[发明专利]一种非接触式热模态试验系统及方法

摘要

一种非接触式热模态试验系统及方法，涉及热模态试验领域。为了解决现有的热模态试验技术中，无法做到在不对试验件施加附加影响(附加质量、附加刚度)的情况下，获得频率响应函数或模态振型的问题。本发明包括激振器、力传感器、两个平板型的红外加热阵列、温度传感器、夹具、激光测振仪和数据分析装置；试件平行设置在两个相对设置平板型的红外加热阵列之间，激振器，用于对试件进行激振；力传感器设置在激振杆与激振器本体的连接处，并用于采集激振杆的激振力，并上传至数据分析装置；激光测振仪用于对试件上测量点的振动速度进行采集，并上传至数据分析装置。本发明主要为了获取模态参数。

主权项

1.一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，包括激振器(1)、力传感器(2)、两个平板型的红外加热阵列(4)、温度传感器(5)、夹具(6)、激光测振仪(8)和数据分析装置(9)；两个平板型的红外加热阵列(4)相对设置，试件(10)平行设置在二者之间，并与二者存在间隔，试件(10)与其下方的水平操作台面保持垂直，通过夹具(6)对试件(10)的位置进行固定；温度传感器(5)设置在试件(10)一个受热面的中间位置；每个平板型的红外加热阵列(4)的加热范围为常温至1500℃；激振器(1)和激光测振仪(8)设置在两个相对设置的平板型的红外加热阵列(4)的左、右两侧，激振器(1)的激振杆(1‑1)穿过邻近的平板型的红外加热阵列(4)后，垂直指向试件(10)，且激振杆(1‑1)与试件(10)非接触，激振杆(1‑1)用于对试件(10)进行激振；力传感器(2)设置在激振杆(1‑1)与激振器(1)本体的连接处，并用于采集激振杆(1‑1)的激振力，并上传至数据分析装置(9)激光测振仪(8)用于对试件(10)上测量点的振动速度进行采集，并上传至数据分析装置(9)；当热模态试验系统对一个测量点进行测试时，数据分析装置(9)根据接收的振动速度和激振力，获得频率响应函数，根据频率响应函数获得试件(10)的模态频率，当热模态试验系统对多个测量点进行测试时，数据分析装置(9)用于根据接收的所有测量点的振动速度和激振力进行模态分析，获得试件(10)的模态频率和模态振型。