【科普】传感器输入参数术语之振动、速度和加速度

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导读:通常,振动随着时间而变化,振动按其轨迹可分为直线振动、圆振动和椭圆振动。加速度是指速度随时间的变化率。其中,重力加速度,是指在地球表面,物体由于受重力作用而获得的加速度。它随观测点的纬度和海拔高度而变。

●振动

我们将质点或物体相对于基准位置发生量值大小和方向连续不断地交替变化的现象,称为振动。

通常,振动随着时间而变化。振动按其轨迹可分为直线振动、圆振动和椭圆振动。对直线振动,工程上一般用线位移、线速度、线加速度、振动频率和振动周期来描述;对圆振动和椭圆振动,工程上一般用角位移、角速度、角加速度、振动角频率(或振动圆频率)和振动周期来描述。

●正弦振动(简谐振动)

按正弦规律变化的振动。

●自由振动

激励或约束去除之后仍存在的振动

●强迫振动

由激励所引起的稳态振动

●稳态振动

连续的周期振动。

●瞬态振动

非稳态、非随机的短暂存在的振动。

●随机振动

对任一给定时刻,其瞬时值不能预先正确确定的振动

●振幅(单振幅)

在振动过程中,振动的物体(或质点)偏离平衡位置(或称基准位置、平均值位置)的最大值(又称峰值)。

●双振幅

对正弦振动而言,振动的物体(或质点)偏离平衡位置,由负的最大值到正的最大值的距传离,又称峰-峰值。

●振荡

振荡,是指相对给定的参考坐标系,一个随时间变化的量值与其平均值相比,时大时小交替变化的现象。

●周期

物理量完成一次振荡所需要的时间,或完成一个循环的时间。符号:T;单位:s

●频率

单位时间内物理量完成循环(振荡)的次数,等于周期的倒数。符号:f;单位:Hz。f=1/T

●速度,速度是位移随时间的变化率,它是一个矢量。它的公式为:v=dx/dt。式中,v—速度;x—位移;t—时间。对于简谐振动而言,其速度v为:v=v0 sin(wt+),式中,v0—速度幅值;w—角频率。速度单位为mm/s或um/s。

●加速度

加速度是指速度随时间的变化率,它是一个矢量。其公式为:a=dv/dt =d2x/dt2。

对于简谐振动而言,其加速度a为:a=A0 sin (wt+π)

●急加速度

加速度随时间的变化率,它是一个矢量。

●重力加速度(g)

在地球表面,物体由于受重力作用而获得的加速度。它随观测点的纬度和海拔高度而变。

●惯性力

当质量m加速时,按照牛顿定律所呈现的一种力。如果加速度为a,则惯性力的表示式为:F=ma

●激励

作用于系统,并激起系统出现某种响应的外力或其他输入

●正弦量

按正弦规律变化的量。

●角频率

正弦量频率的2π倍,记作a=2xf。f为频率。

●基波

频率为基本频率的正弦量

●谐波

基波频率整数倍的正弦量

●冲击

当力、位移、速度或加速度突然发生变化,在系统中激励起瞬时扰动的现象。广义上讲,瞬时振动也叫冲击

●碰撞

一个质量与另一个质量的一次互撞,它们的作用时间是短暂的

●理想冲击脉冲

能用简单的数学形式精确描述的脉冲,如半正弦脉冲、三角形脉冲、矩形脉冲等

●半正弦脉冲

运动随时间变化的曲线呈半正弦形的冲击脉冲

●矩形脉冲

运动随时间变化的曲线呈矩形的冲击脉冲

●三角形脉冲

运动随时间变化的曲线呈三角形的冲击脉冲

●钟形脉冲

运动随时间呈(1- cos at)函数变化的冲击脉冲

●冲击脉冲宽度(冲击脉冲持续时间)

冲击脉冲从基准值上升(或下降)到最大幅度,再回到基准值时所需的时间(计算时,基准值通常取最大脉冲幅值的10%,而对于理想冲击脉冲,则计算从零开始到回到零的这一段时间)。

文章来源:传感器专家网 

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