模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章纱昧。Peter Avitabile教授是美國麻省大學(xué)洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機(jī)械工程系結(jié)構(gòu)動力學(xué)和聲學(xué)系統(tǒng)實驗室的副主任刨啸，以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化识脆、生動而又幽默的語言设联，在每篇文章中集中介紹試驗?zāi)B(tài)分析的一個主題，是非常好的試驗?zāi)B(tài)分析的入門文章灼捂。它涉及到了試驗?zāi)B(tài)分析的方方面面仑荐，是模態(tài)試驗新手的入門材料，學(xué)習(xí)它有助于理解什么是試驗?zāi)B(tài)纵东，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)粘招。
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模態(tài)空間系列（五十一）趣味解讀模態(tài)空間--進(jìn)行模態(tài)試驗激振到2KHz，但只分析到500Hz猫牡，有什么問題嗎胡诗？
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進(jìn)行模態(tài)試驗激振到2KHz你雌，但只分析到500Hz，有什么問題嗎二汛？
我們討論一下這個問題婿崭。
現(xiàn)在，這是個有趣的問題肴颊。關(guān)于它有幾個問題要討論氓栈。更重要的問題可能是，為什么有人從一開始想要按照這種方式進(jìn)行試驗婿着，接下來討論幾個問題授瘦，它們可能會對總體測量結(jié)果有影響，再下來是幾種需要考慮的可能替代物祟身。
那么我們考慮圖1所示的測量結(jié)果奥务。正如所提出的這個問題物独，測量結(jié)果是在2KHz范圍內(nèi)采集的袜硫，而要分析的范圍僅到500Hz。
這里沒有所謂正確或者錯誤的答案官研，但對于所示的這個測量結(jié)果的適當(dāng)性秽澳，我有點懷疑。沒有一些非常具體的細(xì)節(jié)的條件下戏羽，我實在不想應(yīng)貴方要求進(jìn)行這樣的測量担神。看看輸入功率譜始花、互功率譜妄讯，頻響函數(shù)和相干，激勵和響應(yīng)無疑是到了2KHz酷宵『ッ常看上去在高頻范圍內(nèi)有相當(dāng)高的響應(yīng)幅值，并且很多的系統(tǒng)模態(tài)浇垦。這個測量結(jié)果看起來總體上可以接受炕置，但是，它確實是在感興趣的500Hz頻率范圍內(nèi)好的測量結(jié)果嗎？
也許首先要考慮的是朴摊，當(dāng)激勵是更高頻率時默垄，為何只需要提取模型信息至500Hz。嗯仍劈，要考慮的分析或設(shè)計可能只包含低階頻率厕倍。也許對于要考慮的設(shè)計方面，要建立的模型只需要處理響應(yīng)至200或400Hz贩疙，而無需考慮更高頻率的貢獻(xiàn)讹弯。這說明在系統(tǒng)的總體響應(yīng)中，高階模態(tài)沒有明顯地參與其中这溅，可以排除在分析之外组民。
如果是這種情況，那么激勵不需要擴(kuò)展到高頻悲靴，來提取測量結(jié)果和模型以恰當(dāng)?shù)孛枋鱿到y(tǒng)動力學(xué)特性臭胜。但是有可能激勵來自于工作條件，其中癞尚，輸入激勵是寬帶的耸三，激起了這個寬的頻率范圍。但因為它是一種工作條件浇揩，可能會被認(rèn)為是一種比人為產(chǎn)生的激勵更好的激勵 – 但這肯定是有爭議的仪壮。
但對試驗，也可能會有雙重目的之需要胳徽。盡管對于你的分析积锅，你可能僅關(guān)心頻率到500Hz，可能有其他人為了其它的應(yīng)用养盗，需要利用和分析這個數(shù)據(jù)至2KHz缚陷。當(dāng)一個試驗要用于多個目的和分析時，總會有問題往核。進(jìn)行試驗箫爷，這不是好的方法，但是聂儒，當(dāng)不能長時間占用試驗對象或者在緊張的生產(chǎn)安排中試驗對象是高價硬件的時候虎锚，純粹考慮時間因素，或許可以用薄货。不管怎么說翁都，對于這類試驗場景，或許有很多理由谅猾。
但是或許影響總體測量結(jié)果的可能問題是什么柄慰？嗯鳍悠，需要考慮用來采集測量結(jié)果的傳感器。如果擴(kuò)展激勵到遠(yuǎn)超500Hz（到了2KHz）坐搔，那么選擇的傳感器必須適合于在這種高頻范圍內(nèi)的響應(yīng)藏研。當(dāng)然，這表示所選的傳感器應(yīng)該適合高頻概行，并且蠢挡，正因如此，可能在低頻沒有那么靈敏凳忙，不比專門為低頻范圍選擇的加速度計业踏。所以值得關(guān)注的問題是，正確選擇傳感器，它將用于提供500Hz內(nèi)的恰當(dāng)測量結(jié)果，而且用高頻激勵不會引起過載或飽和杭措。這會使得傳感器選擇的不恰當(dāng)。
另一個問題市咆，激勵高至2KHz會引起可能不感興趣的高頻響應(yīng)，或者可能激發(fā)其他問題（如非線性），這樣可能會污染整體測量結(jié)果。我更喜歡僅僅測量感興趣的頻率范圍讼庇，如圖2所示。
用低通濾波器限制所用的激勵看起來更加明智近尚，這樣就不會激起系統(tǒng)的高頻模態(tài)蠕啄。這就有可能允許使用更高靈敏度的低頻加速度計，能夠提供更好的整體測量結(jié)果肿男。這也同樣允許更好地利用采集系統(tǒng)中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器介汹。但重要的是却嗡，同樣也必須考慮儀器及其相關(guān)的信號調(diào)理舶沛。不必要的傳感器載荷作用沒有任何意義。為什么要激勵和測量不關(guān)心的東西呢窗价？
現(xiàn)在觀察這個測量結(jié)果如庭，剛超過500Hz到1KHz之間模態(tài)的貢獻(xiàn)可能會有一些問題。如果沒有測它們撼港，那么在將來某個時候坪它，可能有理由或者需要來評估今天已經(jīng)采集的之外的東西。那么看看圖3中的下一個頻帶帝牡，你會發(fā)現(xiàn)往毡，確實有些可能感興趣的主要模態(tài)（躲得過初一，躲不過十五）靶溜。所以你可以發(fā)現(xiàn)开瞭，很多時候懒震，對于什么頻率范圍合適沒有明確的答案。但是有一點是明確的 – 所選用于進(jìn)行測量的傳感器對于將要測量的實際頻率范圍是非常敏感的嗤详，在開始進(jìn)行測量之前个扰，這需要深思熟慮。
那么如果我不得不用2KHz激勵進(jìn)行試驗葱色，但只分析到500Hz递宅，又會如何呢？zui好還是用2KHz激勵進(jìn)行試驗苍狰，然后再用500Hz激勵做第二次試驗办龄。如果上面發(fā)現(xiàn)的所有問題都已經(jīng)正確地處理了，則兩次測量結(jié)果應(yīng)該提供同等的信息淋昭。那么如果我不得不激勵結(jié)構(gòu)至2KHz土榴，那么我會進(jìn)行兩次試驗，并分析兩組數(shù)據(jù)响牛，來看看是否有什么顯著的差別玷禽。當(dāng)然，這還意味著呀打，儀器必須適合于兩種頻率范圍矢赁，則對于低頻范圍可能不是zui優(yōu)。
我希望這一點的討論已經(jīng)把遠(yuǎn)超實際感興趣頻率范圍之外的采集數(shù)據(jù)的影響解釋清楚了贬丛。如有需要撩银，任務(wù)是可以完成的，但是對于選擇傳感器豺憔，恰當(dāng)且精確地測量感興趣的實際頻率范圍额获，可能會有一些問題。這一點你需要仔細(xì)進(jìn)行評估恭应。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題抄邀，盡管問我好了。
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昼榛，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)境肾，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利，北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們胆屿。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯奥喻，請保留本段的描述信息。
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)激勵非迹，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(xué)應(yīng)用提供了機(jī)械激勵的新途徑环鲤。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憎兽、可重復(fù)和高精度激勵冷离，而沒有雙重打擊结闸。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間，設(shè)置撞擊次數(shù)酒朵、沖擊力和撞擊之間的延遲時間桦锄。所有的預(yù)置，如零點或沖擊力搜索蔫耽，都是由錘子自動完成的结耀。用戶不再需要手動調(diào)整。
針對全自動沖擊錘的研制匙铡，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图甜。
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(jìn)行了改進(jìn)，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)鳖眼。這樣黑毅，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點，在那里钦讳，通過力傳感器信號中的特征變化檢測到接觸事件矿瘦，手臂的移動方向可以反轉(zhuǎn)。
與半自動沖擊錘相比愿卒，WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能缚去。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(rèn)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琼开、輕松地操作易结。
自動模態(tài)脈沖錘特點：
? 自動零點搜索
? 可重復(fù)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(yuǎn)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(rèn)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柜候，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搞动！
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年渣刷。作為應(yīng)用計算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會（GFai）的100%子公司鹦肿，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)而聞名飞主，用于聲源的定位狮惜，可視化和分析高诺。如今碌识，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、分析和評估聲學(xué)測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案虱而。我們的測量解決方案應(yīng)用于汽車筏餐、工業(yè)、空中交通牡拇、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪魁瞪、錯誤檢測和聲音設(shè)計穆律。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)导俘。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峦耘，都?xì)g迎通過電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系旅薄。
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