[发明专利]三维振动消除应力多任务采集和控制系统及其方法

权利要求书

1.一种三维振动消除应力多任务采集装置，包括至少一个工件、至少一个激振器、配合每个工件的传感器，其特征在于，所述传感器采集所述工件的三维信号，所述三维信号用于进行傅立叶频谱分析获取工件的固有频率及谐振频率的分布。

2.根据权利要求1所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，所述传感器还连接有信号处理装置，所述信号处理装置将所述三维信号合成为一路信号。

3.根据权利要求2所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，所述信号处理装置包括采集装置、叠加装置和模拟/数字转换装置。

4.根据权利要求3所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，所述采集装置采集采样频率范围在传感器额定频率范围以内的数据。

5.根据权利要求4所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，所述传感器为单个三维有线传感器，或者单个三维无线传感器，或者三个单维有线传感器、或者三个单维无线传感器。

6.根据权利要求5所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，所述三维信号为电信号或光信号。

7.根据权利要求1-6所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，还包括辅助工装，包括压板和与压板相配合的连接装置，所述压板与所述工件刚性配合，所述传感器放置在所述压板上或所述工件上。

8.根据权利要求1-6所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，所述三维信号可用二维信号或者一维信号替代。

9.根据权利要求7所述的三维振动消除应力多任务采集装置，其特征在于，所述三维信号可用二维信号或者一维信号替代。

10.一种采用如权利要求1-6中任一项所述的三维振动消除应力多任务采集装置的三维振动消除应力多任务采集和控制系统，还包括主机装置、至少一个激振器驱动装置，其特征在于，所述主机装置按最大能量吸收原则和多振型原则对所述工件的固有频率及谐振频率的分布进行分类和选择，并驱动激振器驱动装置驱动所述激振器按所述主机装置所选择的频率进行振动，通过振动消除所述工件的应力。

11.一种采用如权利要求7所述的三维振动消除应力多任务采集装置的三维振动消除应力多任务采集和控制系统，包括还主机装置、至少一个激振器驱动装置，其特征在于，所述主机装置按最大能量吸收原则和多振型原则对所述工件的固有频率及谐振频率的分布进行分类和选择，并驱动激振器驱动装置驱动所述激振器按所述主机装置所选择的频率进行振动，通过振动消除所述工件的应力。

12.根据权利要求10所述的三维振动消除应力多任务采集和控制系统，其特征在于，所述传感器采集数据，所述主机装置从采集的数据中优选一组最佳数据，并进行处理或人工选择一个或N个数据进行处理，所述N为大于等于2的自然数。

13.根据权利要求11所述的三维振动消除应力多任务采集和控制系统，其特征在于，所述传感器采集数据，所述主机装置从采集的数据中优选一组最佳数据，并进行处理或人工选择一个或N个数据进行处理，所述N为大于等于2的自然数。

14.根据权利要求12或13所述的三维振动消除应力多任务采集和控制系统，其特征在于，所述主机装置所优选的一组最佳数据，可在所述工件表面粘贴应变片或应变花，通过应变检测仪器，检测被振体在每个优选频率下振动时其动应变的方向和值的大小，根据方向和值的大小判断每个频率振动型态的有效性。

15.一种三维振动消除应力的方法，其特征在于，包括如下步骤：

设置至少一个工件、至少一个激振器和配合每个工件的传感器；

传感器采集工件的三维信号；

对三维信号进行傅立叶频谱分析获取工件的固有频率及谐振频率的分布；

获取消除工件应力的振动频率。

16.根据权利要求15所述的三维振动消除应力的方法，其特征在于，还包括将三维信号合成为一路信号。

17.根据权利要求16所述的三维振动消除应力的方法，其特征在于，所述将三维信号合成为一路信号包括，先按照振幅叠加后进行模拟/数字转换，或者先进行模拟/数字转换后按照相同位置累加。

18.根据权利要求17所述的三维振动消除应力的方法，其特征在于，所述设置工件和激振器包括：

(1)用弹性支撑物支撑在将被振动处理的工件下面，保持工件平稳；

(2)在工件上安装激振器、采集三维信号的传感器，并将激振器与激振器驱动装置相连、激振器驱动装置与主机装置相连，传感器与主机装置相连；

所述传感器采集工件的三维信号和所述对三维信号进行傅立叶频谱分析获取工件的固有频率及谐振频率的分布还包括：

(3)启动激振器、传感器和主机装置，主机装置驱动激振器驱动装置驱动激振器在激振器为16Hz至额定频率范围内进行振动，通过传感器，在传感器额定采样频率范围内采集三维信号；

所述获取消除工件应力的振动频率包括：

(4)对步骤(3)获取的工件的固有频率及谐振频率按最大能量吸收原则和多振型原则进行分类和选择；

(5)确定步骤(4)选择的频率需要的处理时间；

(6)处理步骤(4)选择的频率。