模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章狸膏。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機械工程系結(jié)構(gòu)動力學和聲學系統(tǒng)實驗室的副主任，以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任疮胖。Peter Avitabile教授以略帶口語化环戈、生動而又幽默的語言，在每篇文章中集中介紹試驗?zāi)B(tài)分析的一個主題澎灸，是非常好的試驗?zāi)B(tài)分析的入門文章院塞。它涉及到了試驗?zāi)B(tài)分析的方方面面，是模態(tài)試驗新手的入門材料性昭，學習它有助于理解什么是試驗?zāi)B(tài)拦止，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)。
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模態(tài)空間系列（八十五）趣味解讀模態(tài)空間-某天我做了一次測試元旬，隔天又做榴徐，測試結(jié)果看上去不一樣守问。這怎么可能？
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某天我做了一次測試攒巍，隔天又做嗽仪，測試結(jié)果看上去不一樣。這怎么可能窑业？
我們看一看這個測量結(jié)果钦幔，去看看發(fā)生什么了？
我們在過去討論過很多不同的測量問題常柄，但這個真的需要注意。當然從某一天到第二天或者從一小時到下一小時甚至從一星期到下一星期搀擂，測量結(jié)果之間總有差別西潘；當我們測試結(jié)構(gòu)時，這通常是些細微的差別哨颂，我們需要接受并忍受 – 這是正常的變化喷市。
但是，作為我們能夠預(yù)期見到的變化威恼，你展示給我的測量結(jié)果跟我們通常所見的非常不同品姓。在這個特殊的測量結(jié)果中，低頻范圍內(nèi)變化很小箫措，而在高頻范圍內(nèi)有很明顯的引人注目的變化腹备。
所以我們檢查所測的這個特殊測量結(jié)果，并討論下發(fā)生了什么事斤蔓。我們要追蹤的主要點是系統(tǒng)測試過程中試驗的夾具可能起到了非常重要的作用植酥。
所做的測量是針對一個小型風力發(fā)電機葉片。要在“固定”或“夾緊”的條件下進行葉片測試弦牡。葉片本身重不到2磅友驮，連接到一個800磅的光學平臺上。現(xiàn)在對葉片來講驾锰，這個光學平臺確實夠大卸留，足能充分地模擬固定的條件。事實上椭豫，對這個結(jié)構(gòu)存在一個分析模型耻瑟，根據(jù)這個模型存在預(yù)測的固定模態(tài)旨指。盡管這個分析模型從來不夠完美，并且開發(fā)這個模型時做了近似匆赃，對于這類簡單的結(jié)構(gòu)淤毛，在簡單的幾何布局條件下，可以預(yù)期模型是相當精確的算柳。
所以在葉片連接到光學平臺的條件下低淡，做了第1個頻響函數(shù)。利用一個FFT分析儀瞬项，借助于常規(guī)的錘擊測量方法進行錘擊和響應(yīng)測量蔗蹋。用實心安裝塊將葉片連接到光學平臺上，用一些螺栓連接風機葉片和光學平臺之間的塊體（作為墊塊）囱淋；由于葉片幾何外形上曲度的原因猪杭，這是有必要的，以允許懸臂的葉片和光學平臺之間有空隙妥衣。
測量結(jié)果總體上看起來可以接受皂吮，測量結(jié)果的相干也可以接受。頻響函數(shù)如圖1所示税手，附帶了試驗設(shè)置的圖片蜂筹。對測量結(jié)果的低頻部分不感興趣，它被隱藏在試驗設(shè)置圖片的后面了芦倒。
圖1 – 頻響和試驗設(shè)置 – 周五
因此所做的第1次測量結(jié)果看起來是可以接受的∫张玻現(xiàn)在這個測量結(jié)果是在周五下午做的，接下來的星期兵扬，要做一些其他的試驗麻裳。在周一上午，作為良好的習慣做法器钟，在進行平衡試驗之前津坑，重復進行了測試。第2次測量結(jié)果在整體上看起來同樣是可以接受的俱箱。頻響如圖2所示国瓮，附帶了試驗設(shè)置的圖片。還是對測量結(jié)果的低頻部分不感興趣狞谱，它被隱藏在試驗設(shè)置圖片的后面了乃摹。
圖2 – 頻響和試驗設(shè)置 – 周一
但是周一上午做的測量結(jié)果跟周五做的看起來不一樣，這讓好多人迷惑不解跟衅。圖3顯示了兩次測量結(jié)果重疊在一起的比較孵睬。
幸運的是有人認識到這些顯著的差別，并且停下試驗來判斷可能是什么引起了測量結(jié)果上的如此顯著的差異伶跷。圖3清楚地表明低頻模態(tài)完全相同掰读，有可以預(yù)料的正常的變化秘狞。但是在測量結(jié)果中高頻范圍內(nèi)有巨大的差異，就像是它來自于完全不同的結(jié)構(gòu)蹈集。
圖3 – 周五與周一的測量結(jié)果對比
顯然第1個念頭就指向了連接葉片到光學平臺的夾具烁试。但是檢查結(jié)合點，緊固和重新裝配結(jié)合點并沒有造成任何可以察覺到的差異拢肆。
所以當我第1次觀察這個測量結(jié)果减响，我立即懷疑在兩次試驗中可能是不同的東西，或許歸因于某種調(diào)諧吸振器作用郭怪。我得出這樣結(jié)論的原因是因為在低頻范圍內(nèi)頻率有普遍的移動支示，它可能是由調(diào)諧吸振器作用造成的。
所以經(jīng)過一些檢查工作鄙才，并咨詢了一些關(guān)于兩次試驗之間可能有什么差別的一般問題之后颂鸿，關(guān)于問題可能是什么的一些想法冒出來。在其他更多的問題和進一步審視試驗設(shè)置的圖片之后攒庵，有一件事情引起了我的注意嘴纺。
后來才發(fā)現(xiàn)，實驗室經(jīng)理非常關(guān)心安全浓冒，如果在試驗設(shè)置周圍有人不小心颖医，連接到光學平臺的從葉片和塊體突出出來的三個螺栓可能會引起某種傷害。所以作為預(yù)防措施裆蒸，實驗室經(jīng)理拿一些軟泡沫壓到長螺桿上。（現(xiàn)在糖驴，這種泡沫基本上是軟的包裝泡沫僚祷，你可以在電子產(chǎn)品的包裝中見到，非常輕贮缕，真的無論如何也沒有什么結(jié)構(gòu)上的影響辙谜。）但是…
那個泡沫確實具有非常，非常微小的質(zhì)量感昼，在長螺桿的端部具有改變螺桿懸臂模態(tài)的作用装哆。并且說起來也奇怪，使懸臂螺桿頻率移動得恰好跟葉片某階固有頻率一致定嗓。這就使得兩階模態(tài)分裂為一個非常傳統(tǒng)的調(diào)諧吸振器作用蜕琴。毫無疑問這種作用非常大。
如果你不相信可能發(fā)生這個宵溅，但事實上這就是問題的根源凌简，那么請放心吧，結(jié)構(gòu)又進行了5次額外的試驗恃逻，在螺桿上連接或者不連接小塊的包裝泡沫的情況下雏搂，所做的每次試驗都重現(xiàn)了從周五到周一的兩組試驗結(jié)果藕施。
所以，這里zui根本的是在任何動態(tài)測試中夾具會對測量的數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響凸郑。本例中裳食，對于葉片的第5階模態(tài)，觀察到的影響非常大芙沥。對所有進行的動態(tài)測試诲祸，在所有的夾具方面都必須小心。你從來都想不到會發(fā)生什么事憨愉！如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題烦绳，盡管問我好了。
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模態(tài)激勵全新的解決方案-WaveHitMAX自動脈沖錘
實驗?zāi)B(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵植袍，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結(jié)構(gòu)動力學應(yīng)用提供了機械激勵的新途徑惧眠。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動于个、可重復和高精度激勵氛魁，而沒有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間厅篓，設(shè)置撞擊次數(shù)秀存、沖擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預(yù)置羽氮，如零點或沖擊力搜索或链，都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調(diào)整档押。
針對全自動沖擊錘的研制澳盐，WaveHitMAX采用包括整個運動控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問題。
圖1. 用于脈沖錘內(nèi)部運動控制的傳感器-執(zhí)行器控制回路示意圖
對新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計進行了改進令宿，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)叼耙。這樣，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點掀淘，在那里旬蟋，通過力傳感器信號中的特征變化檢測到接觸事件，手臂的移動方向可以反轉(zhuǎn)革娄。
與半自動沖擊錘相比倾贰，WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能冕碟。內(nèi)部信號處理的優(yōu)點有:
? 全自動單擊
? 自動搜索用戶自定義的沖擊力
? 自動零點搜索
? 確認對質(zhì)量保證的影響
? 更改錘頭與測試對象之間的位置，無需重新設(shè)置
WaveHitMAX自動模態(tài)力錘可以通過以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速匆浙、輕松地操作安寺。
自動模態(tài)脈沖錘特點：
? 自動零點搜索
? 可重復的單擊激發(fā)
? 內(nèi)部傳感器評估和過程控制
? 自動搜索和調(diào)整沖擊力
? 位置的變化是自動預(yù)測的
? 通過附件配置脈沖特性
? 通過遠程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來觸發(fā)功能
? 在德國設(shè)計和組裝
? CE認證
1.確保單次激發(fā)
雙重撞擊激勵可以在時域和頻域檢測到
2.豐富的配件支持
不同的傳感器-尖端-配重的組合。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘首尼，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智能脈沖錘挑庶！
如果您對WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣，請訪問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：
http://www.wjjzl.com/details-1495.html
關(guān)于Gfai tech
Gfai tech GmbH一直在生產(chǎn)和銷售"德國制造"的聲音和振動測量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過15年软能。作為應(yīng)用計算機科學促進會（GFai）的100%子公司准颓，它始終以行業(yè)為導向和以應(yīng)用為導向揍堰。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學攝像機而聞名，用于聲源的定位，可視化和分析剧防。如今壮池，該產(chǎn)品組合還包括實驗?zāi)B(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測除抛、分析和評估聲學測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案丧失。我們的測量解決方案應(yīng)用于汽車、工業(yè)砂代、空中交通蹋订、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪、錯誤檢測和聲音設(shè)計刻伊。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商露戒，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)。對于WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣或者任何問題捶箱，都歡迎通過電話玫锋、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系。
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您可以通過我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息梨撞，或直接來電咨詢4006-888-532。
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