基于磁悬浮效应的测振系统

【摘要】： 一般的振动测量方法主要为机械法、光学法、电学法以及三种方法的综合运用,本文所进行的基于磁悬浮效应的测振原理及系统的研究,是一种探索性研究,它的成果,对拓展磁悬浮效应的应用以及新的测振方法的开发有一定的参考价值。 通过对混合磁悬浮球系统磁场进行数值模拟,计算得到磁悬浮球系统磁场强度、磁场力随控制电流和气隙的变化规律,并通过实验测量验证数值模拟结果。在此基础上,建立磁悬浮球测振系统模型,推导出外界振动下的系统动力学方程,与表征质量-弹簧测振系统的常系数二阶微分方程一致,参考质量-弹簧系统的分析方法得到磁悬浮球测振系统的阻尼系数和固有频率。 为便于振动信号的分析处理编写了时-频域分析软件,可以实现振动信号波形显示、数据存储、查看和信号滤波等功能,并可进一步对信号进行时-频域自相关、频谱、相位谱、功率谱的分析。 在已设计的磁悬浮球检振系统基础上,对已知频率为50Hz的外加振动进行测量,用已设计的时-频域分析软件对采集到的振动信号进行分析处理,得到振动信号的频率、幅值等信息,验证了该测振系统的可行性以及磁悬浮技术测振的理论正确性,为进一步研究基于磁悬浮球效应的测振系统打下了基础。