[发明专利]用于薄壳高阶模态振型测试的同步激振系统及测试方法

权利要求书

1.一种用于薄壳高阶模态振型测试的同步激振系统，其特征在于，包括：

发送产生振动源指令并实时获取激振信号的工业计算机；

根据工业计算机的产生振动源指令来产生相应振动源信号的信号发生器；

将振动源信号转化输出频率和相位不变、幅值放大的激励信号的同相位功率放大器；

通过吸附方式利用激励信号对薄壳构件进行激振的若干吸附型激振器；

采集吸附型激振器的激振信号的数据采集仪；

所述工业计算机的输出端连接信号发生器的输入端，信号发生器的输出端连接同相位功率放大器的输入端，同相位功率放大器的输出端分别连接吸附型激振器的输入端，吸附型激振器一端吸附在薄壳构件侧壁上，吸附型激振器输出的激振信号作用在薄壳构件侧壁上，同时吸附型激振器的输出端连接数据采集仪的输入端，数据采集仪与工业计算机连接；

所述吸附型激振器另一端安装在可调悬挂装置上，该装置包括：

根据薄壳构件大小来调节框架大小的可调框架；

根据薄壳构件大小进行位置伸缩调节以悬挂薄壳构件的悬挂悬伸支架；

将薄壳构件悬挂在可调框架内部的柔性悬挂绳；

可调框架为正方形框架，可调框架中各连接杆通过位置固定螺钉可调；悬挂悬伸支架安装在可调框架的顶部，柔性悬挂绳的一端与悬挂悬伸支架连接，柔性悬挂绳的另一端连接薄壳构件；

所述悬挂悬伸支架包括八个调节条形板和四个调节支架板；

所述调节条形板为内部具有可调节长条通孔的圆环形结构，各调节条形板星型连接，调节条形板之间用螺钉螺母锁紧；

所述四个调节支架板的一端分别与可调框架的四个顶点固定，四个调节支架板的另一端分别固定在各调节条形板的四个星型连接处。

2.根据权利要求1所述的用于薄壳高阶模态振型测试的同步激振系统，其特征在于，所述吸附型激振器另一端通过360°蛇形调节结构连接在可调框架上。

3.根据权利要求1或2 所述的用于薄壳高阶模态振型测试的同步激振系统，其特征在于，所述吸附型激振器包括：

支撑整个吸附型激振器结构的外壳体；

将整个吸附型激振器吸附在薄壳构件侧壁上的磁铁；

连接磁铁和外壳体的振动输出轴；

根据同相位功率放大器的输出信号产生振动的激励源压电陶瓷；

采集激励源压电陶瓷振动量的振动量采集压电陶瓷；

为激励源压电陶瓷和振动量采集压电陶瓷提供回位作用力并传输振动力的蝶形弹簧；

所述激励源压电陶瓷、振动量采集压电陶瓷通过预紧螺杆预紧安装在外壳体内部；多个激励源压电陶瓷并联由同相位功率放大器驱动，激励源压电陶瓷的驱动电压线作为吸附型激振器的驱动信号输入端；激励源压电陶瓷接触安装在振动量采集压电陶瓷上表面，振动输出轴的一端接触安装在外壳体内部激励源压电陶瓷上表面，振动输出轴的另一端位于在外壳体外且安装磁铁；所述蝶形弹簧位于外壳体内部上方且与外壳体压紧，蝶形弹簧下端与激励源压电陶瓷接触。

4.根据权利要求1所述的用于薄壳高阶模态振型测试的同步激振系统，其特征在于，所述同相位功率放大器包括供电电源和功率转换电路；

所述供电电源包括变压器和整流滤波稳压模块；

变压器的一级线圈连接AC220V/50Hz交流电，变压器的次级线圈输出端连接整流滤波稳压模块的输入端，整流滤波稳压模块的输出端连接功率转换电路的供电输入端，功率转换电路的信号输入端连接信号发生器的输出端，功率转换电路的输出端连接吸附型激振器的驱动信号输入端。

5.根据权利要求4所述的用于薄壳高阶模态振型测试的同步激振系统，其特征在于，所述变压器的次级线圈分别输出AC+/-150V交流电、AC+/-15V交流电和AC+/-5V交流电；其中AC+/-150V交流电经整流滤波稳压后输出DC+/-150V直流电压为功率转换电路提供高压来驱动吸附型激振器； AC+/-15V交流电压经整流滤波稳压输出直流DC+/-15V，为功率转换电路中的运算放大器供电；AC+/-5V交流电经整流滤波稳压输出直流DC+/-5V，为功率转换电路提供转化电压。