实验二十八悬臂梁固有频率测量实验
1. 简介
悬臂梁实验台主要是针对高校工程测试课程实验教学需要而设计的，结合drvi快速可重组虚拟仪器开发平台、振动测量传感器和数据采集仪，可以开设悬臂梁固有频率测量实验。

2. 结构组成
悬臂梁实验台的结构示意如图1所示，结构总体尺寸为120×110×150mm(长×宽×高)，主要包括的零件有：
图1 悬臂梁实验台结构示意图
1. 悬臂
2. 底座
3. 操作说明
3.1 实验准备
运用悬臂梁实验台进行实验教学所需准备的实验设备为：
1. 悬臂梁实验台（lxbl-a）1套
2. 加速度传感器（yd-37）1套
3. 加速度传感器变送器（lbs-12-a）1台
4. 蓝津数据采集仪（ldaq-epp2）1台
5. 开关电源（ldy-a）1套
6. 脉冲锤1只
7. 5芯对等线1条
备齐所需的设备后，将加速度传感器安装在悬臂梁前端的安装孔上，然后将加速度传感器与变送器相连，变送器通过5芯对等线与数据采集仪1通道连接，数据采集仪通过并口电缆与pc机并口连接，加速度传感器调理电路模块接线如图2所示。

在保证接线无误的情况下，可以开始进行实验。

图2 加速度传感器调理电路接线示意图
3.2 实验操作
悬臂梁固有频率测量实验利用加速度传感器来测量悬臂振动的信号，经过频谱变换（fft）处理后得到悬臂梁的一阶固有频率，需要注意的是该实验数据采集采用预触发方式，数据采集仪的触发电平要根据现场情况进行设置，实验过程如下：
1. 启动服务器，运行drvi主程序，开启drvi数据采集仪电源，然后点击drvi快捷工具条上的“联机注册”图标，进行服务器和数据采集仪之间的注册。

联机注册成功后，启动drvi内置的“web服务器功能”，开始监听8500端口。

图3 悬臂梁固有频率测量实验样本图
2. 启动drvi中的“悬臂梁固有频率测量”实验脚本，然后设定数据采集仪的工作模式为外触发采样，同时设置触发电平(如800)和预触发点数（如20），然后点击“运行”按钮启动采样过程（由于采用外触发采样方式，此时处于等待状态）。

3. 用脉冲锤敲击悬臂梁，产生脉冲激振。

敲击的力幅要适当，着力点要准确，迅速脱开。

如检测不到冲击振动信号，则适当修改采集仪中的预触发电平，然后点击面板中的“开始”按钮再次进行测量，此时，信号分析窗口中应显示出悬臂梁受瞬态激励后输出的信
号波形。

4. 移动光标至基频的峰值点，读出该处的频率值x和谱高y，再移动光标，测处该基频处谱峰的谱宽。

4. 实验报告要求
1. 简述实验原理和目的
2. 根据实验原理和要求整理出本实验的设计原理图。

6. 思考题
1. 振动信号是如何转换成电信号的？
2. 若要了解振动对机械的影响，如何选择测点位置？
3. 在实际的工程测试中，怎样消除环境带来的低频或高频振动的影响？
附录：
1. 该实验的实验信号处理框图如图4所示
图4 悬臂梁固有频率测量实验信号处理流程图。