[发明专利]一种自动脉冲激励模态参数识别方法及装置

摘要

本发明涉及一种自动脉冲激励模态参数识别方法及装置，属于振动测试仪器领域。该方法由自动脉冲激振装置实现对被测件的自动激振，并辅以控制仪、功率放大器和多功能数据采集卡等模块，实现对激振力的控制和对被测信号的采集。该装置主要包括冲击头、力传感器、罩体、弹簧支承组件、顶杆、轭铁、励磁线圈、铁芯和底座，线圈通电后能够驱动铁芯推出产生对被测件的激振力。力传感器能够反馈被测件受到的激振力，通过调节脉冲信号的幅值和宽度能够实现对激振力大小的调节。本发明解决了传统手持式激振锤由人为因素造成的连击、过载、可重复性较差等问题，结构紧凑，体积小，自动化程度高，重复性强，易于操作，可提高模态实验的精度和效率。

主权项

1.一种自动脉冲激励模态参数识别方法，该方法通过参数识别装置实现，该装置由信号发生器和功率放大器驱动，主要包括冲击头(1)、力传感器(2)、罩体(3)、弹簧支承组件(4)、顶杆(5)、轭铁(6)、励磁线圈(7)、铁芯(8)、底座(9)；冲击头(1)、力传感器(2)、顶杆(5)、铁芯(8)相互连接后经弹簧支承组件(4)安装于轭铁(6)上，轭铁(6)安装于底座上，罩体(3)安装于轭铁(6)一侧；所述励磁线圈(7)固定于轭铁(6)内部，轭铁(6)为全包式结构；铁芯(8)与顶杆(5)固连后由弹簧支承组件(4)支承于轭铁(6)中心孔间，顶杆(5)的一端由罩体(3)顶部开设的通孔探出，并通过螺钉连接力传感器(2)和冲击头(1)；铁芯(8)的一端深入激振器内；激振器有铁芯(8)深入端的结构存在着密集的漏磁通，且磁场相对于线圈而言是径向的，所以励磁线圈(7)通电后会受到轴向的电磁力，由于励磁线圈(7)是固定的，所以铁芯(8)会受到相反方向的电磁力产生对被测件的激振力；其中弹簧支承组件(4)起支承和回弹作用；其特征在于：由自动脉冲激振装置实现对被测件的自动激振，并辅以控制仪、功率放大器和多功能数据采集卡模块，实现对激振力的控制和对被测信号的采集；脉冲信号由控制仪发出，经多功能采集卡DA转换后模拟输出至功率放大器，再经功率放大器放大后输出至自动脉冲激振装置，通过调节功率放大器增益、脉冲信号幅值或脉宽，能够控制激振力的大小，实现对被测件的自动激振；力信号又可经采集卡采集显示到控制仪，实现对激振力大小的反馈控制；在被测件上连接加速度传感器，将力信号和加速度信号采集到计算机中，经进一步处理得到被测件的频响函数和模态参数；控制仪由带有Labview的计算机组成，用Labview编写的控制软件通过改变脉冲幅值和宽度调节激振力的大小；功率放大器采用硅晶体大功率放大电路，OCLC输出方式，低频放大性能良好；通过调节功率放大器的增益按钮也改变激振力的大小。