測固有頻率(共振頻率)

專業分析固有頻率(敲擊法、起停車法 或 調頻法)

方法一:敲擊法

1.0原理:適用于剛性物體,比如金屬零件。通過敲擊使被測體自由振動,然后分析固有頻率。

1.1 設置:敲擊法建議選擇“加速度2kHz”或“加速度6kHz”

1.2 工具:不同的被測體可能需要不同的錘子、錘頭一般優先選擇金屬的

1.3 敲擊方法:要干凈利落的單擊,錘頭碰到被測體后盡快離開,避免粘連。

1.4 可以多次敲擊,然后挑幾段明顯、干凈的波形段做頻譜分析。

1.5 一個被測體的固有頻率一般不止一個,不同方向的固有頻率一般也不一樣。

1.6 案例1:用S956測量金屬零件:


1.7 案例2:用S936測量鋼尺


多次敲擊產生了典型的自由振動。把游標紅線移到一個自由振動位置,然后點“頻譜分析”:


1.8 案例3:用S936測量鋼棒:多次敲擊都出現1860Hz(忽略45Hz晃動頻率)。


1.9 案例4:用S936測量復合體的固有頻率。汽車座椅是一個復雜的復合體,它里面有多個鋼架和彈簧,然后外面還包了很多泡沫。各個鋼架都有各自的固有頻率。整個椅子有很多不同的固有頻率:

上面左圖,是為了測試固有頻率,把椅子吊了起來。右側鋼梁上面固定了一個加速度傳感器。左下方是用紅色橡皮錘兒敲里面的鋼梁。上面右圖是測試出來的三次敲擊的響應。如果只看上面標出紅色的14段,其結果是:


可是如果在整體波形圖看一下,就會發現在主要沖擊響應后面還有一個低頻的晃動。比如說看第15段:



在展開細節后,可以看到這個低頻的晃動頻率是4.88Hz。

從這兩個頻譜圖可以看出來,這個座椅的固有頻率至少有兩個,一個是327Hz,還有一個是4.88 Hz


2.啟動-停止法

也可以用調頻改變轉速,找到共振頻率(使用S966測量):

 


適合測量固有頻率的儀器,S936系列S966系列