模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章。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)實驗室的副主任便脊，以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任蚂四。Peter Avitabile教授以略帶口語化、生動而又幽默的語言哪痰，在每篇文章中集中介紹試驗模態(tài)分析的一個主題遂赠，是非常好的試驗模態(tài)分析的入門文章。它涉及到了試驗模態(tài)分析的方方面面晌杰，是模態(tài)試驗新手的入門材料跷睦，學習它有助于理解什么是試驗模態(tài)，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)肋演。
在北京科尚儀器官網(wǎng)發(fā)布模態(tài)空間系列文章及其中文翻譯抑诸，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利爹殊，北京科尚儀器只為學習教育目的而使用它們蜕乡。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯，請保留本段的描述信息边灭。
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模態(tài)空間系列（七十四）趣味解讀模態(tài)空間 — 推力桿對頻響測量結(jié)果有什么影響嗎?
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推力桿對頻響測量結(jié)果有什么影響嗎?那我們看看這個問題憨降。
當進行激振器試驗，連接推力桿到結(jié)構(gòu)上時要小心该酗。當用這類激振器試驗求取模態(tài)測試用的頻響函數(shù)時授药，我發(fā)現(xiàn)對此常常誤解重重士嚎。很多時候人們對于基礎(chǔ)激勵振動臺試驗很熟悉，用來評價受到某種模擬實際載荷的設(shè)備質(zhì)量悔叽，或者根據(jù)某種規(guī)范進行品質(zhì)測試莱衩。模態(tài)試驗與這類品質(zhì)試驗比有一些區(qū)別。
不是直接連接被測結(jié)構(gòu)到激振器的運動臺面上娇澎，而是有一個長笨蚁、柔細桿，稱為頂桿或推力桿趟庄，放置在激振器和被測結(jié)構(gòu)之間括细。這個推力桿的目的是沿著桿的長度方向提供軸向激勵，同時給予被測結(jié)構(gòu)非常小的橫向剛度戚啥。為了清楚起見奋单，圖1顯示了一個典型的激振器試驗設(shè)置布局。
圖1 – 典型模態(tài)試驗激振器設(shè)置布局
現(xiàn)在我本應該多花點時間來討論一下可能存在的所有不同情形猫十，但這里沒有足夠的空間览濒。我至多可以舉例說明一些必須考慮的典型試驗情況，并且展示某些可能的頻響函數(shù)畸變測量結(jié)果拖云，由激振器和推力桿不恰當?shù)脑囼炘O(shè)置而造成匾七。
情形A：我們考慮試驗中激振器推力桿彎曲的影響。記住目的是要僅僅提供沿著推力桿長度方向上的輸入激勵江兢，同時要將推力桿的任何彎曲減至zui低程度。 當推力桿彎曲時會發(fā)生兩種情況丁频。推力桿會傳入一個力傳感器測不到的轉(zhuǎn)動載荷杉允；記住力傳感器預期僅僅觀測到壓縮或者拉伸的載荷，且任何力矩都將會致使力傳感器讀數(shù)失真同時傳入到結(jié)構(gòu)上一個作為轉(zhuǎn)動載荷的力矩席里，其測量不到叔磷。另外，推力桿會引入轉(zhuǎn)動剛度到被測結(jié)構(gòu)之上奖磁，它不是結(jié)構(gòu)動力學特性的真正部分改基。圖2顯示了一個測量結(jié)果，其中對于一個簡單的結(jié)構(gòu)咖为，在不同的高度施加激振器激勵秕狰。顯然，對于測得的頻響函數(shù)有影響躁染。在試驗設(shè)置的初期階段要檢查這個方面鸣哀。
圖2 – 推力桿的彎曲影響
情形B：現(xiàn)在考慮激振器相對于測試結(jié)構(gòu)對中設(shè)置不恰當?shù)那闆r。這跟上面的情況類似吞彤，因為存在激振器施加到測量設(shè)置上的彎曲貢獻我衬。圖3顯示了由于激振器不對中產(chǎn)生的畸變測量結(jié)果叹放。應該要花點心思對中激振器。
圖3 – 推力桿的不對中影響
情形C：另一個注意事項是關(guān)于試驗設(shè)置中的激振器頂桿長度的挠羔。圖4中的測量結(jié)果再次表明得到的測量結(jié)果是有差別的井仰。應該進行預試驗來了解這種影響重要與否。
圖4 – 推力桿的長度影響
情形D：zui后所用的推力桿類型對于測得的結(jié)果也有影響破加。圖5展示了用不同推力桿所造成的影響俱恶，在試驗開始的時候應該檢查。
圖5 – 推力桿類型的影響
那么在所有展示的情形中拌喉，推力桿對于得到的結(jié)果顯然存在影響速那。不管它是激振器/推力桿在結(jié)構(gòu)上的位置，還是相對結(jié)構(gòu)的傾斜對中尿背，還是推力桿的長度或類型端仰，都會有推力桿的彎曲效應，影響測得的頻響函數(shù)田藐。
試驗設(shè)置時必須要當心荔烧。遺憾的是，對于哪種推力桿布置會產(chǎn)生非常優(yōu)的結(jié)果汽久，這里沒有一個確切的答案鹤竭。這在極大程度上依賴于被測結(jié)構(gòu)和感興趣的頻率范圍。但是對于試驗嘗試不同的情況景醇，讓你自己確信zui終采取的試驗布置采到了zui優(yōu)可能的頻響函數(shù)臀稚，這很重要。
我希望這個解釋有助于你明白三痰，當進行激振器試驗時你需要格外小心吧寺，并且推力桿對于總體結(jié)果具有極大的影響。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題散劫，盡管問我好了稚机。
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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)激勵涧尿，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润文。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號油航。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動野建、可重復和高精度激勵罗岖，而沒有雙重打擊彼城。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間诅蝶，設(shè)置撞擊次數(shù)退个、沖擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預置调炬，如零點或沖擊力搜索语盈，都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調(diào)整缰泡。
針對全自動沖擊錘的研制刀荒，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)計進行了改進棘钞，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)缠借。這樣，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點宜猜，在那里泼返，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)姨拥。
與半自動沖擊錘相比绅喉，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叫乌，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柴罐、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-配重的組合憨奸。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘革屠，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！
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Gfai tech以模塊化和靈活的聲學攝像機而聞名，用于聲源的定位吧恃，可視化和分析虾啦。如今，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)測痕寓、分析和評估聲學測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案傲醉。我們的測量解決方案應用于汽車、工業(yè)呻率、空中交通硬毕、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪、錯誤檢測和聲音設(shè)計礼仗。
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