基于准零刚度理论的新型振动测量平台及测试装置【实用新型】

一、专利名称及专利号

名称：《基于准零刚度理论的新型振动测量平台及测试装置》

专利号：ZL 201520196314.3

二、应用领域

本实用新型属于测量测试领域，尤其涉及一种基于准零刚度理论的新型振动测量平台及测试装置。

三、专利说明

1、摘要：

本实用新型提供了一种基于准零刚度理论的新型振动测量平台及测试装置，其包括底座、纵梁、横梁及依次设置的上部调节件、载荷传感器、上部拉伸弹簧、质量块、下部拉伸弹簧及下部调节件，四根纵梁与质量块的四侧面之间分别形成有水平支撑质量块的支撑组合。本新型实用具有测量准确，成本低以及测量及时的优点，解决了传统加速度传感器测量振动面临的时间延迟，积累误差及安装环境要求高等缺点。

2、背景：

机械振动是困扰工业发展的主要问题，现有的振动隔离方式主要包括主动隔振与被动隔振，被动隔振主要面临有效性与稳定性两个问题，通常当弹簧阻尼隔振系统的刚度较大时，其对低频振动的隔离性较差；当系统刚度较小时又会面临静态承载能力差的问题。主动／半主动隔振是当前发展的热门方向，通过改变系统阻尼或刚度的方式来实现隔振频段的扩展与静态载荷能力的加强。然而，主动／半主动隔振首先需要测量到振动系统的信息，包括：振幅、频率等，传统的振动测量方式主要通过加速度传感器来采集物体在某一方向上的加速度信号，两次积分后可以得到物体的振动位移信号。此种方法主要面临时间延迟与静态误差两个问题。前者会导致闭环控制中的反馈滞后，不仅影响了隔振效果，甚至在某些情况下会加强振动。后者表示测量到的振动位移是相对量，且初始的误差会在振动中被逐步放大，影响测量精度与控制效果。

另外一种测量振动位移量的方式是采用距离传感器如超声波传感器，但此种方法对于传感器的安装环境要求较高，不适用于移动物体的振动测量，如汽车等。此种方法的弊端还包括测量精度不足等。

因此从结构出发，设计新的基于准零刚度理论的绝对振动位移测量设备以实现及时，精准地测量有着广泛的工程实践意义。

四、相关文件下载

专利证书：/UploadFiles/20231109/20231109085930093009.pdf

专利详情：/UploadFiles/20220623/20220623092716381638.pdf