应用PULSE软件直接测量振动台的横向振动比和均匀度

贾小冬 魏伟力 宗 斌

(辽宁省计量科学研究院，沈阳 110004)



应用PULSE软件直接测量振动台的横向振动比和均匀度

贾小冬 魏伟力 宗 斌

(辽宁省计量科学研究院，沈阳 110004)

阐述了在使用PULSE软件测量振动台时通过软件自带的编程功能，直接测量横向振动比和加速度幅值均匀度，避免人工处理数据，提高工作效率。

振动台；横向振动比；均匀度；PULSE

0 引言

在振动计量行业中进口设备的使用越来越广泛，目前很多省级计量院及校准实验室使用了丹麦B&K公司的动态信号分析仪、加速度计和PULSE软件组成的检测装置来计量检测各类振动台。虽然该装置的分析功能很好，但是PULSE软件较国产设备的软件在使用便捷性上略有不足。对各类振动台计量检测来说，最显而易见的就是在检测振动台的横向振动比[1]和加速度幅值均匀度(以下简称均匀度)时，由于国产软件是有针对性研发设计的，可以在测量过程中直接读取不同频率下振动台的横向振动比和均匀度。而使用PULSE软件测量时，大多是将各采集通道测得的数据进行人工计算后，得出振动台的横向振动比和均匀度，需处理的数据通常为10组以上，繁琐的计算工作大大降低了工作效率。本文应用PULSE软件中的编程功能，直接在计量检测过程中计算并读取横向振动比和均匀度，减少了数据处理的工作量，提高了工作效率。

1 横向振动比和均匀度的计算[2,3]

以1个三轴向加速度计和4个单轴向加速度计为例说明振动台横向振动比和均匀度的计算。将加速度计按照相应规程的要求刚性安装在振动台台面上，在不同频率下用三轴向加速度计测量三个方向的加速度幅值，按公式(1)计算出横向振动比T[4]。

(1)

式中：ax，ay为垂直于主振方向的两个相互垂直轴的加速度幅值分量；az为主振方向的加速度幅值。

同时用4个单轴向加速度计测得的加速度幅值，按照公式(2)计算均匀度N[5]。

(2)

通常三轴向加速度计安装在振动台台面的中心，主振方向的加速度幅值az便是中心点的加速度幅值a。

2 应用PULSE软件编程

在PULSE软件中使用PL Program Group功能进行编程，可以将各个采集通道测得的数据直接计算，从而得出振动台的横向振动比和均匀度。

仍以1个三轴向加速度计和4个单轴向加速度计为例进行编程说明，假定主振方向为z方向。在PULSE软件的Organiser菜单中打开Function Organiser面板或使用快捷键Ctrl+3，在面板中用鼠标右键点击Function Organiser插入一个PL Program Group，然后用鼠标右键点击PL Program Group插入5个PL程序，分别命名为N1、N2、N3、N4和T，用名为N1～N4的PL程序计算各单轴向加速度计的幅值与中心点加速度幅值的偏差，用名为T的PL程序计算横向振动比(见图1)。

图1

首先，双击PL程序T，进行编程(见图2)：

1) 使用PAGE指令将x，y，z三个方向测量的数据赋予变量x，y，z；

2) 使用max指令将x，y，z三个方向测量的数据中需要的加速度幅值赋予变量mx，my，mz；

图2

5)使用RESULT命令得到计算结果。

图3

计算均匀度的编程同横向振动比编程相似，编辑之前建立的PL程序N1，进行编程(见图4)：

图4

1)使用PAGE指令将1个单轴向加速度计测得的数据赋予变量N1，将三轴向加速度z方向测得的数据赋予变量z；

2)使用max指令将单轴向加速度计和三轴向加速度计z方向测得的数据中需要的加速度幅值赋予变量mN1，mz；

5)使用RESULT命令得到计算结果。

在FuctionGroup中插入新的PLF功能项，命名为PLF-均匀度N1，查看其属性页，在Function下拉菜单中选择N1选项(见图5)，然后在属性页窗口chN1，chz标签页中选择动态信号分析仪的1个单轴向加速度计和三轴向加速度计z方向数据采集通道，双击PLF-均匀度N1，在新弹出的窗口中就可以直接读取该单轴向加速度计测得的加速度幅值与中心加速度幅值的偏差。

图5

再将PL程序N2、N3、N4按照上述的内容依次编程，并建立PLF功能项。在PLF-均匀度N1显示窗口的属性页面中的Funtion标签中将4个PLF-均匀度相关项全部选中(见图6)，则PLF-均匀度N1显示窗口中便以柱状图形式显示出4个关于均匀度的计算结果，最大值便是需要测量的均匀度。

图6

3 小结

本文应用PLUSE软件的编程功能，直接在振动台的计量检测过程中读取横向振动比和均匀度，解决了人工计算易出错及数据处理繁琐的问题，从而提高数据计算准确度及工作效率。希望此方法对从事振动台计量检测的同行有所帮助，有不妥之处欢迎广大同行批评指正。

[1] 石曙光.振动传感器横向灵敏度的检测[J].计量技术，2005(2)：45-58.

[2]郑术力，陈东，刘宇.振动台横向振动比检定方法研究[J].电子产品可靠性与环境试验，2013(S1)：215-218.

[3]JJG 190—1997电动式振动台检定规程.北京：中国计量出版社，1997

[4] JJG 948—1999数字式电动振动试验系统检定规程.北京：中国计量出版社，1999

[5] JJG 189—1997机械式振动试验台检定规程.北京：中国计量出版社，1997

10.3969/j.issn.1000-0771.2015.06.13