音叉液位开关高阶频率触发条件的试验
所谓频率,指的是物体的一阶固有频率。一般来讲,物体振动有多少阶频率跟物体的内部自由度有关,有多少个内部自由度就有多少个固有频率。
根据惯性定律,相比质量小的物体,物体质量越大,其越容易保持原来的状态,越不容易受到干扰,也就越难触发高阶频率。
另外,根据粘性阻尼振动和非线性弹性系统振动的振动理论,如果对称的物体双边受到的激励不对称,会使得高阶频率更易激发。通常情况下,双边不对称的物体要比对称的物体在同等条件下更易激发高阶频率。
下面通过实验,来验证下音叉液位开关高阶频率的触发条件。
试验目的:验证触发高阶频率的条件。
试验样机:紧凑型音叉液位开关,样机空气中的频率f=1102Hz。
试验介质:蓖麻油
试验工具:双腔容器、单腔容器、升降台、示波器。
将样机按高料位放置,样机处于空气中。通过以下三个步骤进行试验:
试验步骤一
双腔容器中一边装有蓖麻油介质,一边为空,随后通过升降台慢慢调整试验介质的高度,从开始接触介质后,频率先是慢慢下降,在下降到约990Hz时,频率开始突然跳变。
试验步骤二
双腔容器中两边装有蓖麻油介质,随后通过升降台慢慢调整试验介质的高度,从开始接触介质后,频率先是慢慢下降,在下降到约975Hz时,频率开始突然跳变。
试验步骤三
单腔容器中装有蓖麻油介质,随后通过升降台慢慢调整试验介质的高度,从开始接触介质后,频率先是慢慢下降,在下降到约950Hz时,频率开始突然跳变。
结论:从以上实验可看出:当音叉液位开关双边受到的激励不对称时,高阶频率容易被触发。