模態(tài)空間系列（六）趣味解讀模態(tài)空間--哪種激振器激勵(lì)好幕垦？有何差別丢氢？

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模態(tài)空間系列（六）趣味解讀模態(tài)空間--哪種激振器激勵(lì)好？有何差別桐绒？

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哪種激振器激勵(lì)好派撕？有何差別婉弹？嗯…問(wèn)得好

讓我們討論不同的激勵(lì)技術(shù)吧。

讓我們討論一下當(dāng)前模態(tài)分析常用的激勵(lì)技術(shù)衔峰。包括隨機(jī)佩脊、猝發(fā)隨機(jī)垫卤、正弦掃頻和數(shù)字步進(jìn)正弦。但是在我們討論這些激勵(lì)技術(shù)之前出牧，有點(diǎn)基礎(chǔ)知識(shí)需要先討論穴肘。我們?cè)O(shè)法對(duì)不同的技術(shù)進(jìn)行分類，并解釋何時(shí)使用何種技術(shù)舔痕。首先评抚，我們將激勵(lì)分成確定性激勵(lì)和不確定性（或隨機(jī)）激勵(lì)。

確定性信號(hào)是指在任意時(shí)刻上伯复，可以用數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)描述的那類信號(hào) — 可以確定它們慨代。這類典型信號(hào)實(shí)際上是正弦的，例如正弦掃頻信號(hào)和數(shù)字步進(jìn)正弦信號(hào)啸如。另一方面侍匙，隨機(jī)信號(hào)不能用數(shù)學(xué)函數(shù)來(lái)描述叮雳，而是更傾向于用它們的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)描述想暗。這類典型信號(hào)有隨機(jī)信號(hào)和猝發(fā)隨機(jī)信號(hào)妇汗。

一般情況下，我們對(duì)線性系統(tǒng)使用確定性信號(hào)说莫。也利用確定性信號(hào)杨箭，通過(guò)進(jìn)行線性度檢查來(lái)判斷一個(gè)結(jié)構(gòu)是否是線性的储狭。我們利用隨機(jī)信號(hào)來(lái)平均掉因某些情況，如震顫擒悬，引起的系統(tǒng)輕微非線性。如果結(jié)構(gòu)具有嚴(yán)重的非線性稻艰，則我們需要停下來(lái)懂牧，考慮一下線性模態(tài)分析的結(jié)果在多大程度上有用。但是搞清楚這兩類信號(hào)的差別尊勿，有助于確定何種激勵(lì)技術(shù)可以得到z優(yōu)的測(cè)量結(jié)果。針對(duì)被測(cè)系統(tǒng)元扔，你或許希望記錄其線性躯保，或者澎语，你可能想對(duì)實(shí)際上有的少許輕微非線性進(jìn)行線性化處理途事。

現(xiàn)在，我們首先考慮隨機(jī)激勵(lì)擅羞。當(dāng)前對(duì)于一般的振動(dòng)測(cè)試尸变，隨機(jī)信號(hào)應(yīng)用的很廣泛。但是减俏，對(duì)于模態(tài)試驗(yàn)中進(jìn)行FRF測(cè)量結(jié)果的采集來(lái)講召烂，沒(méi)有人認(rèn)為它是一種z優(yōu)的技術(shù)（盡管它依然常被使用）。信號(hào)的隨機(jī)特性對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)娃承，幅值和相位不斷變化历筝，同時(shí)采集到平均結(jié)果酗昼。這往往會(huì)平均掉結(jié)構(gòu)上可能存在的少許輕微非線性。盡管這是個(gè)優(yōu)點(diǎn)梳猪，但信號(hào)完全不滿足FFT處理的周期性要求麻削。因此，泄漏是個(gè)大問(wèn)題。即使施加了漢寧窗碟婆，所得的FRFs也總會(huì)受到泄漏的不良影響电抚；會(huì)影響峰的幅值，并且結(jié)構(gòu)上的阻尼看起來(lái)變大了竖共，這是泄漏和加窗效應(yīng)引起來(lái)的蝙叛。典型的測(cè)量順序如圖1所示。所得到的FRF和COH顯示在圖2中公给。注意，相干在系統(tǒng)共振頻率附近是如何下降的淌铐。這是隨機(jī)激勵(lì)的特性肺然。

現(xiàn)在，我們來(lái)考慮猝發(fā)隨機(jī)激勵(lì)腿准。僅有的差別是，只在數(shù)據(jù)采集過(guò)程的一部分時(shí)間內(nèi)使用隨機(jī)信號(hào)吐葱。如果同時(shí)利用預(yù)觸發(fā)延遲街望，那么在一個(gè)采集時(shí)間段內(nèi)，可以觀測(cè)到完整的信號(hào)弟跑。因此孟辑，信號(hào)滿足FFT處理的周期性要求哎甲。這意味著不會(huì)產(chǎn)生泄漏，無(wú)需加窗炭玫。當(dāng)然，輸入和響應(yīng)信號(hào)二者都需要滿足這個(gè)要求喝噪。對(duì)大多數(shù)結(jié)構(gòu)础嫡，這點(diǎn)易于滿足指么。這個(gè)信號(hào)非常適合于平均掉測(cè)量結(jié)果中可能存在的輕微非線性酝惧。一個(gè)典型的時(shí)間測(cè)量結(jié)果顯示在圖3中。注意到伯诬，在采集時(shí)間范圍內(nèi)晚唇，激勵(lì)中斷以致響應(yīng)信號(hào)也衰減到零。所得的FRF和COH顯示在圖4中盗似。與圖2相比較時(shí)哩陕，可以注意到測(cè)量結(jié)果和相干的改善。譜峰更尖銳、更明確悍及；在共振頻率附近，相干格外地好心赶。

目前扣讼，正弦掃頻是在信號(hào)分析儀的一個(gè)采樣時(shí)間范圍內(nèi)，從低頻到高頻進(jìn)行快速掃頻椭符。信號(hào)重復(fù)發(fā)生，因此滿足FFT處理的周期性要求耻姥。這意味著沒(méi)有泄漏發(fā)生销钝，無(wú)需加窗。當(dāng)然琐簇，信號(hào)必須連續(xù)發(fā)生蒸健，這樣可以得到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。所得的FRF和COH顯示在圖5中婉商。這個(gè)測(cè)量結(jié)果跟猝發(fā)隨機(jī)試驗(yàn)得到的結(jié)果非常類似纵装。利用這個(gè)激勵(lì)技術(shù)据某，通過(guò)改變施加到系統(tǒng)的輸入力的幅度橡娄，很容易進(jìn)行線性度檢查。

zui后癣籽，數(shù)字步進(jìn)正弦技術(shù)要求如下，用一個(gè)單頻的筷狼，與信號(hào)分析儀譜線相一致的信號(hào)來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行激勵(lì)瓶籽。因?yàn)榭梢员ＷC信號(hào)對(duì)于FFT處理是周期的埂材，因此沒(méi)有泄漏發(fā)生塑顺，無(wú)需加窗。因?yàn)樵诟旧现v俏险，它不是寬帶的严拒，因此，此技術(shù)是所有技術(shù)中z慢的竖独，因?yàn)樾枰獑为?dú)求取每根譜線的數(shù)值裤唠。但是莹痢，它對(duì)于記錄非線性是非常好的种蘸；并且墓赴，在上述所有激勵(lì)技術(shù)中，它有可能得到z優(yōu)的測(cè)量結(jié)果。

對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行比較雕蔽，如果系統(tǒng)是線性的，猝發(fā)隨機(jī)和正弦掃頻可以產(chǎn)生類似的結(jié)果痘括。一般來(lái)講，當(dāng)使用隨機(jī)激勵(lì)時(shí)滔吠，隨機(jī)測(cè)量結(jié)果總是會(huì)受到泄漏的不良影響纲菌，測(cè)量質(zhì)量會(huì)變?cè)愀夂采唷榱苏f(shuō)明使用隨機(jī)激勵(lì)時(shí)測(cè)量結(jié)果的糟糕狀況，根據(jù)系統(tǒng)第1階共振峰附近的放大圖形冬骚，圖6比較了隨機(jī)和猝發(fā)隨機(jī)技術(shù)椅贱。隨機(jī)信號(hào)方差很大只冻，且在此共振頻率附近庇麦，譜峰失真（可知此處相干變小）喜德。實(shí)際上在那個(gè)頻率附近，看上去幾乎像是有兩階模態(tài)舍悯。顯然航棱，這兩個(gè)測(cè)量結(jié)果中，猝發(fā)隨機(jī)測(cè)量結(jié)果更好些萌衬。

我們本可以花更多的時(shí)間來(lái)討論每種技術(shù)的所有細(xì)節(jié)（以及其它沒(méi)有提到的技術(shù)）饮醇，但是當(dāng)下沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)面面俱到。下一次我們或許可以更詳盡地討論每種技術(shù)秕豫。但是這個(gè)概述應(yīng)該是講到了你所需要知道的內(nèi)容混移。如果你有模態(tài)分析方面的其它任何問(wèn)題祠墅，盡管問(wèn)我好了。

模態(tài)激勵(lì)全新的解決方案-WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘  

實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵(lì)沫屡，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)應(yīng)用提供了機(jī)械激勵(lì)的新途徑饵隙。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號(hào)。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測(cè)試對(duì)象的全自動(dòng)金矛、可重復(fù)和高精度激勵(lì)，而沒(méi)有雙重打擊勺届。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間驶俊，設(shè)置撞擊次數(shù)、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間免姿。所有的預(yù)置饼酿，如零點(diǎn)或沖擊力搜索胚膊，都是由錘子自動(dòng)完成的故俐。用戶不再需要手動(dòng)調(diào)整。

針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制紊婉，WaveHitMAX采用包括整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問(wèn)題药版。

 

圖1. 用于脈沖錘內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制的傳感器-執(zhí)行器控制回路示意圖

對(duì)新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)喻犁，使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)槽片。這樣肢础，脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)还栓，在那里，通過(guò)力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件传轰，手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)剩盒。

與半自動(dòng)沖擊錘相比慨蛙，WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘具有新的功能勃刨。內(nèi)部信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)有:

? 全自動(dòng)單擊

? 自動(dòng)搜索用戶自定義的沖擊力

? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索

? 確認(rèn)對(duì)質(zhì)量保證的影響

? 更改錘頭與測(cè)試對(duì)象之間的位置股淡，無(wú)需重新設(shè)置

WaveHitMAX自動(dòng)模態(tài)力錘可以通過(guò)以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過(guò)包含的軟件快速身隐、輕松地操作。

                                                                              

 自動(dòng)模態(tài)脈沖錘特點(diǎn)：

? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索

? 可重復(fù)的單擊激發(fā)

? 內(nèi)部傳感器評(píng)估和過(guò)程控制

? 自動(dòng)搜索和調(diào)整沖擊力

? 位置的變化是自動(dòng)預(yù)測(cè)的

? 通過(guò)附件配置脈沖特性

? 通過(guò)遠(yuǎn)程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來(lái)觸發(fā)功能

? 在德國(guó)設(shè)計(jì)和組裝

? CE認(rèn)證

1.確保單次激發(fā)

雙重撞擊激勵(lì)可以在時(shí)域和頻域檢測(cè)到

 

2.豐富的配件支持

不同的傳感器-尖端-配重的組合唯灵。

 

綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘贾铝，在全新的AI智能脈沖領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)真正意義上的全自動(dòng)智能脈沖錘！

如果您對(duì)WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣埠帕，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)上海昊量光電的官方網(wǎng)頁(yè)：

http://www.wjjzl.com/details-1495.html

 

關(guān)于Gfai tech

Gfai tech GmbH一直在生產(chǎn)和銷售"德國(guó)制造"的聲音和振動(dòng)測(cè)量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過(guò)15年敛瓷。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（GFai）的100%子公司叁巨，它始終以行業(yè)為導(dǎo)向和以應(yīng)用為導(dǎo)向。

Gfai tech以模塊化和靈活的聲學(xué)攝像機(jī)而聞名呐籽，用于聲源的定位锋勺，可視化和分析蚀瘸。如今，該產(chǎn)品組合還包括實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測(cè)庶橱、分析和評(píng)估聲學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案贮勃。我們的測(cè)量解決方案應(yīng)用于汽車、工業(yè)苏章、空中交通寂嘉、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪枫绅、錯(cuò)誤檢測(cè)和聲音設(shè)計(jì)泉孩。

上海昊量光電作為gfai tech公司在中國(guó)大陸地區(qū)的代理商并淋，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)。對(duì)于WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣或者任何問(wèn)題预伺，都?xì)g迎通過(guò)電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系酬诀。

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