一种用于弹性元器件阻抗测试的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种用于弹性元器件阻抗测试的装置及方法，包括台架基座

【技术实现步骤摘要】
一种用于弹性元器件阻抗测试的装置及方法


[0001]本申请涉及弹性元器件的阻抗测试的
，具体而言，涉及一种用于弹性元器件阻抗测试的装置及方法
。

技术介绍

[0002]目前弹性元器件阻抗测试方法已较为成熟，在国内外均形成了相关测试标准
。
如，
CB 20134
和
GB/T 15168
均详细描述了弹性元器件阻抗直接法测量法；
GB/T 22159
引入了弹性元器件阻抗间接测量法
。
[0003]虽然技术成熟，但是在实际测试过程中，复杂的测试台架
(
见附图
1)
直接影响弹性元器件阻抗测试精度和测试效率，进而影响其设计应用
。
如：加载气囊
1(
解耦装置
)
刚度过大，导致激振力无法传递至弹性元器件2输入端；激振杆3倾斜，导致激振方向偏移；试验台架4固有频率低于测试频率上限，导致中高频测试精度低
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种用于弹性元器件阻抗测试的装置及方法
。
[0005]本申请的是这样实现的：
[0006]本申请提供一种用于弹性元器件阻抗测试装置，其特征在于，包括台架基座
、
加载系统
、
测试系统
、
待测设备和质量块，所述加载系统安设于所述台架基座顶部，所述测试系统包括上测试机构和下测试机构，分别安设于加载系统的底面中心，及台架基座的顶面中心，所述待测设备包括同型号同批次的上弹性元器件和下弹性元器件，所述质量块设于上
、
下弹性元器件之间，顶部与上测试机构相连接，底部与下测试机构相连接
。
[0007]在一些可选的实施方案中，所述台架基座包括振动台和基座本体，所述基座本体设于所述振动台的顶面中心
。
[0008]在一些可选的实施方案中，所述加载系统包括加载螺杆和加载横梁，所述加载螺杆左右对称设于所述基座本体上，所述加载横梁两端分别通过调节螺母与加载螺杆相连接
。
[0009]在一些可选的实施方案中，所述上测试机构包括上测力板
、
上力环和第一上加速度传感器，所述上测力板设于所述加载横梁的底面中心，所述上弹性元器件通过上安装基座固定于上测力板的底面中心，上弹性元器件的底面中心通过上力环与所述质量块相连接，所述第一上加速度传感器安设于上安装基座上
。
[0010]在一些可选的实施方案中，所述下测试机构包括下测力板
、
下力环和下加速度传感器，所述下测力板设于所述台架基座的底面中心，所述下弹性元器件通过下安装基座固定于下测力板的底面中心，下弹性元器件的底面中心通过下力环与所述质量块相连接，所述下加速度传感器安设于下安装基座上
。
[0011]在一些可选的实施方案中，所述质量块上设有第二上加速度传感器
。
[0012]在一些可选的实施方案中，一种用于弹性元器件阻抗测试装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0013]步骤
a
，根据上
、
下弹性元器件安装接口需求设计
、
加工上
、
下安装基座；
[0014]步骤
b
，将加载系统
、
测试系统
、
待测设备和质量块安设于基座本体上，基座本体固定于振动台上，完成测试装置的安装；
[0015]步骤
c
，启动振动台，并连接上力环
、
下力环
、
上测力板
、
下测力板
、
上加速度传感器和下加速度传感器，开始测试；
[0016]步骤
d
，对采集的传感器数据进行处理，计算该方向阻抗矩阵；
[0017]步骤
e
，切换振动台的振动方向，重复步骤
c、d
，完成三向相阻抗测试
。
[0018]在一些可选的实施方案中，所述阻抗矩阵的计算包括如下内容：
[0019]对上弹性元器件
、
质量块
、
下弹性元器件分别进行力学分析，可得：
[0020][0021][0022][0023]其中：
M
为质量快的质量，
A1
为质量块加速度信号，为质量块加速度信号，分别为上
、
下弹性元器件的输入端力信号，分别为上
、
下弹性元器件的输出端力信号，分别为上
、
下弹性元器件的输出端加速度信号，分别为上弹性元器件上
、
下原点阻抗，分别为上弹性元器件由上至下以及由下至上的传递阻抗，同理，理，分别为下弹性元器件上
、
下原点阻抗，分别为下弹性元器件由上至下以及由下至上的传递阻抗；
[0024]由上力环和下力环分别测得上
、
下弹性元器件的输入端力信号下弹性元器件的输入端力信号由由上测力板和下测力板分别测得上
、
下弹性元器件的输出端力信号由第一上加速度传感器
、
第二上加速度传感器和下加速度传感器分别测得上弹性元器件的输出端加速度信号质量块加速度信号
A1、
下弹性元器件的输出端加速度信号根据上述测得的信号数据分别得到上
、
下弹性元器件的阻抗矩阵：
[0025]和由于上
、
下弹性元器件是完全一样的，则有，
[0026]根据上式求得上
、
下弹性元器件的完整阻抗矩阵为：
[0027][0028]本申请的有益效果是：本申请提供的一种用于弹性元器件阻抗测试的装置及方法，通过弹簧
‑
振子测试模型，替代阻抗台阻塞式测试模型，从而改进间接加载方式为直接加载方式，消除加载气囊的影响；采用电磁振动台代替激振机，减少阻抗台测试中安装激振机
、
调整激振杆等带来的效率问题；可有效缩减测试装置尺寸及配件数量，从而提升测试装置的固有频率，提升测试频率范围；采用对称布置的安装形式，结合三向振动台可快速
、
自由切换方向的优势，一次安装便可测试三向阻抗
(
原阻抗台需重复安装6次
)
，大大提升了测试效率
。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图
。
[0030]图1为现有的复杂的测试台架的结构示意图
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于弹性元器件阻抗测试装置，其特征在于，包括台架基座
、
加载系统
、
测试系统
、
待测设备和质量块，所述加载系统安设于所述台架基座顶部，所述测试系统包括上测试机构和下测试机构，分别安设于加载系统的底面中心，及台架基座的顶面中心，所述待测设备包括同型号同批次的上弹性元器件和下弹性元器件，所述质量块设于上
、
下弹性元器件之间，顶部与上测试机构相连接，底部与下测试机构相连接
。2.
根据权利要求1所述的一种用于弹性元器件阻抗测试装置，其特征在于，所述台架基座包括振动台和基座本体，所述基座本体设于所述振动台的顶面中心
。3.
根据权利要求1或2所述的一种用于弹性元器件阻抗测试装置，其特征在于，所述加载系统包括加载螺杆和加载横梁，所述加载螺杆左右对称设于所述基座本体上，所述加载横梁两端分别通过调节螺母与加载螺杆相连接
。4.
根据权利要求3所述的一种用于弹性元器件阻抗测试装置，其特征在于，所述上测试机构包括上测力板
、
上力环和第一上加速度传感器，所述上测力板设于所述加载横梁的底面中心，所述上弹性元器件通过上安装基座固定于上测力板的底面中心，上弹性元器件的底面中心通过上力环与所述质量块相连接，所述第一上加速度传感器安设于上安装基座上
。5.
根据权利要求4所述的一种用于弹性元器件阻抗测试装置，其特征在于，所述下测试机构包括下测力板
、
下力环和下加速度传感器，所述下测力板设于所述台架基座的底面中心，所述下弹性元器件通过下安装基座固定于下测力板的底面中心，下弹性元器件的底面中心通过下力环与所述质量块相连接，所述下加速度传感器安设于下安装基座上
。6.
根据权利要求5所述的一种用于弹性元器件阻抗测试装置，其特征在于，所述质量块上设有第二上加速度传感器
。7.
采用上述权利要求6所述的一种用于弹性元器件阻抗测试装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤
a
，根据上
、
下弹性元器件安装接口需求设计
、
加工上
、
下安装基座；步骤
b
，将加载系统

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，沈兵，阮竹青，齐旺，淳勇，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：