固有频率测量方法有二种方法:
1:扫频式
是由扫频激振器、功率放大器、扫频信号源、振动频率测量分析仪、振动传感器、等部件组成,主要通过激振扫频形式,让其工件产生共振,并通过拾取共振信号,得出其工件的固有频率。
在激振功率输出不变的情况下,由低到高调节激振器的激振频率,通过振动测量仪,我们可以观察到在某一频率下,任一振动量(加速度、速度、位移、速度)幅值迅速增加,这就是机械振动系统的某阶固有频率。
可知,共振时振幅和相位都有明显变化,通过对这两个参数进行测量,我们可以判别系统是否达到共振动点,从而确定出系统的各阶振动频率。
(一)幅值判别法
在激振功率输出不变的情况下,由低到高调节激振器的激振频率,通过示波器,我们可以观察到在某一频率下,任一振动量(位移、速度、加速度)幅值迅速增加,这就是机械振动系统的某阶固有频率。这种方法简单易行,但在阻尼较大的情况下,不同的测量方法的出的共振动频率稍有差别,不同类型的振动量对振幅变化敏感程度不一样,这样对于一种类型的传感器在某阶频率时不够敏感。
(二)相位判别法
相位判别是根据共振时特殊的相位值以及共振前后相位变化规律所提出来的一种共振判别法。在简谐力激振的情况下,用相位法来判定共振是一种较为敏感的方法,而且共振是的频率就是系统的无阻尼固有频率,可以排除阻尼因素的影响。
(三)位移判别法
将激振动信号输入到采集仪的第一通道(即x轴),位移传感器输出信号或通过ZJT-601A型振动教学仪积分档输出量为位移的信号输入第二通道(即y轴),此时两通道的信号分别为:
共振时,,x轴信号和y轴信号的相位差为π/2,根据利萨如图原理可知,屏幕上的图象将是一个正椭圆。当ω略大于ωn或略小于ωn时,图象都将由正椭圆变为斜椭圆,其变化过程如下图所示。因此图象由斜椭圆变为正椭圆的频率就是振动体的固有频率。
2: 锤击法
用冲击力激振,通过输入的力信号和输出的响应信号进行传函分析,得到各阶固有频率,此方法准确和方便。