小型转子实验台测试系统文献综述和参考文献

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转子实验台主要由直流伺服电机，挠性转轴和惯性轮组成，检测与控制系统包括光电转换传感器，电涡流位移传感器，压电式加速度传感器，多功能数据采集板和PC机等。

转子实验台的交流伺服电机通过联轴器直接连接到挠性转轴上，转速范围0-10000转/分：挠性轴上安装直径100mm或5mm的惯性轮，并在惯性轮的外圆处打有多个可安装偏心螺钉的圆孔。48115

转子实验台工作原理

图2-3 转子实验台工作原理

测试系统框图

动力源：向被测对象输入能量，激发出能充分表征有关信息又便于捡测的信号。

传感器：能感受规定的被测量并按一定规律转换成同一种或另一种输出信号的器件或装置。传感器通常由敏感元件和转换元件组成。敏感元件直接感受被测量，转换元件将敏感元件的输出转换为适于传输和测量的信号。许多传感器中这二者是合为一体的。

信号的中间变换：将传感器输出信号转换成便于传输和处理的规范信号。因为传感器输出信号一般是微弱且混有噪音的信号，不便于处理、传输或记录，所以一般要经过调制、放大、解调和滤波等调理，或作进一步的变换，如将阻抗的变化转换为电压或频率的变化，将模拟信号转换为数字信号等。

信号处理：将中间变换的输出信号作进一步处理、分析，提取被测对象的有用信息。

显示记录或运用：将处理结果显示或记录下来，供测试者作进一步分析。若该测试系统就是某一控制系统中的一个环节，处理结果将直接被运用。

2.2小型转子实验台上传感器的运用

测试系统

随着电子技术的发展，机械制造智能化和电子化程度的不断提高，通常的机械系统已经难以解决某些与工件性能方面要求有关的问题，而被电子控制系统代替。多自由度摇摆振动模拟平台，主要由控制及监控系统、模拟驱动系统、设备安装平台等部分组成。控制及监控系统由计算机、姿态仿真软件、各种运动控制器、传感器阵列及其接口系统组成，控制方式为二级分级控制，其系统由下位计算机、伺服放大器、位移传感器、压力传感器等组成，用于接收来自上位计算机的液压缸位置指令，控制电机的动作，并向上位机返回有关电机的信息。上位机用于获取六自由度平台的位置状态，经计算转换为6个电机的转动指令，判断所给平台位置状态有否超出运动范围，向各单机控制系统发出电机转动控制指令，并接收来自电机系统的信息，对平台运动进行监视。

在转子实验台上的测试系统主要包括传感器部分、数据分析采集部分、和平台部分，而传感器部分主要采用速度传感器、加速度传感器和位移传感器。

加速度传感器：常用的加速度传感器按工作原理额分为压电式、压阻式和电容式。压电式传感器是通过利用某些特殊的敏感芯体收振动加速度作用后回产生与之成正比的电荷信号的特性，来实现振动加速度的测量的，这种传感器一般有测量频率范围宽、量程大、体积小、重量轻、结构简单坚固、受外界干扰小以及产生电荷信号不需要任何外界电源等优点。压阻式传感器的敏感芯体为半导体材料材料制成电阻测量电桥来实现测量加速度信号，这种传感器的频率测量范围和量程也很大，体积小重量轻，但受温度影响较大。电容式传感器中一般有个可运动质量块与一个固定电极组成一个电容，当受加速度作用时，质量块与固定电极之间的间隙会发生变化，从而使电容值发生变化。灵敏度高、零频响应、受温度影响小。