利用频谱分析来判别陶瓷板表面及内部发生龟裂的质量问题。
将陶瓷板试样放在柔软的海绵上,使试样能发生自由振动,然后用脉冲槌打击,用麦克风检测其激振信号及同时发生的槌击声音。将激振信号和敲击声的信号输入FFT分析仪,将发生的敲击信号用激振信号进行归一化运算,进行频率分析。
仪器组成
测量方法
1 | 为了使试件发生自由振动,应该将之放在柔软的海绵上或吊在空中。 |
2 | 用脉冲槌敲击试件,测量其激振波形。 |
3 | 用麦克风测量冲击槌的敲击声音。 |
4 | 由激振波形与敲击声波形求出频率响应函数。 |
分析数据例
作为陶瓷板的敲击条件,为了使其与地面的接触稳定,中间垫上15 mm厚的海绵。
首先,对正常的陶瓷板的敲击声进行频谱分析。这次试验中,激振点分别选在陶瓷板中央及端点进行测量,因此,频率响应函数的峰值,都集中在频率约5 kHz (5.3kHz)处。
中央激振
端点激振
其次,对不良品的陶瓷板之敲击声进行频谱分析。不良品的敲击声之频率,与正品陶瓷板相比,其频率响应函数的峰值,在频率轴上出现分散分布,而且其峰值本身也比较低。另外,由于激振点选在中央及端点作敲击时,几乎得到同样的结果。所以,该不良品的表面或内部存在某种缺陷,因此,刚性较低。
中央加振
端点激振
通常,当存在内部缺陷时,听起来感到声音沉闷,这表示衰减很大。但是,这种衰减往往很微妙,在听觉上也很难定量化。
测量事例
要点
在激振时,要使试件能够产生自由振动地进行设置。这时,最好使刚体模态的频率,为1阶模态频率之1/10左右。
Revised:2006/09/19