,其设于两个所述夹片之间,并与两个所述夹片相连。
11、结合第一方面,在一种实施方式中,两个所述夹片内设有光电传感器,所述光电传感器与所述检测控制仓信号线连,所述光电传感器用于检测所述待测试件的尺寸信息;
12、所述检测控制仓与所述驱动部信号相连,所述检测控制仓可根据所述待测试件的尺寸信息控制驱动部调整两个所述夹片夹紧开口的大小,以夹紧所述待测试件。
13、结合第一方面,在一种实施方式中,两个所述夹片上分别设有所述信号发生器和所述振动传感器,且当两个所述夹片夹紧所述待测试件时,所述信号发生器和所述振动传感器与所述待测试件接触。
14、结合第一方面,在一种实施方式中,两个所述夹片上分别设有五个所述信号发生器和五个所述振动传感器。
15、结合第一方面,在一种实施方式中,所述夹具组件表面设有数显控制屏,所述数显控制屏与所述检测控制仓和所述信号发生器信号相连,所述数显控制屏用于驱使所述信号发生器以预设方式向所述待测试件施加振动激励。
16、第二方面,本申请实施例提供了一种利用上述固有频率测试仪的固有频率测试方法,其包括:
17、打开控制开关使夹具组件夹紧待测试件上;
18、通过信号发生器向所述待测试件施加振动激励;
19、将振动传感器采集到的激励信号输送至检测控制仓,所述检测控制仓对激励信号进行处理并输出固有频率数值。
20、结合第二方面,在一种实施方式中,所述打开控制开关使夹具组件夹紧待测试件上,包括:
21、将所述夹具组件预夹在所述待测试件上;
22、打开所述控制开关,所述夹具组件上的光电传感器对所述待测试件的尺寸进行检测;
23、所述检测控制仓根据所述光电传感器的检测结果调整两个夹片的夹紧开口大小,以夹紧所述待测试件,并使所述信号发生器和所述振动传感器与所述待测试件接触。
24、结合第二方面,在一种实施方式中,所述检测控制仓对激励信号进行处理,包括:
25、使用所述检测控制仓对激励信号进行快速傅里叶变换处理,并读取频率峰值作为固有频率值。
26、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
27、本申请通过在夹具装置上设置可控的信号发生器,使得操作人员可通过开关自动控制对待测试件进行振动激励,避免人工锤击过程中的误差。进一步地,本申请测试仪本体内部带有分析仪,用于数据快速处理。实现了固有频率的快速测量,提高了测量工作效率。
1.一种固有频率测试仪,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的固有频率测试仪,其特征在于,所述夹具组件(1)包括:
3.如权利要求2所述的固有频率测试仪,其特征在于,所述驱动部(12)包括:活动转轴,其设于两个所述夹片(11)之间,并与两个所述夹片(11)相连。
4.如权利要求2所述的固有频率测试仪,其特征在于:
5.如权利要求4所述的固有频率测试仪,其特征在于:两个所述夹片(11)上分别设有所述信号发生器(3)和所述振动传感器(4),且当两个所述夹片(11)夹紧所述待测试件(2)时,所述信号发生器(3)和所述振动传感器(4)与所述待测试件(2)接触。
6.如权利要求5所述的固有频率测试仪,其特征在于:两个所述夹片(11)上分别设有五个所述信号发生器(3)和五个所述振动传感器(4)。
7.如权利要求1所述的固有频率测试仪,其特征在于:所述夹具组件(1)表面设有数显控制屏(6),所述数显控制屏(6)与所述检测控制仓(5)和所述信号发生器(3)信号相连,所述数显控制屏(6)用于驱使所述信号发生器(3)以预设方式向所述待测试件(2)施加振动激励。
8.一种利用如权利要求1所述的固有频率测试仪的固有频率测试方法,其特征在于,包括:
9.如权利要求8所述的固有频率测试方法,其特征在于,所述打开控制开关使夹具组件(1)夹紧待测试件(2)上,包括:
10.如权利要求8所述的固有频率测试方法,其特征在于,所述检测控制仓(5)对激励信号进行处理,包括: