功率谱密度扫盲

wfxy001 · 发表于 2006-9-26 18:59

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我们单位的机载产品经常拿出去做振动实验,遇到一个叫功率谱密度的数据,不知道如何计算与加速度的关系?
另外,我们老总叫收集振动台方面的资料,好象要买一台.可是,我们没有这方面的经验,连方案都不知道怎么提,可以给个科普级的扫盲介绍吗?
谢谢!!

fridayxi · 发表于 2006-9-26 20:06

　功率谱与加速度总均方根值的关系就是求谱密度曲线下的面积啊，一个简单的积分
　　先简单说一下平直谱吧，谱密度乘频率坐标开根就是加速度总均方根值
　　如果有斜率就麻烦一点了，

fridayxi · 发表于 2006-9-26 20:12

随机振动都是只说加速度谱密度和加速度总均方根值，国产的振动台生产厂家主要是苏州试验仪器总厂，东菱振动以及苏南振动试验仪器，他们的质量都还凑合吧，不过你要买的话主要控制仪跟厂家说要买进口的，价格可能要贵一点的，但它的可操作性及可靠性绝对要好，怎么说了，用起来绝对舒服！
　　如果要验收的话，建议按照ＪＪＧ９４８-１９９９＜数字式电动振动试验系统国家计量检定＞规程进行

wfxy001 · 发表于 2006-9-27 00:19

谢谢以上二位师爷的指点.另外,小弟没有亲自使用过,觉得挺神密的.如果我们买了,使用时,有可能遇到的问题是哪些呢?

fridayxi · 发表于 2006-9-27 19:29

不知道你们做什么产品的,最好有一间单独的房间,有专人负责,它的检定周期是两年,一般可以正好请厂家过来维护一下,几十万的设备花几千是值得的,我们买的是苏州实验仪器厂的,有4年了,没出过什么问题,还行吧

caox126 · 发表于 2006-9-27 22:02

你被必要去算功率谱和加速度均方根的关系什么的，买了后用控制软件输入就可以自动算的，振动台的话国内的也凑和吧，控制仪的话建议进口的啊

tjdht · 发表于 2006-10-2 15:07

随机振动有可能是非稳态的想要知道其频域特性须做功率谱密度分析

jxwscl · 发表于 2006-10-4 10:06

原帖由 wfxy001 于 2006-9-26 18:59 发表
我们单位的机载产品经常拿出去做振动实验,遇到一个叫功率谱密度的数据,不知道如何计算与加速度的关系?
另外,我们老总叫收集振动台方面的资料,好象要买一台.可是,我们没有这方面的经验,连方案都不知道怎么提,可以 ...

功率谱密度函数通常有三种定义方法。
1、相关函数的傅立叶变换；
2、求得样本的频谱，然后求其平方后的时间平均；
3、由帕赛耳定理：信号按时域计算的平均功率等于信号按频域计算的平均功率。然后进行相应的计算。

vibra · 发表于 2006-10-29 16:30

振动台的话国内航天702所的还可以,010-68383188，控制仪的话建议买美国SD

tjdht · 发表于 2006-11-1 14:13

非平稳的随机振动不能进行fft，其功率谱是存在的！有这样的说法吗！

szdlliuzm · 发表于 2006-11-30 00:30

根据振动条件可计算随机振动的均方根加速度值，也可将试验条件输入控制仪，自动计算其均方根加速度。计算公式如下：

随机振动试验均方根加速度的计算公式：

均方根加速度： arms = F1+F2+F3
以图廿四的谱图为例：

               PSD（g2 /Hz）
                           P    N 1                            N2

                                    F1    F2    F3
                                 f1  f2       f3  f4    f（Hz）

图廿四  谱图
（1）对于升谱（斜率N1dB/oct）：

            Pf2          f1
   F1 =          1-（    ）m+1
            M + 1       f2

      其中m = N/3
（2）对于平值谱：F2 = P（f3-f2）
（3）对于降谱：（斜率-N2dB/oct）：

            Pf3          f3
   F3 =          1-（）m-1    其中m = N2/3
            M - 1       f4

  当-3dB/oct时，N2= 3、m = 1、（m - 1）= 0，此时：

                  f3
   F3 = Pf3  -Ln（  ）
               f4

  例如：P = 0.04g2/Hz、f1 =10  f2 = 40Hz、f3 =400Hz、f4 = 2000Hz
                  N1 = 6dB/oct、-N2 = -6dB/oct

         0.04×40       10
   F1 =             1 – ( )3  = 0.525g2 F2 = 0.04×(400-40) = 14.4 g2
            3          40

         0.04×400       400
F3 =             1 – (    )1  = 12.8 g2
            1          2000

         arms =    0.525+14.4+12.8  = 5.265g

      ( 随机软件计算5.272g )
   (4)随机振动试验系统最大加速度(arms)的计算公式:

               F×70%
      arms  =
               m1+m2

      其中公式中:F-系统推力,如VS-150-1推力为：1470N
               m1-活动系统有效质量。单位：kg
                  m2-试件质量（包括夹具）。单位：kg

tandy_tan · 发表于 2006-12-7 16:27

hello,我主要是负责震动方面测试，刚刚开始一个试验室的建设。我们用的是台湾金顿公司生产的震动机，控制器用的是Dactron公司的。如果你们需要购买震动机台，一定要先熟悉你们测试规范的要求，再根据你们参数购买机器，不然很容易有些测试条件你们做不到。

另外，震动机台防噪音很重要。随机震动很吵，一定要设计好隔离。

以后有震动机使用的问题，我们可以多多交流。

vibraman · 发表于 2006-12-7 20:55

原帖由 tandy_tan 于 2006-12-7 16:27 发表
hello,我主要是负责震动方面测试，刚刚开始一个试验室的建设。我们用的是台湾金顿公司生产的震动机，控制器用的是Dactron公司的。如果你们需要购买震动机台，一定要先熟悉你们测试规范的要求，再根据你们参数购买 ...

楼上的发了两个帖子都用“震动”，另一个见：http://forum.vibunion.com/forum/thread-26664-1-1.html ，来这里的差不多都是搞振动的，建议以后发贴改为“振动”，要不让人看起来总觉得别扭

[ 本帖最后由 vibraman 于 2006-12-7 20:59 编辑 ]

fridayxi · 发表于 2006-12-7 21:18

还有国内的都叫振动台，可能台湾喜欢叫试验机？
其实国内的振动台生产厂家如苏州试验仪器总厂，还有苏州东菱的振动台都挺不错的，只不过现在由于成本考虑，不怎么使用Dactron的控制仪，都使用了好象是浙江大学研制的，但感觉还是Dactron的控制仪用起来舒服，虽然是英文界面，但是操作很容易上手！
至于冲击台建议大家还是使用日本或者美国的吧，国产的可靠性实在是不值得恭维！

tandy_tan · 发表于 2006-12-8 09:12

不好意思，用的拼音所以没太注意，从今后改正，多谢大家提醒。

我才刚刚接触振动，冲击测试，以后麻烦大家多多指教。

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还有国内的都叫振动台，可能台湾喜欢叫振动机？