[發明專利]一種梁的振動頻率識別系統及方法

有效

• 申請號: 201410619617.1
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104296861B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 張軍;湯紅梅;李憲華;吳勇;黃杰;郭榜增;張澤宇;馮智沖
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種使用梁的振動頻率識別系統識別施加在梁上的振動頻率的方法，該方法采用梁的振動頻率識別系統進行識別，梁的振動頻率識別系統由振動頻率識別組件(101)、振動頻率發生組件(102)組成，所述的振動頻率識別組件(101)由梁(1)、第二壓電陶瓷片(3)、阻抗分析儀(4)、第二導電銀膠(7)、第一紅色導線(601)、第一黑色導線(602)組成；所述的振動頻率發生組件(102)由梁(1)、第一壓電陶瓷片(2)、信號發生器(5)、第一導電銀膠(6)、第二黑色導線(603)、第二紅色導線(604)組成；第一壓電陶瓷片(2)通過第一導電銀膠(6)粘貼在梁(1)上；第二壓電陶瓷片(3)通過第二導電銀膠(7)粘貼在梁(1)上；第一紅色導線(601)的一端焊接在第二壓電陶瓷片(3)的正極上，第一紅色導線(601)的另一端連接在阻抗分析儀(4)的正極上；第一黑色導線(602)的一端焊接在梁(1)上，第一黑色導線(602)的另一端連接在阻抗分析儀(4)的負極上；第二紅色導線(604)的一端焊接在第一壓電陶瓷片(2)的正極上，第二紅色導線(604)的另一端連接在信號發生器(5)的正極上；第二黑色導線(603)的一端焊接在梁(1)上，第二黑色導線(603)的另一端連接在信號發生器(5)的負極上；其特征在于：使用梁的振動頻率識別系統識別施加在梁上的振動頻率包括以下步驟：

1)振動頻率發生組件(102)模擬梁(1)在給定頻率下的振動：打開信號發生器(5)，把信號發生器(5)的頻率調到梁(1)所需的振動頻率440Hz，第一壓電陶瓷片(2)在440Hz振動信號的激勵下，模擬梁(1)在440Hz時發生的振動；

2)振動頻率識別組件(101)識別梁(1)的振動頻率：打開阻抗分析儀(4)，用阻抗分析儀(4)對第二壓電陶瓷片(3)進行10～10100Hz頻段的掃頻；第二壓電陶瓷片(3)通過梁(1)感知第一壓電陶瓷片(2)所發出的振動信號；

3)阻抗分析儀(4)的壓電阻抗值有類似于同頻共振的特性，通過觀察掃頻時振動點圖形的跳變，從而發現梁(1)的振動頻率。

2.一種如權利要求1所述的識別施加在梁上的振動頻率的方法，其特征在于：在步驟1)中，在10～10000Hz范圍內，改變信號發生器(5)的頻率，模擬梁(1)在不同頻率下發生的振動。

3.一種如權利要求1或2所述的識別施加在梁上的振動頻率的方法，其特征在于：梁的振動頻率識別系統采用的梁(1)的材料為以下導電材料：鋁合金、不銹鋼、碳鋼。

4.一種如權利要求1所述的識別施加在梁上的振動頻率的方法所采用梁的振動頻率識別系統，該梁的振動頻率識別系統由振動頻率識別組件(101)、振動頻率發生組件(102)組成，所述的振動頻率識別組件(101)由梁(1)、第二壓電陶瓷片(3)、阻抗分析儀(4)、第二導電銀膠(7)、第一紅色導線(601)、第一黑色導線(602)組成；所述的振動頻率發生組件(102)由梁(1)、第一壓電陶瓷片(2)、信號發生器(5)、第一導電銀膠(6)、第二黑色導線(603)、第二紅色導線(604)組成；第一壓電陶瓷片(2)通過第一導電銀膠(6)粘貼在梁(1)上；第二壓電陶瓷片(3)通過第二導電銀膠(7)粘貼在梁(1)上；第一紅色導線(601)的一端焊接在第二壓電陶瓷片(3)的正極上，第一紅色導線(601)的另一端連接在阻抗分析儀(4)的正極上；第一黑色導線(602)的一端焊接在梁(1)上，第一黑色導線(602)的另一端連接在阻抗分析儀(4)的負極上；第二紅色導線(604)的一端焊接在第一壓電陶瓷片(2)的正極上，第二紅色導線(604)的另一端連接在信號發生器(5)的正極上；第二黑色導線(603)的一端焊接在梁(1)上，第二黑色導線(603)的另一端連接在信號發生器(5)的負極上。

5.一種如權利要求4所述的振動頻率識別系統，其特征在于：梁的振動頻率識別系統采用的梁(1)的材料為以下導電材料：鋁合金、不銹鋼、碳鋼。