淺談?wù)艺駝?dòng)試驗(yàn)

    在上面的文章中，對(duì)于正弦掃頻試驗(yàn)，通過試驗(yàn)條件對(duì)計(jì)算振動(dòng)波形次數(shù)公式進(jìn)行推導(dǎo)，分為兩種情況即直線掃頻和對(duì)數(shù)掃頻（定頻波形振動(dòng)試驗(yàn)計(jì)算簡單，本文不再贅述。）。

直線掃頻 當(dāng)頻率范圍為f0（Hz）到f1（Hz），掃頻速度為v（Hz/s）時(shí)，正弦波形的一次掃頻（f0到f1）次數(shù)（N）通過下式可求出，t為一次掃頻（f0到f1）的時(shí)間（秒）。

對(duì)數(shù)掃頻 下限頻率f0（Hz），上限頻率f1（Hz）情況下，掃頻速度β（oct/min），正弦波形的一次掃頻（f0到f1）次數(shù)（N）通過下式可求出。

下面就結(jié)合試驗(yàn)條件，通過N求出試驗(yàn)時(shí)間來進(jìn)行說明，同樣也分為直線掃頻和對(duì)數(shù)掃頻兩種情況。

直線掃頻試驗(yàn)條件 10Hz～1000Hz直線掃描、掃頻速度10Hz/s、加速度5m/s2、來回往返、垂直方向振動(dòng)次數(shù)200000次，該試驗(yàn)需要多少時(shí)間？

1 單次掃頻（10Hz-1000Hz）時(shí)間和振動(dòng)次數(shù)

掃頻速度10Hz/s，頻率范圍1000-10=990Hz,所以單次掃頻時(shí)間為99秒（1.65分鐘），將上述已知條件代入計(jì)算式1，可得，

N = 10 ?99 + 0.5 ? 10 ? 992 = 49995次

2 總振動(dòng)次數(shù)200000次，可得到本試驗(yàn)中有10-1000Hz共200000/49995 = 4.0004次，由于10-1000Hz和1000-10Hz所用時(shí)間和振動(dòng)次數(shù)皆相同，也就是直線掃頻往返4.0004次左右。

3 一次99秒，所以本試驗(yàn)所需時(shí)間為4.0004 ? 99 = 396.04秒（約6分36秒）

（計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的原因，可能有比較微弱的誤差。）

對(duì)數(shù)掃頻試驗(yàn)條件 10Hz～1000Hz對(duì)數(shù)掃描、掃頻速度1oct/min、加速度5m/s2、來回往返、垂直方向振動(dòng)次數(shù)200000次，該試驗(yàn)需要多少時(shí)間？

1 單次掃頻（10Hz-1000Hz）時(shí)間和振動(dòng)次數(shù)

10-1000Hz內(nèi)有l(wèi)og2（1000/10）= 6.644oct，掃頻速度2oct/min，所以一次掃頻需要時(shí)間3.322min。

2 10-1000Hz一次掃頻振動(dòng)次數(shù)，通過計(jì)算式2可得，

N = 60 ?（1000 - 10）/（ln2 ? 2 ）= 42848.043次

3 總振動(dòng)次數(shù)200000次，可得到本試驗(yàn)中有10-1000Hz共200000/42848.043 = 4.66766次。

4 一次掃頻往返振動(dòng)次數(shù)和時(shí)間相同，且一次需要3.322分鐘，即本試驗(yàn)總共需要4.66766 ? 3.322 = 15.506min（約15分鐘30秒）。

（計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的原因，可能有比較微弱的誤差。）

通過上面描述，在掃頻試驗(yàn)中通過振動(dòng)次數(shù)計(jì)算試驗(yàn)的總時(shí)間是有公式可以利用的。輸入振動(dòng)控制儀軟件，自動(dòng)計(jì)算得出，不難發(fā)現(xiàn)，對(duì)于不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者控制軟件，每個(gè)廠家的計(jì)算結(jié)果會(huì)有一定的誤差，所以，個(gè)人對(duì)此試驗(yàn)條件不是很喜歡，還好這樣的試驗(yàn)條件一般很少，僅在應(yīng)力循環(huán)振動(dòng)試驗(yàn)中出現(xiàn)，且定頻的試驗(yàn)條件相對(duì)多一些。

掃頻試驗(yàn)時(shí)，如何計(jì)算結(jié)束時(shí)的頻率可參考下面文章。

倍頻程概念在掃頻試驗(yàn)中的計(jì)算