[发明专利]一种振动时效效果的在线定量化评价系统及方法

摘要

振动时效效果的在线定量化评价系统，包括上位机系统、信号发生器、驱动器、激振器、加速度传感器、电荷放大器、示波器、支撑装置；工件与激振器固定连接；信号发生器输出正弦激振信号；上位机系统包括激振频率、激振时间、电压波形获取模块，电压提取模块，振级转换模块，激振幅值转换模块，无量纲处理模块，以及振动时效效果与无量纲工艺参数之间的相互关系设置模块。振动时效效果的在线定量化评价方法包括上位机系统自动获取激振频率、激振幅值、激振时间；上位机系统自动根据振动时效效果与无量纲工艺参数之间的相互关系对振动时效效果进行在线定量化评价。本发明具有能够对振动时效效果进行在线定量化评价的优点。

主权项

振动时效效果的在线定量化评价系统，包括上位机系统、信号发生器、驱动器、激振器、加速度传感器、电荷放大器、示波器、支撑装置；工件与激振器固定连接，并且采用具有弹性的支撑装置对工件进行支撑；上位机系统控制信号发生器输出幅值和频率均独立且连续可调的正弦激振信号；信号发生器输出的正弦激振信号经由驱动器输入激振器，从而驱动激振器产生振动；加速度传感器安装在工件上，加速度传感器的输出端与电荷放大器的输入通道连接，电荷放大器的输出通道与示波器连接，示波器与上位机系统连接；上位机系统包括获取振动时效的激振频率f(kHz)的激振频率f获取模块，获取振动时效的激振时间t(min)的激振时间t获取模块，获取示波器显示的电压波形的电压波形获取模块，从电压波形中获取电压峰值U(V)的电压提取模块，将电压峰值转换为输出的加速度振级a(ms‑2)的振级a转换模块，将输出的加速度振级a转换为振动时效的激振幅值A(μm)的激振幅值A转换模块，将激振频率f、激振幅值A、激振时间t进行无量纲处理的无量纲处理模块，以及振动时效效果F与无量纲激振频率无量纲激振幅值无量纲激振时间之间的相互关系设置模块；振级转换模块中预设有加速度传感器的灵敏度值s(pC/ms‑2)，电荷放大器输入通道的灵敏度系数S(pC/Unit)，放大系数K(Unit/V)；输出的加速度振级与电压峰值之间的转换关系为：输出的加速度振级与激振幅值之间的转换关系为：无量纲处理模块中预设有激振频率f与无量纲激振频率之间的转换关系激振幅值A与无量纲激振幅值之间的转换关系以及激振时间t与无量纲激振时间之间的转换关系其中f0为1kHz，A0为1μm、t0为1min。