[其他]電磁脈沖激振法與電磁脈沖激振儀

在審

• 申請號: 101985000007117
• 申請日: 1985-09-10
• 公開（公告）號: CN85107117B
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發明（設計）人: 應閏蘭;鄭懷歐;徐炳楠
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 代理公司: 同濟大學專利事務所
• 代理人: 沈錫英;陳樹德

一種電磁脈沖激振方法與電磁脈沖激振儀。本發明涉及機械結構動力分析的激振技術與設備。免用大型功率放大器，用高壓大電容直接產生瞬時大功率電脈沖去激振機械結構，具體可由電磁脈沖激振儀來實現。該儀器由電脈沖發生器、穩壓電源、響應測量部分、沖擊力波形輸出部分和正弦淤振定標裝置組成，體積小，重量輕，瞬時脈沖功率大。使用本方法與本儀器激勵機械結構功率大，快速簡便，波形穩定，重復精度高。

本發明屬于機械結構動力分析的脈沖激振技術與設備。

在現有技術中，所涉及的電磁脈沖激振法均用一個脈沖信號發生器通過功率放大器將脈沖信號進行放大從而激勵對象。一般脈沖信號發生器發出的脈沖信號功率很小，所必需的功率放大器體積大，份量重，攜帶不便，輸出的信號是連續的，1979年英國伯明翰大學在S.A.Tobias教授和M.M.Sadek博士指導下由我國學者張興準（北京郵電學院機械系）利用HP5451C傅氏分析儀產生半正弦波脈沖信號經B＆K2708功率放大器進行了電磁脈沖激振試驗。1982年重慶大學機械系雷繼堯等用矩形脈沖發生器和功率放大器對小型筒支梁進行了實驗。這兩個試驗都是用功率放大器的。

本發明的目的是：為了在生產現場既有足夠的功率激勵機械結構，提供波形穩定，重復精度高的沖擊力信號，又有高效快速、設備簡單、成本低廉的優點，使振動試驗簡單化，研制了一種電磁脈沖激振儀，采用直接發生瞬時大功率電脈沖去激振機械結構以代替功率放大器。

電磁脈沖激振儀由穩壓電源，響應測量部份，沖擊力波形輸出部份，正弦激振定標裝置和電脈沖發生器組成。除電脈沖發生器之外，諸部件均可以利用已有產品進行電氣連接。該儀器的核心部份是電脈沖發生器。它含有可以產生高強度電脈沖的大電容，能產生瞬時大功率，因此能替代放大連續信號的功率放大器。這里所述的大功率是指功率在1000瓦特以上。

附圖給出了本發明的一個實施例。

圖1是利用電磁脈沖激振儀直接激振機械結構的測試系統框圖，其中的激振對象可以是C6140車床。

圖2點劃線內部份給出了電磁脈沖激振儀的構成框圖，其中的積分放大器是沖擊力波形輸出部份，電壓放大器與阻抗變換器是響應測量部份。

圖3、4、5和6分別給出了圖2上電脈沖發生器中的啟停控制電路，自動連續脈沖控制電路，電脈沖發生器主電路和計數顯示電路。圖5的電脈沖發生器主電路中含有高壓大電容4μf/1000V。

本發明所適用的激振測試對象為一般中型的機械結構。如：車床、銑床、磨床、電動機、發電機等，還能應用于土木建筑中構件動態性能試驗。

一臺電磁脈沖激振儀，其功能至少可以代替低頻信號發生器，大功率放大器，數字電壓表，直流穩壓電源，“力”信號二次儀表及“響應”信號二次儀表等六臺儀器，使激振設備大大簡化，且體積小，重量輕，功耗低，瞬時大功率在1000瓦以上，高效快速，特別適合生產現場進行振動試驗。