蔬充？邊界條件和加速度計(jì)有影響嗎俯在？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，得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)娃惯，Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利跷乐，北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯趾浅，請保留本段的描述信息愕提。試驗(yàn)設(shè)置對于測量的模態(tài)數(shù)據(jù)有影響嗎？試驗(yàn)設(shè)置的邊界條件和加速度計(jì)有影響嗎皿哨？影響是必然的Ｇ城取！Ｖづ颉如输！我們討論一下這個(gè)問題。毫無疑問試驗(yàn)設(shè)置和儀器對于測量的數(shù)據(jù)可能會(huì)有影響。當(dāng)測試諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器不见，透平葉片澳化，機(jī)箱，計(jì)算機(jī)電路板以及其他輕質(zhì)結(jié)構(gòu)更是如此稳吮。盡管顯然對于一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的測試工程師來說缎谷，試驗(yàn)設(shè)置和儀器可能會(huì)對模態(tài)試驗(yàn)的測量結(jié)果有影響 ...
驅(qū)動(dòng)點(diǎn)頻響列林，加速度計(jì)的外殼像是承受了物理沖擊。現(xiàn)在作為進(jìn)行這類測量的方法酪惭，這確乎不為推薦希痴。所以我們需要想一想如何進(jìn)行測量，如何考慮實(shí)際進(jìn)行這類測量所引發(fā)的后果春感。所以很顯然我們需要設(shè)法得到盡可能符合預(yù)想的結(jié)果润梯，不要真的在加速度計(jì)本身上進(jìn)行錘擊。那么實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的一種方法是在結(jié)構(gòu)相反的一側(cè)進(jìn)行測量甥厦。如果截面剛度很大或者是實(shí)心的纺铭，這似乎是獲得結(jié)果的一種可能方法。唯yi差別在于需要考慮測量結(jié)果的相位刀疙，這樣如果加速度計(jì)的敏感正方向與預(yù)期的測量結(jié)果差180度舶赔，需要修正相位。并且在已有的幾乎每個(gè)模態(tài)軟件包中谦秧，允許包含相位竟纳，來定義測量結(jié)果是沿著“正”方向抑或是沿著“負(fù)”方向。所以這根本不是問題（但稍后我們會(huì)討論一 ...
板之上的6個(gè)加速度計(jì)锥累，我將利用高水準(zhǔn)的測試技術(shù)來采集FRFs，以保證得到盡可能非常優(yōu)的測量結(jié)果（第1次試驗(yàn)時(shí)測量實(shí)心點(diǎn)集歇，第2次試驗(yàn)時(shí)測量其他點(diǎn)桶略，并且通過在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)加速度計(jì)來得到這些測點(diǎn)）。圖2顯示的是模態(tài)指示函數(shù)诲宇，圖3是穩(wěn)態(tài)圖际歼。僅僅提取前2階模態(tài)的ji點(diǎn)（為示意目的）。穩(wěn)態(tài)圖非常清晰地指出了這兩個(gè)ji點(diǎn)姑蓝。注意鹅心，隨著模型階數(shù)的增加，很清晰地確定了ji點(diǎn)（跟求和函數(shù)重疊在一起）纺荧。一旦提取出ji點(diǎn)旭愧，就可以得到留數(shù)或振型颅筋，這樣就得到了與這6個(gè)測點(diǎn)相關(guān)的模態(tài)數(shù)據(jù)。圖4顯示了一個(gè)典型的曲線擬合输枯∫楸茫可是，第1組數(shù)據(jù)僅僅包含6個(gè)測點(diǎn)用押。為了更好地確定模態(tài)振型肢簿，需要更多的測點(diǎn)靶剑。對于其余的測點(diǎn)蜻拨，加速度計(jì)重新布置到圖 ...
缎讼，且可能造成加速度計(jì)飽和，使得測量結(jié)果質(zhì)量不好】咏常現(xiàn)在讓我們了解在模態(tài)試驗(yàn)中為什么還要制訂規(guī)則來遵守血崭。可能很多時(shí)候有些試驗(yàn)我們想要提供某些指導(dǎo)厘灼，關(guān)于進(jìn)行試驗(yàn)的一些典型方法夹纫。這是為了有利于我們進(jìn)行測試，但在某些試驗(yàn)情況下這可能不是特別有用设凹。但問題是某些這類“建議規(guī)則”被解釋為一成不變舰讹，宛如十誡。另外這些“建議規(guī)則”制訂的時(shí)間可能要追溯到20或更多年之前闪朱，當(dāng)時(shí)儀器設(shè)備不像今天的這樣好月匣，其時(shí)，12位采集系統(tǒng)非常普遍奋姿。但是在有更好的設(shè)備以及24位采集系統(tǒng)普遍使用的情況下锄开，今天這些規(guī)則可能不再迫切需要了。所以盡管我認(rèn)為“建議做法”顯然是需要的称诗，但同時(shí)也認(rèn)為我們需要認(rèn)識(shí)到它們是建議的萍悴，并且我們需要明白如何解 ...
固定到板上的加速度計(jì)來測量板的響應(yīng)寓免，并且用錘擊激勵(lì)來提供輸入以測量頻響函數(shù)退腥。針對信號(hào)處理參數(shù)來講，必須小心來保證時(shí)間樣本足夠長使得在時(shí)間樣本的尾端響應(yīng)信號(hào)完全為零再榄；這就確保了FFT不受泄漏的影響狡刘，對于測量結(jié)果不施加權(quán)重函數(shù)（窗函數(shù)）。平板以及幾種支撐配置如圖1所示困鸥。沖擊力錘和加速度計(jì)也顯示出來供參考嗅蔬。將討論所有四次試驗(yàn)的結(jié)果而不去討論每個(gè)獨(dú)立試驗(yàn)的結(jié)果剑按。圖2展示了所測頻響函數(shù)的重疊在一起，同時(shí)顯示了根據(jù)有理分式多項(xiàng)式擬合方法（利用MEscope軟件）得到的頻率和阻尼澜术。只考慮前5階模態(tài)艺蝴。乍看之下，很明顯鸟废，從所做的四次不同試驗(yàn)中得到的四個(gè)不同頻響函數(shù)之間有些差異猜敢。對于垂直方向懸掛（按擺的方式布置） ...
到有多參考點(diǎn)加速度計(jì)缩擂，但是這個(gè)數(shù)據(jù)是根據(jù)單個(gè)參考點(diǎn)在不同次采集到的，并非同時(shí)采集所有數(shù)據(jù)添寺。單單這個(gè)事實(shí)開始讓我相信胯盯，或許在第1次試驗(yàn)和第2次試驗(yàn)之中，總體試驗(yàn)設(shè)置上有變化计露。通過仔細(xì)觀察圖1中的那個(gè)穩(wěn)態(tài)圖博脑，特別是30～90Hz范圍之內(nèi)，顯示在36.96Hz和37.96Hz附近確實(shí)有多個(gè)ji點(diǎn)票罐，隔了3Δf距離叉趣，并且在83.08Hz和83.8Hz附近有多個(gè)ji點(diǎn)，隔了2Δf距離该押。但問題是 — 它們確實(shí)是單獨(dú)的模態(tài)嗎疗杉？抑或是試驗(yàn)設(shè)置的問題？為了搞清這點(diǎn)沈善，我們可能需要更為仔細(xì)的觀察數(shù)據(jù)乡数，并盡量搞清楚這個(gè)數(shù)據(jù)可能出了什么問題。嗯闻牡，首先要做的是單獨(dú)考察每個(gè)參考點(diǎn)的數(shù)據(jù)净赴。我們這么做時(shí)，我們觀察到的是罩润，每個(gè)單獨(dú) ...
要測量。常用加速度計(jì)測量結(jié)構(gòu)響應(yīng)割以，但有時(shí)用激光或其他測量傳感器金度。通常，在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的zui低通道上測量用于激勵(lì)結(jié)構(gòu)的力严沥。盡管今天在很多系統(tǒng)上不做這樣要求猜极，但很多測量工程師依然遵從這個(gè)做法。在剩余通道上測量一個(gè)或多個(gè)響應(yīng)信號(hào)（取決于在使用兩通道抑或是多通道系統(tǒng)）消玄。通常根據(jù)沖擊裝置的觸發(fā)來啟動(dòng)測量跟伏。為了讓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)啟動(dòng)測量過程丢胚，必須定義某個(gè)zui小電平。所測力zui大電壓的10%～20%做觸發(fā)電平是一個(gè)很好的數(shù)值受扳，可用于大多數(shù)測試携龟。很多數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，定義一個(gè)預(yù)觸發(fā)延遲來捕捉完整的沖擊裝置的瞬態(tài)信號(hào)勘高。利用預(yù)觸發(fā)延遲功能峡蟋，不會(huì)丟失任何沖擊力脈沖。采集傳感器數(shù)據(jù)华望，進(jìn)行數(shù)字化之前這個(gè)數(shù)據(jù)總要通過一個(gè) ...
。對所有試驗(yàn)加速度計(jì)一直安裝在結(jié)構(gòu)上立美，以減少可能存在的質(zhì)量載荷影響匿又。在得到不同測量結(jié)果當(dāng)中方灾，僅僅是連上或者斷開激振器建蹄。（實(shí)際上激振器放置在測量位置，需要時(shí)才連上或者斷開裕偿，以減少激振器設(shè)置的影響問題洞慎。）四種情況的FRF測量結(jié)果如圖1所示。每張圖包含兩個(gè)互易的FRFs — Hij和Hji嘿棘。乍一看好像四種技術(shù)得到了相同的數(shù)據(jù)劲腿。看上去頻響相當(dāng)好鸟妙。但是深入探究每種技術(shù)焦人，互易的測量結(jié)果的差別還是顯而易見的（圖2）。首先重父，觀察圖2（a）所示的利用SISO隨機(jī)激勵(lì)得到的FRF測量結(jié)果花椭。注意到兩條曲線并沒有很好地吻合在一起，特別是在共振峰附近房午。也注意到即使加了漢寧窗矿辽，隨機(jī)激勵(lì)在頻響函數(shù)測量結(jié)果上還是顯示出了明顯 ...
落下來郭厌，參考加速度計(jì)安裝到懸臂結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)位置 — 那么當(dāng)然測不到響應(yīng)袋倔，毋庸置言頻響很差。另有一個(gè)肋-板機(jī)箱結(jié)構(gòu)試驗(yàn)折柠，所有的測量位置位于大多數(shù)的剛硬的肋交叉點(diǎn)位置宾娜，結(jié)構(gòu)面板部分沒有布置任何加速度計(jì)。對于這個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)扇售，結(jié)果表明感興趣的模態(tài)主要跟面板響應(yīng)相關(guān)前塔。全部的加速度計(jì)基本上位于所有的模態(tài)節(jié)點(diǎn)位置贾陷。很不幸，在尋求指導(dǎo)和幫助之前嘱根，有人按這種方式干了幾個(gè)月的活髓废，采集了很多組無用的數(shù)據(jù)。需要在有響應(yīng)可測的位置進(jìn)行測量该抒。避開模態(tài)節(jié)點(diǎn)!質(zhì)量載荷影響 — 在其他文章中已經(jīng)對質(zhì)量載荷的影響進(jìn)行了探討慌洪。儀器質(zhì)量對所測的頻響有影響，并會(huì)給出錯(cuò)誤的系統(tǒng)固有頻率表示凑保。如果有冈爹，一點(diǎn)當(dāng)心確定質(zhì)量的載荷影響什么。這個(gè)影響 ...
出現(xiàn)后，多個(gè)加速度計(jì)（可能具有不同的靈敏度）的使用就需要至少使用某個(gè)歸一的校準(zhǔn)值芝此。如果不這樣憋肖，那么結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域在振型上可能會(huì)展示出相對差異，這將對理解模態(tài)振型造成混亂婚苹。那么要進(jìn)行什么校準(zhǔn)岸更？嗯，完整的校準(zhǔn)總是非常好的膊升。這包括整個(gè)采集通道作為一個(gè)單元 —加速度計(jì)怎炊、信號(hào)調(diào)理儀、ADC通道在一起廓译，進(jìn)行完整的校準(zhǔn)评肆。盡管對每個(gè)單獨(dú)的部分進(jìn)行校準(zhǔn)也常可接受非区，但更傾向于整個(gè)系統(tǒng)一起校準(zhǔn)瓜挽。有很多不同類型的校準(zhǔn)。加速度計(jì)可以相對一個(gè)維護(hù)良好的參考加速度計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)院仿，參考加速度計(jì)跟蹤一個(gè)振源秸抚。這可以利用試驗(yàn)加速度計(jì)相對參考加速度計(jì)背對背安裝方式在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行〈醯妫或者可以利用某個(gè)已知質(zhì)量通過跌落測試進(jìn)行加速度計(jì)校準(zhǔn)剥汤。另 ...
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