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随机振动测试的基础知识

  振动测试加速度谱密度:表示随机信号的各频率成分中包含的功率或能量在频域中如何分布,通常用PSD表示,单位为g2/Hz。分布在其频域的图形称为频谱图简称频谱,横轴作为频率,纵轴作为功率谱密度g2/Hz称为功率谱。参考谱:测试中使用的输入的标准光谱,称为参考谱。是指将从现场环境采集到的随机信号数字化后提供给实验室,真实再现现场振动环境的测试规范标准图集。

  振动测试控制谱:也称为响应谱,是从安装在振动台控制点的传感器收集到的实际随机信号谱。从检测的真实性来看,对照光谱和参考光谱应该是一致的。但由于随机信号的不确定性和振动测试系统本身的一些小的变数,控制谱与参考谱之间存在一定的误差。该误差通常用公差带表示,单位为dB。

  振动测试驱动频谱:指随机振动控制器直接输出的驱动放大器的随机信号频谱。实际上,是通过将响应频谱与参考频谱进行比较而修正后随机振动信号的频谱。修正的原因是功率放大器、振动台、试件和夹具的频率特性(也称为传递函数)影响振动台控制点的控制谱(响应谱),使响应谱与参考谱不同。

  振动测试动态范围:描述了随机控制器克服振动测试系统固有频率特性,使控制谱与基准电位误差保持在一定范围内的巨大控制能力。动态范围通常有控制频谱动态和驱动频谱动态。控制谱的动态范围是指控制谱上的大功率谱密度和小功率谱密度之差。驱动光谱的动态范围是输入到功率放大器的驱动光谱的较大功率谱密度和较小功率谱密度之差,以使得控制光谱和参考光谱的误差在一定范围内。由于测试频率特性的作用,控制频谱的动态范围通常是小于驱动频谱的动态范围。

  控制精度:指随机振动控制器控制点处控制谱(反应谱)与试验规范要求的参考谱之间的误差。控制精度与可靠性有关。可靠度越高,控制精度越高,一般指可靠度为90%时的控制精度。