应变片固有频率测量方法

A. 测量结构固有频率的方法有哪些

固有频率是由物体的密度、外形等物理因素决定的一个振动频率。而施加外力使他振动的频率叫策动频率，属于受迫振动。当策动频率等于固有频率时，物体产生谐振，到达最大振幅。 所以只要用驱动力使物体共振达到最大振幅，这时驱动力的频率等于物体的固有频率。

B. 应力应变测试常用的方法有哪些

常见的应力测试方法
应力仪或者应变仪是来测定物体由于内应力的仪器。一般通过采集应变片的信号，而转化为电信号进行分析和测量。

应力测试一般的方法是将应变片贴在被测定物上，使其随着被测定物的应变一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着应变伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化。应变片其实就是应用了这个原理，通过测量电阻的变化而对应变进行测定。一般应变片的敏感栅所使用的是铜铬合金材料，这种材料其电阻变化率为常数，它与应变成正比例关系。

我们通过惠斯通电桥，便可以将这种电阻的比例关系转化为电压。然后不同的仪器，可以将这种电压的变化转化成可以测量的数据。
对于应力仪或者应变仪，关键的指标有： 测试精度，采样速度，测试可以支持的通道数，动态范围，支持的应变片型号等。并且，应力仪所配套的软件也至关重要，需要能够实时显示，实时分析，实时记录等各种功能，高端的软件还具有各种信号处理能力。

C. 介绍一种测定设备固有频率的原理和方法

一、原理：

当一个部件（或零件）成型时，他本身发生的振动频率是固定的，这一频率就是固有频率。如果在外力激励下，1个具有固有频率的部件，在某一频率振动值突然增大，那就有可能产生了共振。

随着产品精细化的发展，测量零部件或整台设备的固有频率/共振频率，越来越重要，如汽车行业的挡把、刹车片、座椅等等。要想避开共振，就要先测出各部件的固有频率，然后想办法错开，这样组装起来运行，才能避免共振。

二、方法（敲击法）

原理：适用于刚性物体，比如金属零件。通过敲击使被测体自由振动，然后分析固有频率。

设置：敲击法建议选择“加速度2kHz”或“加速度6kHz”

工具：不同的被测体可能需要不同的锤子、锤头一般优先选择金属的

敲击方法：要干净利落的单击，锤头碰到被测体后尽快离开，避免粘连。可以多次敲击，然后挑几段明显、干净的波形段做频谱分析。

案例1：用S956测量金属零件，频谱图如下:

(3)应变片固有频率测量方法扩展阅读：

物体做自由振动时，其位移随时间按正弦规律变化，又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关，振动的周期或频率与初始条件无关，而与系统的固有特性有关，称为固有频率或者固有周期。

物体的频率与它的硬度、质量、外形尺寸有关，当其发生形变时，弹力使其恢复。弹力主要与尺寸和硬度有关，质量影响其加速度。同样外形时，硬度高的频率高，质量大的频率低。 一个系统的质量分布，内部的弹性以及其他的力学性质决定。

参考资料来源：

网络-固有频率

D. 怎样用声波共振测量出物体的固有频率

1)撞击方法测固有频率：撞击后，进行频谱分析，最低一个峰值的频率就是物体的固有频率；2）声波共振方法：用频率扫描的方法测物体的振动，振动最大时的频率就是物体的共振频率。

E. 物体的固有频率怎么求

这个问题问得有点大了，首先看你所研究得物体是一个离散体系还是一个连续体系，
如果是离散体系，那么得列出整体的刚度矩阵和质量矩阵，刚度矩阵关于质量矩阵的广义特征值就是固有频率
如果是连续介质的体系，对于简单的对象可以有解析解，如悬臂梁，简支梁等等，对于复杂结构的连续介质体系，通常的做法是有限元法求固有频率

F. 如何测量物体的固有频率

固有频率是由物体的密度、外形等物理因素决定的一个振动频率。而施加外力使他振动的频率叫策动频率，属于受迫振动。当策动频率等于固有频率时，物体产生谐振，到达最大振幅。

所以只要用驱动力使物体共振达到最大振幅，这时驱动力的频率等于物体的固有频率。

G. 用应变片测桥梁固有频率步骤

测量方法一般是通过加应变片或振动传感器来测
振动传感器一般选用加速度振动传感器
将加速度传感器安装在振动系统上,可布置多个点,以做比较（注意,振动节点上是没有振幅的,所以如果出现无振幅的现象,你需要修改振动传感器的位置）
得到振动数据后,通过快速傅里叶变换FFT可以得到各阶模态,也就是各阶固有频率.

H. 如何测量物体的固有频率

固有频率是由物体的密度、外形等物理因素决定的一个振动频率。而施加外力使他振动的频率叫策动频率，属于受迫振动。当策动频率等于固有频率时，物体产生谐振，到达最大振幅。
所以只要用驱动力使物体共振达到最大振幅，这时驱动力的频率等于物体的固有频率。

I. 应变效应的测量原理

应变效应：金属导体的电阻值，随着它受力所产生机械变形（拉伸或压缩）的大小而发生变化的现象，称之为金属的电阻应变效应。电阻应变测量(电测法)是实验应力分析中使用最广泛和适应性最强的方法之一。该方法是利用电阻应变计(简称应变片或电阻片)作为敏感元件，用应变仪作为测量仪器，通过测量可以得出受力构件上的应力、应变的一种实验方法。

测量时，将应变计牢固地贴在构件上，构件变形连同应变计一起变形，应变计的变形产生了电阻的变化，通过测量电桥使这微小的电阻变化转换成电压或电流的变比，经过信号放大，将其变换成构件的应变值而显示出来，完成上述转换工作的仪器叫应变仪。

电测法的特点：

（1）测量精度高、范围广。

（2）应变片尺寸小，重量轻，粘贴方便，对试件的工作状态和应力分布影响很小。

（3）频率响应快，机械滞后小。利用该方法不仅可测构件在静载作用下的应变，而且可以测动载下和冲击载荷下的应变。

（4）可在恶劣的环境下测量。如在高温、低温、深水结构、强磁场及核辐射等条件下测量。

（5）可对运动状态下的结构实测。如可对高速旋转的飞轮和轴、行驶中的汽车、拖拉机等进行实测。

（6）自动化程度高，可实现遥控测量。

局限性：

（1）一枚应变片只能测量一个“点”，而且测出的应变只能代表栅长范围内的平均应变。

（2）应变片一般只能测构件表面的应力、应变．对结构内部的三维应力测量很难进行。

（3）尽管应变片尺寸小，但对应力集中的测量，仍不够精确。

J. 关于应变片的知识，作用、原理与使用方法

内容如下：

电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。

半导体应变片是用半导体材料制成的，其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。压阻效应是指当半导体材料某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象。

主要特点

1、 部分应变片具有自补偿功能，不需要补偿片，自身就能抑制应变温度漂移的功能。

2、 产品品种多、可以给客户在不同的测量场合，提供完善应变测量选择，主要有：普通、低温、高温、超高温防水、复合材料、混凝土、焊接式、焊接防水、半导体、测残余应力、等非常完善的产品规格和型号。

3、 测量温度范围广：-269℃-800℃。

4、 产品稳定性好、长时间测量，产品测量结果稳定。

5、 产品的测量形状多样，可以测量多种力学信号，如：测量扭矩、剪切应力、集中应力、等等。