已知负载质量如何求动圈质量
动圈质量在电动振动台的推力计算中是绝对不能忽视的,一旦忽略,可能导致加振力计算错误,推力不够,功放报警,振动试验不能顺利的进行,所以动圈质量是一个很重要的参数。
图1 动圈
有时候我们不知道动圈的质量,比如一台二手的振动台,或者现场设备的铭牌上没有标注动圈质量,一时又想不起来。当然,你也可以把动圈拆下来直接上磅秤测量,这种方法比较不可取。在这里介绍一种比较简单的方法来寻找动圈质量,或者验证动圈质量。
首先,根据牛顿第二定律,电动振动台的推力(F)正比于加速度(A),而加速度(A)正比于功放的输出电流(I),即F∝I。
其次,需要知道负载的重量(m单位:kg),负载质量不要太重,最好在30kg内。
第三,在振动台上装上负载,安装好加速度传感器,让振动台作定频振动,比如100Hz、P m/s2(试验条件尽量不要让振动台过电流报警)。记录下此时功放的输出电流I。
第四,拆下负载,作无负载100Hz定频振动,加速度慢慢由低到高,每个加速度量级振动5分钟,记录下功放的输出电流,当输出电流和上面的I相同时,记录下加速度的值Q m/s2。
假设动圈的质量为x(kg),由于推力正比于功放输出电流I,此时我们可以得到下面的等式,
(x + m)* P = x * Q
从而得到,
x = m*P/(Q - P) (1)
比如,一台4tonf的振动台,负载质量是15kg,在带负载作100Hz50G振动的时候,功放的电流输出为188.7安培。无负载的时候,100Hz79.4G的时候达到同样的功放输出电流。通过式(1)得到动圈的质量大约是25.5kg,和4tonf的镁动圈质量吻合。
此方法有一个缺点就是必须保证功放的输出电流显示正确,计算出来的也只是动圈等效质量的参考值。另外需要注意的就是振动量级比较大,负载质量过大的话,在没有找到电流输出值前,功放就已经过电流报警。