[發明專利]一種磁流變彈性體隔振器動態性能測試系統

在審

• 申請號: 201710686870.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107421729A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 杜光磊;黃學功
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 唐代盛

技術領域

本發明屬于智能結構性能測試領域，特別是一種磁流變彈性體隔振器動態性能測試系統。

背景技術

隔振是通過控制振動的傳遞來減小目標減振對象振動的振動控制方法，即通過在振源與目標減振對象之間增加隔振器來減小目標減振對象的振動。從隔振方式來看，隔振系統可以分為被動式隔振、半主動式隔振和主動式隔振。其中，半主動隔振器同時具有被動式隔振器和主動式隔振器的優點，又克服了被動式隔振器適應性弱和主動式隔振器耗能大的缺點，有望在隔振領域取得更廣闊的應用。

磁流變彈性體具有優異的磁場可控性能，可以作為半主動隔振器的受控元件，進而開發具備隔振特性的磁流變彈性體隔振器。然而，磁流變彈性體本身受控性能不確定，磁流體彈性體隔振器本身結構復雜多變制約了磁流變彈性體隔振器的應用。因此，需要設計一套磁流變彈性體隔振器測試系統，來測試磁流變彈性體隔振器的動態性能。

目前，大多數磁流變彈性體隔振器測試系統只能測定其單一特性，無法全面的獲得其動態特性參數(位移傳遞率、加速度傳遞率)、頻譜特性以及不同電流、不同磁場下其動態響應(加速度響應、位移響應)。然而，這些參數決定著磁流變彈性體隔振器隔振性能的優良，同時還對磁流變彈性體隔振器的控制算法設計起著重要指導作用。因此，設計一套可全面測試磁流變彈性體隔振器動態性能的測試系統具有重要意義。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種磁流變彈性體隔振器動態性能測試系統，以解決現有磁流變彈性體隔振器測試系統測試功能單一的問題。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種磁流變彈性體隔振器動態性能測試系統，包括第一壓電式加速度傳感器，第二壓電式加速度傳感器，負載，電荷放大器，第一激光位移傳感器，第二激光位移傳感器，激勵產生模塊，穩壓直流源，特斯拉計，LMS動態分析儀，PC機；

所述第一壓電式加速度傳感器和第二壓電式加速度傳感器分別設置在負載和激振器上，用于分別獲得激勵加速度信號和激勵信號的響應加速度信號；

所述電荷放大器與第一壓電式加速度傳感器和第二壓電式加速度傳感器相連，用于對從兩個壓電傳感器獲得的信號進行濾波和放大；

所述第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器分別豎直設置在負載的上下兩端旁，分別用于獲得激勵加速度信號和激勵信號的響應位移信號；

所述負載固接在磁流變彈性體隔振器的上部，用于改變磁流變彈性體隔振器的負載條件；

所述穩壓直流源直接和磁流變彈性隔振器的線圈相連，用于給磁流變彈性體隔振器供電，從而提供磁流變彈性隔振器工作所需磁場強度；

所述特斯拉計通過探針和磁流變彈性體隔振器相連接，用于測試磁流變彈性體隔振器的工作磁場強度；

所述LMS動態分析儀與電荷放大器、第一激光位移傳感器和第二激光位移傳感器直接相連，用于采集并分析所獲得的加速度信號和位移信號，并將信號轉換成數據以供后續處理；

所述PC機與LMS動態分析儀相連，獲取的來自LMS動態分析儀的加速度數據以及位移數據，并實時顯示；直接獲得加速度-時間曲線，位移-時間曲線，位移頻譜圖，加速度頻譜圖，頻譜切片圖；

所述激勵產生模塊設置在磁流變彈性體隔振器底部，起到支撐作用，用于為磁流變彈性體隔振器動態性能的測試產生激勵信號。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：

(1)可以同時測試激勵位移信號、加速度信號以及對激勵的響應加速度信號和響應位移信號。

(2)可以控制隔振器工作電流和工作磁場強度的大小，進而獲得不同電流和不同磁場強度條件下隔振器的動態性能曲線(加速度傳遞率-激勵頻率曲線、位移傳遞率-激勵頻率曲線)。

(3)可以通過軟件LMS Test.Lab界面對從LMS動態分析儀獲取的加速度數據和位移數據進行實時分析處理，并獲得頻譜圖，頻譜切片圖。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的磁流變彈性體隔振器動態性能測試系統結構示意圖。

圖2為本發明的激勵模塊結構示意圖。

具體實施方式

為了說明本發明的技術方案及技術目的，下面結合附圖及具體實施例對本發明做進一步的介紹。