模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章滞诺。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)實驗室的副主任形导，以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化习霹、生動而又幽默的語言朵耕，在每篇文章中集中介紹試驗模態(tài)分析的一個主題，是非常好的試驗模態(tài)分析的入門文章淋叶。它涉及到了試驗模態(tài)分析的方方面面阎曹，是模態(tài)試驗新手的入門材料，學習它有助于理解什么是試驗模態(tài)煞檩，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)处嫌。
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模態(tài)空間系列（七十七）趣味解讀模態(tài)空間 – 嗨-我做了次試驗，得到了一些預料之外的額外模態(tài)墓猎±瑁總體試驗設(shè)置有什么影響嗎？
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嗨 – 我做了次試驗罩句，得到了一些沒有預料到的額外模態(tài)焚刺。總體試驗設(shè)置有什么影響嗎门烂？
這確實需要討論
在某些條件下乳愉，試驗設(shè)置對于總體試驗結(jié)果具有非常重要的影響。對此你必須格外小心屯远。根據(jù)你對我進行的解釋蔓姚，看上去在這個例子中，跟試驗設(shè)置相關(guān)的條件在試驗過程中發(fā)生了改變慨丐，對提取出來的模態(tài)有影響坡脐。
我想首先要做的是重現(xiàn)某些數(shù)據(jù)，讓你相信進行的試驗或許發(fā)生了某些問題房揭。當你第1次向我展示zui初的穩(wěn)態(tài)圖時备闲，你表示你沒有預料到會有非常靠近捅暴，幾乎是重根的多個頻率恬砂。圖1中的穩(wěn)態(tài)圖具有看上去非常靠近的頻率蓬痒。
圖1 – 130Hz帶寬范圍及30-90Hz范圍的穩(wěn)態(tài)圖
很明顯在每個頻率附近都有多個根泻骤。但是對于這個特定的部件，這出乎意料梧奢。正如我們所討論過的瞪讼，這個數(shù)據(jù)你提到有多參考點加速度計，但是這個數(shù)據(jù)是根據(jù)單個參考點在不同次采集到的粹断，并非同時采集所有數(shù)據(jù)符欠。
單單這個事實開始讓我相信，或許在第1次試驗和第2次試驗之中瓶埋，總體試驗設(shè)置上有變化希柿。通過仔細觀察圖1中的那個穩(wěn)態(tài)圖，特別是30～90Hz范圍之內(nèi)养筒，顯示在36.96Hz和37.96Hz附近確實有多個ji點曾撤，隔了3Δf距離，并且在83.08Hz和83.8Hz附近有多個ji點晕粪，隔了2Δf距離挤悉。但問題是 — 它們確實是單獨的模態(tài)嗎？抑或是試驗設(shè)置的問題巫湘？
為了搞清這點装悲，我們可能需要更為仔細的觀察數(shù)據(jù)昏鹃，并盡量搞清楚這個數(shù)據(jù)可能出了什么問題。嗯诀诊，首先要做的是單獨考察每個參考點的數(shù)據(jù)洞渤。我們這么做時，我們觀察到的是属瓣，每個單獨的參考點在每個頻率附近看到了一個頻率载迄，并且每個參考點預示著對于每個單獨的參考點頻率處于不同的值。這似乎表明從進行第1次試驗到進行第二次試驗的時候抡蛙，系統(tǒng)的所有階模態(tài)有某種程度的移動护昧。圖2中對于30-90Hz頻率范圍之內(nèi)這是顯而易見的。
圖2 – 各參考點的穩(wěn)態(tài)圖
為了進一步確認這點粗截，同樣考察剛體模態(tài)頻率∧笞浚現(xiàn)在這里有一些更為明顯的區(qū)別。當單獨考察兩個參考點時慈格，顯然怠晴，系統(tǒng)的剛體模態(tài)上有明顯的移動或改變，如圖3中所示浴捆。
圖3 – 各參考點剛體頻率范圍的穩(wěn)態(tài)圖
所以根據(jù)兩次不同的試驗的剛體模態(tài)上的改變表明了頻率有大的變化蒜田。由其中一組參考點數(shù)據(jù)觀察到的剛體模態(tài)是4.3，6.1和8.1Hz选泻，而根據(jù)另外一個參考點它們是5.7冲粤，7.9和10.4Hz，從一組試驗到另外一組試驗页眯，在這些頻率上梯捕，這是非常顯著的移動。
對試驗設(shè)置經(jīng)過了一些檢查工作之后窝撵，問題的原因可能是由于下面的事實造成的傀顾，在兩次試驗之中結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)的氣壓沒有保持在同一個壓力。當兩個參考點的數(shù)據(jù)重疊在一起進行比較時碌奉，如圖4所示短曾，更進一步地突出表明了這點。注意藍色FRFs與某一天采集的一組參考點數(shù)據(jù)相關(guān)赐劣，而紅色FRFs與另外一組參考點相關(guān)嫉拐，不是同一天采集的。這突出強調(diào)了不同天采集的兩組數(shù)據(jù)上明顯的不一致性魁兼，zui終導致了明顯的差別婉徘。
圖4 – 兩參考點的頻響對比
所以現(xiàn)在情況非常明了了，試驗設(shè)置有差別，由于試驗設(shè)置條件的輕微改變不僅導致剛體模態(tài)發(fā)生移動而且造成彈性體模態(tài)也受到明顯的影響盖呼。
當然儒鹿，我們應該辯論哪個才是結(jié)構(gòu)“真正的”頻率組，但是我們真的不知道哪個才是正確的塌计，因為試驗設(shè)置確確實實對于觀察到的頻率具有影響挺身。更重要的是意識到有必要確保所有的數(shù)據(jù)按照一致的方式采集到侯谁。利用多參考點錘擊試驗技術(shù)锌仅，通過提供商采集所有數(shù)據(jù)，可以好地完成這點墙贱。這將會防止不一致性热芹，由在不同的兩天進行兩次單獨的試驗，zui終看上去像是按照完全不同的兩次試驗所造成的不一致性惨撇。
我希望這個解釋有助于你明白需要按照一致的方式來采集數(shù)據(jù)伊脓。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題，盡管問我好了魁衙。
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模態(tài)激勵全新的解決方案-WaveHitMAX自動脈沖錘
實驗模態(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵翻诉，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結(jié)構(gòu)動力學應用提供了機械激勵的新途徑。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號捌刮。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動碰煌、可重復和高精度激勵，而沒有雙重打擊绅作。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間芦圾，設(shè)置撞擊次數(shù)、沖擊力和撞擊之間的延遲時間俄认。所有的預置堕扶，如零點或沖擊力搜索，都是由錘子自動完成的梭依。用戶不再需要手動調(diào)整稍算。
針對全自動沖擊錘的研制，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役拴。
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)計進行了改進糊探，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)。這樣，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點科平，在那里褥紫，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)瞪慧。
與半自動沖擊錘相比髓考，WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能。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弃酌，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氨菇、輕松地操作。
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-配重的組合妓湘。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘查蓉，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！
如果您對WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣榜贴，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年豌研。作為應用計算機科學促進會（GFai）的100%子公司，它始終以行業(yè)為導向和以應用為導向唬党。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學攝像機而聞名鹃共，用于聲源的定位，可視化和分析驶拱。如今霜浴，該產(chǎn)品組合還包括實驗模態(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測、分析和評估聲學測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案屯烦。我們的測量解決方案應用于汽車坷随、工業(yè)、空中交通驻龟、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪温眉、錯誤檢測和聲音設(shè)計。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商翁狐，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務类溢。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，都歡迎通過電話露懒、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系闯冷。
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