[实用新型]一种钟摆式恒定能量激振仪

说明书

技术领域

本实用新型属于系统辨识无损检测技术领域，具体来说，涉及到一种钟摆式恒定能量激振仪。

背景技术

系统辨识基本包括以下三个组成部分：输入激励或载荷、可用方程或者算式表示的系统、激励引起的其反应结构目前状态的相应输出。如果输入和输出响应都已知，则可识别出系统的动力参数、质量分布、刚度等。而在室内研究和工程实践中，由于输入激励无法测量及试验条件的复杂性，在每次激励中都会产生各种干扰信号，从而在试验数据中出现大量噪声，获得的试验结果往往不能真实反映试验中的特性和规律。

在交通工程中所用的无损检测技术里，也会用到各种波动和振动作为测试媒介。常用的有光波、电磁波等。弹性波则主要包括冲击弹性波、超声波、声波。弹性波由于能够直接反映材料的力学特性，从而得到了非常广泛的应用。而冲击弹性波则是用锤体或其他激振装置与测试对象冲击产生，是弹性波的一种，因为其具有激振能量大、操作简单、便于频谱分析等特点，是一种非常适合无损检测的媒介。

使用时，改变打击锤的材质及质量，可以产生不同频率特性的冲击弹性波。一般来讲，小的硬质锤体可以产生高频的弹性波，大的硬质锤体可产生低频的弹性波，即产生的弹性波的频率段与锤体和测试对象的接触时间有明显的关系。在具体应用中，弹性波往往由人工手动敲击产生，敲击点的差错性及敲击能量的不确定性导致了弹性波的随机性，给科研及生产带来极大的困扰。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种构成简单、适用性广的钟摆式恒定能量激振仪。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述钟摆式恒定能量激振仪包括吸盘式基座1、由连接杆和锤体两部分组成的钟摆能量锤2、圆弧状导向滑轨3、二次冲击捕捉装置4和传动系统5；所述圆弧状导向滑轨3的轴线14中间连接有钟摆能量锤2；所述圆弧状导向滑轨3的侧面A11上设有水平调节装置8；所述圆弧状导向滑轨3的侧面B12的中央开有缝，该缝两侧在对应锤体处设有二次冲击捕捉装置4；所述传动系统5一端与吸盘式基座1相连，另一端与圆弧状导向滑轨3的弧面C13固结；所述侧面B12和弧面C13表面分别设有沿滑轨方向的弧度角和竖直方向的高度值。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述圆弧状导向滑轨3与钟摆能量锤2的连接杆相连，为其提供导向，使其沿预定的轨道运行。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述传动系统5由两节传动杆组成。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述吸盘式基座1的顶端预留有方便与传动系统5连接及转向的转动槽。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述吸盘式基座1能为传动系统5提供360°转向。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述钟摆能量锤2的锤体为球形或圆柱形。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述传动系统5由轻质不锈钢柱状圆管材制成。

本实用新型所述的一种钟摆式恒定能量激振仪，所述连接杆由轻质材料制成，该连接杆与锤体可分离，两者通过螺纹连接。

使用时，首先找出结构物的激励位置作为激励点，依据激励点设定吸盘式基座的位置，将本装置附着于被激励结构物表面。通过传动系统调节圆弧状导向滑轨侧面A的水平装置使其保持水平，同时确保钟摆能量锤能准确冲击结构物的激励点位置，根据需要提供的冲击能量设定冲击高度，冲击高度由冲击能量、激励点高度反向推导得到。带有水平调节装置的圆弧状导向滑轨表面标注有沿滑轨方向的弧度角和竖直方向的高度值，可以定量设置冲击能量。激励结构物时，自动放锤装置将钟摆能量锤摆至冲击高度，释放钟摆能量锤，在自身重力作用下沿导向滑轨冲击结构物，之后，钟摆能量锤被结构物反向弹起，二次捕捉装置启动，迅速阻挡在结构物之上，将钟摆能量锤接住，至此一次冲击结束。如此往复循环，实现定量或等量冲击能量值对结构物的冲击。

与现有技术相比，本实用新型所述钟摆式恒定能量激振仪的构成极为简单，能适应实验室及工程现场连续工作，且操作简单易行，克服了以往手动激励的随意性和激励能量不确定性，具有较大的实用价值。

附图说明

图1：钟摆式恒定能量激振仪；图2：圆弧状导向滑轨侧面B构造；1-吸盘式基座、2-钟摆能量锤、3-圆弧状导向滑轨、4-二次冲击捕捉装置、5-传动系统、6-激励点、7-被激励结构物、8-水平调节装置、9-弧度角、10-高度值、11-侧面A、12-侧面B、13-弧面C、14-轴线。

具体实施方式