[发明专利]一种非接触式热模态试验系统及方法

权利要求书

1.一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，包括激振器(1)、力传感器(2)、两个平板型的红外加热阵列(4)、温度传感器(5)、夹具(6)、激光测振仪(8)和数据分析装置(9)；

两个平板型的红外加热阵列(4)相对设置，试件(10)平行设置在二者之间，并与二者存在间隔，试件(10)与其下方的水平操作台面保持垂直，通过夹具(6)对试件(10)的位置进行固定；温度传感器(5)设置在试件(10)一个受热面的中间位置；

每个平板型的红外加热阵列(4)的加热范围为常温至1500℃；

激振器(1)和激光测振仪(8)设置在两个相对设置的平板型的红外加热阵列(4)的左、右两侧，激振器(1)的激振杆(1-1)穿过邻近的平板型的红外加热阵列(4)后，垂直指向试件(10)，且激振杆(1-1)与试件(10)非接触，激振杆(1-1)用于对试件(10)进行激振；

力传感器(2)设置在激振杆(1-1)与激振器(1)本体的连接处，并用于采集激振杆(1-1)的激振力，并上传至数据分析装置(9)

激光测振仪(8)用于对试件(10)上测量点的振动速度进行采集，并上传至数据分析装置(9)；

当热模态试验系统对一个测量点进行测试时，数据分析装置(9)根据接收的振动速度和激振力，获得频率响应函数，根据频率响应函数获得试件(10)的模态频率，

当热模态试验系统对多个测量点进行测试时，数据分析装置(9)用于根据接收的所有测量点的振动速度和激振力进行模态分析，获得试件(10)的模态频率和模态振型。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，夹具(6)包括两个夹片和一个螺栓，试件(10)设置在两个夹片之间，且螺栓穿过两个夹片，对试件(10)进行固定。

3.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，夹具(6)的个数为2，两个夹具(6)分别固定试件(10)的两端。

4.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，还包括隔热毡(3)，隔热毡(3)设置激振器(1)本体与其激振器(1)所在侧的平板型的红外加热阵列(4)之间，且激振器(1)的激振杆(1-1)穿过隔热毡(3)。

5.根据权利要求4所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，所述的隔热毡(3)为陶瓷基针刺毡。

6.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，激振杆(1-1)为陶瓷杆。

7.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，防隔热板(7)采用陶瓷基莫来石材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，激振器(1)采用序列脉冲法对试件(10)进行激振。

9.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，还包括防隔热板(7)，防隔热板(7)设置在夹具(6)两侧，用于对夹具(6)进行隔热。

10.根据权利要求1所述的一种非接触式热模态试验系统，其特征在于，试件(10)相对于两个平板型的红外加热阵列(4)间的垂直距离相等。