[发明专利]一种半封闭薄壁曲面壳体的振动测试装置及方法

权利要求书

1.一种半封闭薄壁曲面壳体的振动测试装置，其特征在于，包括半封闭薄壁曲面壳体、驱动激励部分、振动检测部分及控制部分；

所述半封闭薄壁曲面壳体为半封闭变内径曲面，具有上端开口，下端封闭结构；

所述驱动激励部分，包括激振器，所述激振器产生的振动输出到半封闭薄壁曲面壳体的外壁上；

所述振动检测部分，包括压电薄膜及激光位移传感器，所述压电薄膜均匀贴在半封闭薄壁曲面壳体的外壁上，共有四对压电薄膜，每对间隔90度，所述激光位移传感器为四个，均匀设置在半封闭薄壁曲面壳体上，间隔90度；

所述控制部分，用于控制驱动激励部分信号及接收振动检测部分的检测信号，并根据检测信号对半封闭薄壁壳体进行控制。

2.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，每对压电薄膜中的两片纵向平行设置。

3.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，所述半封闭薄壁曲面壳体的上外径为300mm，下外径为800mm，高度为900mm，厚度为1mm。

4.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，四个激光位移传感器与壳体中心等距安装，并且投射方向垂直于壳体表面。

5.根据权利要求3所述的振动测试装置，其特征在于，所述半封闭薄壁曲面壳体的材料是铝合金，其弹性模量E为71GPa，泊松比为0.33。

6.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，所述压电薄膜为矩形，其尺寸为60mm，宽度为25mm，厚度为2mm。

7.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，所述半封闭薄壁曲面壳体的下端底部设有固定圆环。

8.根据权利要求1-7任一项所述的振动测试装置，其特征在于，所述压电薄膜粘贴在半封闭薄壁曲面壳体的中下端。

9.根据权利要求1所述的振动测试装置，其特征在于，所述控制部分包括计算机，所述压电薄膜采集振动信号，经过电荷放大器及A/D采集卡输入计算机；

所述激光位移传感器采集振动信号，经过数据采集卡输入计算机；

所述计算机输出控制信号，经过信号发生器及功率放大器，激励激振器。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的振动测试装置的控制方法，其特征在于，包括：

步骤一、开启并初始化各部分，设置信号发生器参数，信号发生器产生激励信号，通过功率放大器放大后，驱动激振器激起半封闭薄壁曲面壳体的受迫振动；

步骤二、压电薄膜检测半封闭薄壁曲面壳体的应变信息，经电荷放大器放大后，由A/D采集卡的第一通道采集传给计算机；

步骤三、四个激光位移传感器接收半封闭薄壁曲面壳体发射的激光产生干涉，并将振动信息传给计算机；

步骤四、通过改变激振与控制的参数，反复试验，获取多次实验结果，对比寻找最优控制参数。