振动试验入门——振动试验装置基础知识2

振动试验机的动作原理和构造

电动型振动试验机的基本构造和音响的喇叭类似，只是喇叭的发音部分变成了金属制（铝合金或镁合金）的动圈，动圈受力发生上下振动。（注意：本专栏内振动试验机都是指电动型振动试验机。）

其原理是高中时学的左手定则，磁场中的导体通电产生力，可通过下式表示。

B的产生利用右手法则，即电流流过导体，其四周产生磁场。

励磁线圈内流经直流电流，形成磁场（下图中N、S表示）。振动台面和线圈（动圈）加工在一起，安装在该磁场中，需要注意的是在振动试验机的动圈里面通过的是交流电流，受到的力是有正负之分的。产生上下交变力，发生振动，即振动台面上下振动。当然，为了保持振动台面的垂直方向振动不偏移，还需要上下支撑机构。具体内部构造简单示意图如下。

功放的目的和动作

功放主要是将振动控制的振动信号进行放大，即提供电能量给振动发生机动作，电能量可通过功率电压乘以电流表示。比如，输出10KVA的功放，振动控制仪输入信号约3V10mA（30mVA），通过功放可放大为100V100A（10kVA）。

功放的类型也多种多样，有模拟型，开关数字型等等，下表是其各自特点比较。

振动控制仪的种类

振动控制仪对安装在振动台面上的控制加速度传感器反馈来的加速度值（振动量级响应值）和目标值进行比较，进行振动的控制。响应值大了就降低振动控制仪的输出，响应值小就增大振动控制仪的输出，始终使振动台面加速度在目标值附近振动，满足振动试验精度要求。简单理解，其实内部控制很复杂，不仅仅只控制加速度值。

其种类有很多，主要有以下几种，

正弦波控制软件：正弦波加振，对振动幅值控制。

随机波控制软件：随即波加振，对振动谱控制。

冲击波控制软件：实现有限脉宽（约2秒以下）冲击各波形控制。

波形再现控制软件：实现长时间波形控制。

由上可知，波形不同，控制方法各异，需要专门的控制软件进行对应。以前以模拟振动控制仪为主流，最近随着数字电子技术的发展，数字振动控制仪得到普及，且价格也相对变得便宜很多。

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