专利名称：木工带锯条动刚度的声学测量方法及测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及木工带锯条动刚度的测量方法及测量装置，具体地说，是木工带锯条动刚度的声学测量方法及测量装置。
背景技术：
木工带锯机作为木材加工过程的第一道工序，是木材加工行业中应用最广的设备。因此，研究带锯机刚性等力学性能的好坏，对于能否提高加工效率以及充分利用材料较为关键。木工带锯条的受力极其复杂，锯解作业时会发生共振和晃动(抖振)，这将影响锯解质量，故对带锯条的振动特性研究尤为重要。动刚度是描述机械结构减振性能的关键指标，反映其在特定的动态激扰下抵抗变形的能力。由动刚度的定义可知，动刚度的单位应为N/m，其计算公式在经过三角复指数形式简化计算后为:E=A/(2Jif)2。式中，E表示动刚度(N/m) ;A表示动刚度幅值(N/m/s2) ；f表示频率(Hz)。为了测量动刚度，一般需要在被测试件上固定一个传感器，通过该传感器测得的响应信号(如加速度)来反应被测试件的响应信号，再对该信号进行处理计算出被测试件的动刚度。但是，由于传感器附着在被测试件上，被测试件的响应信号因为传感器附加质量的影响，使其测量值不太精确。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法简单、测试数据精确和可靠的木工带锯条动刚度的声学测量方法。
本发明的木工带锯条动刚度的声学测量方法，是以装有力传感器的力锤敲击木工带锯条，使得木工带锯条横向振动；以声级计接收木工带锯条振动产生的声波并转变为电信号G，再对电信号G和力传感器检测的反应力锤敲击力T大小的信号进行处理后进行数据采集和频谱分析，得到动刚度幅值A=T/G的频域图；从该频域图中得出某阶频率f及与
该阶频率f相对应的动刚度幅值A ；以
权利要求
1.工带锯条动刚度的声学测量方法，其特征是:以装有力传感器的力锤敲击木工带锯条，使得木工带锯条横向振动；以声级计接收木工带锯条振动产生的声波并转变为电信号G，再对电信号G和力传感器检测的反应力锤敲击力T大小的信号进行处理后进行数据采集和频谱分析，得到动刚度幅值A=T/G的频域图；从该频域图中得出某阶频率f及与该阶频率f相对应的动刚度幅值A ；以
2.按权利要求1所述的声学测量方法，其特征是:声级计的探头与带锯条的距离为Icm0
3.按权利要求1所述的声学测量方法，其特征是:采用南京安正软件工程有限责任公司的SsCras信号与系统分析软件对电信号进行处理、数据采集和频谱分析。
4.按权利要求1、2或3所述的声学测量方法，其特征是:声级计测量范围35-90dB，频率范围31.5HZ-8000HZ，准确度为±1.5dB，分辨率为0.1dB0
5.按权利要求1、2或3所述的声学测量方法，其特征是:所述某阶固有频率f是指一阶、二阶、三阶、四阶或五阶固有频率。
6.工带锯条动刚度的声学测量装置，其特征是:它包括:敲击木工带锯条的装有力传感器的力锤，设置在木工带锯条一侧的接收木工带锯条振动产生的声波并转变为电信号的声级计；力传感器和声级计的 输出均接信号调理仪，信号调理仪的输出接信号采集及分析仪。
7.按权利要求6所述的动刚度测试装置，其特征是:信号调理仪包括对声级计输出的电信号和力传感器输出的信号进行滤波的滤波器、对滤波后的信号进行放大的放大器。
8.按权利要求7所述的动刚度测试装置，其特征是:信号采集及分析仪包括信号采集仪和信号处理分析仪；信号采集仪有计算机接口、DSP芯片、A/D转换器；信号处理分析仪包括CPU处理机；放大器、计算机接口、DSP芯片、A/D转换器、CPU处理机依次相连。
9.按权利要求6所述的动刚度测试装置，其特征是:声级计测量范围35-90dB，频率范围31.5HZ-8000HZ，准确度为±1.5dB，分辨率为0.1dB0
全文摘要
本发明提供一种方法简单、测试数据精确和可靠的木工带锯条动刚度的声学测量方法和测量装置，它是以装有力传感器的力锤敲击木工带锯条,使得木工带锯条横向振动；以声级计接收木工带锯条振动产生的声波并转变为电信号G,再对电信号G和力传感器检测的反应力锤敲击力T大小的信号进行处理后进行数据采集和频谱分析,得到动刚度幅值A=T/G的频域图；从该频域图中得出某阶频率f及与该阶频率f相对应的动刚度幅值A；以计算出该阶频率f下的动刚度有效值。
文档编号G01N29/12GK103091402SQ20131005818
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月25日 优先权日2013年2月25日
发明者王智恒, 杨小军, 饶鑫, 庄志健, 杨静, 王正, 毕德华, 林徐达 申请人:王智恒
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