“前几篇文章介绍了振动耐久试验常用的类型:正弦扫频,宽频随机,正弦叠加随机,半正弦冲击。接下来的几篇文章将对这些试验类型作深入的对比。在这之前,需要先基础的介绍振动力学方程及其求解。” 01 — 前言,文章内容构架 为了讲解振动试验中各试验类型的对比,本文及之后的几篇文章将介绍如下内容: 振动力学方程求解 Part1:简谐振动理论求解 振动力学方程求解 Part2:Duhamel积分求解 冲击响应求解: 正弦扫频,宽频随机响应求解: …… 02 — 数学模型,基础激励下的受迫振动 产品在振动台上做振动耐久试验,其数学模型如图1。 振动台控制基础Base(产品固定在振动夹具上的位置)的振动加速度,产品内部元器件M(如PCB板、电容、电感、芯片等)受到基础的强迫振动后产生相应的振动响应,从而和基础发生相对位移。 如图4。 ? 图4 图5是方程的精确解。即,衰减项(由初始条件确定,在0时刻,M的位移为0,速度为0)和稳定项的叠加: 图5右图中间的两条曲线:黑色为衰减项,黄色为稳定项(黄线和图4红线一致)。
不知不觉中又到了年尾~,近来,在力学所年会中听了两个很不错的报告,分别为:1.胡文瑞院士讲述的引力波探测:作为八十五岁高龄,依然工作在科研一线,应该属于传说中有追求的那波人吧;2.丁虎老师讲述的连续体非线性振动 调研可知,能量俘获主要的路径有:光伏、压电、热电以及电磁等,后续通过相应的辅助电路实现能量存储;报告中,丁老师对振动能俘获相关的工作进行了介绍,实现了外界机械能(人体运动能、振动能)与电能之间的转换,具体如下所示 Nonlinear Dynamics, 2009, 59(4):545-558. 附2、隔振系统设计? 隔振在工程中具有广泛的应用,例如:为了让用户具有更好地驾驶体验,汽车在结构设计过程要对发动机的振动进行隔离;日常生活中,通过添加软垫片实现电机振动的隔离;前段时间很火的量子计算机,实验平台要有非常好的隔振能力 ,对于连续体振动,第一感觉是敬而远之,~ 附1、参考文献:王祖尧,磁悬浮能量采集非线性动力学研究 [D],上海大学; 附2、想带你看晴空万里,想大声告诉你我为你着迷~
“振动耐久试验,是在振动台上进行的长时间振动试验。本文及之后的几篇文章将详细介绍振动耐久试验的几种常用试验类型。” 振动台竖直方向和水平方向简图 目前主流振动台多是单向振动,可将台体调节为竖直方向和水平方向(如图0),从而实现对产品三个方向分别试验。 例子中的时间窗口是0.25s,则FFT频率分辨率为4Hz,而图3中的正弦信号频率为109.68Hz,所以FFT取到的峰值频率为108Hz,那么峰值也就和实际峰值存在偏差,这种偏差即使在FFT前使用窗函数也会存在 所以,个人认为:只要用当前扫频频率的原始信号x(t)和同频率的正余弦信号进行相乘,然后求平均值,即可得到图4中的黄色部分,从而精确得到幅值A。 该方法的具体计算可参见之前的文章2,文章3。 ? 图4.
其主要特点是:传感器平时处在低功耗状态、传感器可以随时响应远程主机控制命令、传感器可采集特征值或者原始加速度数据 lora 技术,提高了传输速率多振动(或者配合电流电压等)传感器同步采集功能一、安装方式的选择根据不同的使用环境 不同的安装方式操作难易程度不同,传递高频振动信号的能力也存在明显差异。安装方式示意图,从左至右依次为:螺柱、粘合剂、磁座我们将传感器和传感器的安装方式合并起来,称之为一个测量系统。 首先我们可以简化此处的测量系统为一个单自由度振动系统②,系统的固有频率fn则取决于系统质量m和系统刚度③k,三者之间的关系可以用以下公式表示:简单来说,也就是系统质量m越大,系统固有频率fn越小;系统刚度 拧紧力矩不宜过大或过小(推荐的拧紧力矩为4N·m~5N·m)。
判断兼容 浏览器对振动API的支持情况,一个好的习惯就是在使用之前要检查一下当前你的应用环境、浏览器是否支持振动API。 振动API基础应用 这个navigator.vibrate函数可以接受一个数字参数,也可以接受一个数字数组,当使用数组参数时,奇数位的数值是震动秒数,偶数位为等待秒数。 // 振动1秒 navigator.vibrate(1000); // 振动多次 // 参数分别是震动3秒,等待2秒,然后振动1秒 navigator.vibrate([3000, 2000, 1000 对navigator.vibrate方法的调用并不会引起手机循环振动;当参数是一个数字时,振动之后发生一次,然后就停止下来。 当参数是数组时,震动会按数组里的值震动,然后就停止振动。
在振动台上,我们常用加速度控制。所以,要将位移/位移的频响(图1)转换为位移/加速度的频响(图2)。 ? 图1 工程中,该频响函数(图2右图)可以用来直接计算相对位移响应。 ? Step4: 将输入频谱乘以传递函数,得到输出频谱。 Step5: 将输出频谱进行傅立叶反变换,得到响应时域信号。 ? 图4 如果阻尼比Zeta很小,则用频谱计算的方法就会误差很大,特别是在开始时间段,如图5,图6。 ? 图5 ? 特别是对于长时间的振动,频谱计算方法是可行且常用的。 对于正弦扫频、宽频随机、正弦叠加随机,都可以用频响函数来计算相对位移响应。 至此,关于振动台上振动试验的话题也告一段落。
“振动耐久试验,是在振动台上进行的长时间振动试验。本文将详细介绍振动耐久试验中的宽频随机。 基于该频率间隔△f,计算各频率下的加速度幅值: 在之前的文章中我们介绍过如何计算PSD(如图4),现在我们需要计算图4中的幅值A(如图5)。 需要注意的有两点: a). 图4 ? 图5 3. 分配给各频率的幅值是固定的A,相位是均匀随机分布。 相当于将图1或图2的频率取得更密一点。 4. 叠加各频率下的正弦/余弦信号。 得到的随机信号如动图6,图7 ? 03 — 随机信号的频谱分析 接下来,振动台上的随机信号是如何作频谱分析的呢? 1. 图12 以上,是对振动耐久试验中宽频随机的简单介绍,后面将介绍一下正弦叠加随机。
“前一篇文章介绍了简谐振动激励下的动力学方程理论解,工程应用中的输入激励一般不会是单纯的正/余弦信号。本篇将介绍更一般的求解:Duhamel积分。” 03 — Duhamel积分图解 输入激励f(t)可以认为是由一系列不同时刻脉冲信号(注意单位脉冲和脉冲的区别)组成,如图4上图。 因为是线性系统,基于单位脉冲响应函数(图3),可以求得不同时刻脉冲信号对应的脉冲响应函数,如图4上图和下图相同颜色的曲线。 ? 图4a 动图 ? 图4b 一系列脉冲响应函数叠加,即Duhamel积分,如图5。 图5下图黑色曲线,是图4下图一系列响应曲线的叠加。该叠加过程即Duhamel积分。 ? 图5a 动图 ?
“振动耐久试验,是在振动台上进行的长时间振动试验。本文将用较少的篇幅介绍振动耐久试验中的半正弦冲击。” 01 — 半正弦冲击信号的组成 在振动耐久试验中,半正弦冲击信号是加速度信号。 图3 03 — 不同参数半正弦冲击的对比 图4分别是:相同A,α; 不同主冲击时间(6ms 和11ms)冲击信号时域和频域的对比。 时域上(图4左),主冲击时间t2-t1越长: 整个冲击持续的时间则越长,最大速度和最大位移则越大。 频域上(图4右),主冲击时间t2-t1越长: 频谱上能量就越分布在低频。 图4 04 — 问题及延伸 经常有同事问我哪种冲击试验更恶劣?要回答这个问题,要同时了解冲击信号的特点及试验对象的动力学特性。
k_max)],dtype = np.double) #print(y) return np.add.reduce(y,axis =0,dtype = np.double) #原膜无阻尼强迫振动不同半径处的位移幅值 #直接应用圆膜无阻尼强迫振动微分方程的理论解 def mu(x): mu = p /( k*k*T) *(BesslJ(0,k*x)/BesslJ(0,k*a)-1) return mu plt.axhline(y =0, ls ="--", c="r") plt.xlabel("r [unit: mm]") plt.ylabel("z [unit: nm]") plt.title("圆膜的无阻尼强迫振动 ") ani = FuncAnimation(fig, update,frames = np.linspace(0, 4*1.0/f, 100),init_func = init, blit= True ani.save("圆膜的无阻尼强迫振动.gif", fps =30) plt.show() ?
前言:qq音乐文件的批量爬取,涉及到的json对网站的解析,请求的有效伪装,字符串的操作等。 目的:爬取想要的音乐资源,包括需要付费下载的音乐。 流程 包括网站分析以及代码实现 网站分析 运用倒推的方法,从音乐文件的网址出发,找到对应文件的参数 1.音乐文件网址 http://dl.stream.qqmusic.qq.com/C400003KExF60zMMGK.m4a guid=9602668140&uin=0&fromtag=66 分析播放歌曲链接: 只有下列参数不同 1.文件名 C400003KExF60zMMGK.m4a 1480619034 disstid来源链接:入口链接 referer:https://y.qq.com/n/yqq/playsquare/1480619034.html 4. vkey={1}&guid=9602668140&uin=0&fromtag=66".format( songname, vkey) #4.访问音乐文件下载
JZG 11 地震模拟振动台的试验 下面是一些建筑模型的地震振动台模拟试验: 中国建筑科学研究院(CCTV主楼抗震试验) 北京LG大厦(东塔楼)—150m 上海东方明珠电视塔—460m 上海世茂国际广场 ,是个室外的振动台,室外有室外的好处,不用担心模型做的太大室内装不下。 好了,说了这么多,还是直接看视频吧,感受一下这个地震模拟振动台给你带来的震撼!-不要错过吆! 世界上最大振动台 你知道世界上最大的振动台在哪里吗? 试验意义 地震工程研究是地震工作中的重要组成部分,也是一门应用科学,振动台试验在这门学科里占有及其重要的地位。地震模拟振动台是集激振系统、测试系统和分析系统于一体的现代振动试验系统。 随着振动试验的开展,地震模拟震动台试验在地震工程领域获得了广泛的应用 地震模拟振动台系统是地震工程研究工作的重要实验设备之一。
R410-developer.zip(诸位可以自己到英伟达官网下载),里面提供了一些示例,包含自定义分辨率、显示器颜色设置等,但是显示器色彩设置的例子一致没有跑通,而且我也没有找到哪个参数是可以设置数字振动值的 然后依次获取显示器句柄、获取当前显示器数字振动值、设置数字振动值的函数地址,他们的声明分别对应如下: // 查询在 nvapi.dll 中函数的地址方法函数声明 typedef int*(*NvAPI_QueryInterface_t NvAPI_GetAssociatedNvidiaDisplayName = 0x22A78B05, _NvAPI_GetDVCInfoEx = 0x0E45002D, _NvAPI_SetDVCLevelEx = 0x4A82C2B1 3)获取和设置数字振动 得到了各个函数的地址,我们就可以设置数字振动值了,代码如下: bool NvController::SetDVCLevelEx(int nDisp, int level) { ,然后修改其 currentLevel 成员数值来设置数字振动效果。
“振动耐久试验,是在振动台上进行的长时间振动试验。本文将详细介绍振动耐久试验中的正弦叠加随机。 当然,有些振动控制软件可以实现将正弦扫频信号和宽频随机信号分开显示,这样更容易理解。 ? 图3 03 — 为什么要用正弦叠加随机 图4 和视频3,是正弦叠加随机信号在频域上的瀑布图(为了方便凸显随机信号,特意将01前言部分随机信号放大了3倍,即PSD放大了9倍)。 如果没有叠加随机信号的话,瀑布图在正弦扫频频率范围(100~400Hz)外的能量是0,而对产品的实际振动环境测量结果(图5)在高频部分是有能量的。 ? 图4 视频3 所以,用正弦叠加随机来对产品进行振动考核,是为了更真实的反映产品受到振动激励。见图4右上图和图5的对比(注意视频3最后鼠标所指的位置)。
R410-developer.zip(诸位可以自己到英伟达官网下载),里面提供了一些示例,包含自定义分辨率、显示器颜色设置等,但是显示器色彩设置的例子一致没有跑通,而且我也没有找到哪个参数是可以设置数字振动值的 然后依次获取显示器句柄、获取当前显示器数字振动值、设置数字振动值的函数地址,他们的声明分别对应如下: // 查询在 nvapi.dll 中函数的地址方法函数声明 typedef int*(*NvAPI_QueryInterface_t NvAPI_GetAssociatedNvidiaDisplayName = 0x22A78B05, _NvAPI_GetDVCInfoEx = 0x0E45002D, _NvAPI_SetDVCLevelEx = 0x4A82C2B1 3)获取和设置数字振动 得到了各个函数的地址,我们就可以设置数字振动值了,代码如下: bool NvController::SetDVCLevelEx(int nDisp, int level) { ,然后修改其 currentLevel 成员数值来设置数字振动效果。
一、介绍 振动开关也称为弹簧开关或振动传感器,是一种电子开关。它会产生振动力,并将结果传送给电路装置,从而触发其工作。它包含以下部分:导电振动弹簧,开关主体,触发销和包装壳。 振动开关 ? 振动传感器实验原理图 在震动开关模块中,导电的振动弹簧和触发销被精确地放置在开关体中,并且通过粘合剂结合到固化位置。 振动开关实验电路图 ? 振动开关实验实物连接图 第2步:这次编程有两个函数要注意,是关于输入的高级应用。 GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # Set BtnPin's mode is input, and pull up to high level(3.3V) 第4步 ,GPIO.input(TiltPin)的值为0,IF语句不执行; 当振动时,GPIO.input(TiltPin)的值为1,执行IF语句。
正文 语音/振动信号用于识别人的身份近几年才兴起。大概是2017年,出现了通过振动信号识别身份的论文,之后迅速出现了振动信号处理在其他方面的应用。我记得有人通过手指触摸物体产生的振动去识别物体的种类。 当然物体种类是预先准备好的,可以看出这时已经可以粗略的利用振动信号处理识别相关的问题了。 之后出现了更多的应用,诸如通过佩戴手环,可以识别敲击位置,进而模拟键盘: 手机作为一个传感器完备的设备,自然也出现了通过振动识别身份的应用。有几篇就是通过振动信号的处理分析识别身份的。 然而目前止步于此,没有人做出来多模式或者设备的振动信号识别,毕竟振动/声音和介质息息相关,换一个介质,振动下的生物信息就会改变,至于改变成什么样子,似乎完全和设备有关,还没有能够找到规律。 首先是信号采集,振动信号我用的sensor stream,典型的c/s形式,开源,可以采样到加速度计,声音等几乎所有可以采集的数据,可以自定义采样频率。github就能找到。
除了QQ音乐,还有以“云村”突出重围的网易云音乐,上新“音乐圈”的虾米音乐,打造“圈子”的酷狗音乐……,音乐社区成为了音乐平台们竞逐的新战场。 虾米音乐的趴间主要是以粉丝、音乐风格、音乐人、电台这四个核心话题构建,通过播放精选音乐调动用户实时互动,类似于网易云音乐的唱聊、酷狗音乐的K房、QQ音乐的扑通房间,但实时人气相对较高。 比如,网易云音乐上线了声之剧场、音乐交友、亲子频道等内容;QQ音乐与艺术展、艺术对谈等形式跨界合作;虾米音乐上线“番你街”,通过设计各类音乐店铺打造音乐街区;酷狗音乐还支持用户“我要唱”、斗歌等行为。 网易云音乐的社交内容覆盖范围广,倾向于打造成一个受众更多的音乐社交平台;QQ音乐、酷狗音乐侧重于打造以音乐为入口的综合娱乐性质社交平台;而虾米音乐平台上的社交内容,焦点还是在音乐。 酷狗音乐、酷我音乐和QQ音乐都属于腾讯系,腾讯系音乐平台在音乐版权方面具有绝对实力,所以其在后期会发挥出不可小视的竞争力。
振动总值从 2.8 mm/s 涨到 4.5 mm/s,是哪段频率在长?轴承外圈早期点蚀时总值可能毫无变化,那该看什么? 答案都在频域。 真实振动信号永远不是——轴承冲击、齿轮啮合、电磁噪声都会把能量甩到很高频段。所以工程上的做法不是"提高采样率",而是在 ADC 前加一级抗混叠滤波器(模拟低通)。 −32 dB 2.00 通用随机振动,首选 Hamming 4 −43 dB 约 1.85 需稍强旁瓣抑制的通用场景 Blackman-Harris(4 项) 8 −92 dB 约 2.79 大动态范围 指标 对什么敏感 典型量级(参考) 局限 RMS 有效值 总体振动烈度,关联疲劳损伤 评价多用速度 RMS(mm/s) 对早期冲击不敏感 峰值 / 峰峰值 单次冲击强度、间隙与碰撞 一般为 RMS 的 ,以及 4-20mA、IO-Link、WirelessHART 三类接口的承载边界。
改变人生的技术 利物浦大学的音乐振动项目(Musical Vibrations)是一个专门提供将音乐转化为振动的设备的组织,该组织曾把他们的技术提供给聋哑说唱歌手SignKid。 研究团队将他的一首歌曲导入设备中,将吉他、踢踏鼓和小军鼓的声音转换为振动,让SignKid光脚踩在两个振动器上,通过他的脚跟和前脚来感受音乐。 而将现有音乐转换成振动的第二个障碍是如何区分不同的声音。 如果没有强有力的方法将不同的乐器分开,并以振动的形式编译出平衡的信号,将无法仅从振动中识别音乐的细微差别。 _4Q — 完 — 「人工智能」、「智能汽车」微信社群邀你加入!