模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章轰坊。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(dòng)力學(xué)和聲學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的副主任铸董,以及模態(tài)分析和控制實(shí)驗(yàn)室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化肴沫、生動(dòng)而又幽默的語言,在每篇文章中集中介紹試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的一個(gè)主題樊零,是非常好的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的入門文章我磁。它涉及到了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方方面面驻襟,是模態(tài)試驗(yàn)新手的入門材料夺艰,學(xué)習(xí)它有助于理解什么是試驗(yàn)?zāi)B(tài),以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)郁副。
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模態(tài)空間系列(九十三)趣味解讀模態(tài)空間-你真的需要測(cè)量FRFs嗎句各?或許傳遞比就可以了吧?
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你真的需要測(cè)量FRFs嗎牵啦?或許傳遞比就可以了吧下愈?
我們需要討論一下這個(gè)問題蕾久。
在很多情況下,常常測(cè)量傳遞比拌夏。這可能是由于在振動(dòng)臺(tái)品質(zhì)試驗(yàn)過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集僧著,在這里障簿,試驗(yàn)對(duì)象安裝在一個(gè)大的振動(dòng)臺(tái)上,所有的“被測(cè)設(shè)備”加速度計(jì)測(cè)量相對(duì)于基礎(chǔ)的站故、施加到試件上的加速度輸入皆怕。
或者它也有可能是西篓,在運(yùn)行設(shè)備上進(jìn)行測(cè)量愈腾,不能測(cè)量激振力,只有用加速度計(jì)測(cè)量的響應(yīng)結(jié)果岂津。當(dāng)進(jìn)行飛行試驗(yàn)、汽車測(cè)試吮成、懸掛系統(tǒng)測(cè)試以及類似試驗(yàn)時(shí)辜梳,這種情況是非常普遍的。這可能是僅有的數(shù)據(jù)泳叠。但需要注意某些細(xì)微的區(qū)別或颊。另外非常重要的是,要確認(rèn)當(dāng)我們使用所有這些獨(dú)特的詞匯時(shí)垢夹,我們都使用了相同的術(shù)語掰派;有時(shí)我發(fā)現(xiàn)叶摄,名詞在不同的行業(yè)表示不同的事物,所以核查一下是否理解了定義蛤吓,總是非常重要的宵喂。
所以会傲,先給出幾個(gè)簡(jiǎn)單的定義锅棕,來解釋我們有可能測(cè)量的全部結(jié)果中的某些差異。如果我們給出下面的定義淌山,
則圖1表示線性譜的輸入-輸出示意圖。
圖1 – 線性譜
另外泼疑,如果我們給出其他的這些定義,
則圖2表示功率譜的輸入-輸出示意圖
圖2 – 功率譜
那么退渗,既然我們已經(jīng)定義了這些等式移稳,我們就確定一些通常測(cè)量的結(jié)果,并了解如何用它們計(jì)算某些東西会油,例如个粱,F(xiàn)RF和傳遞比。
首先要注意的是都许,線性譜是復(fù)數(shù)函數(shù)嫂冻,有幅值有相位 – 所以和是復(fù)數(shù)線性譜胶征。但是它們的相伴功率譜桨仿,和不是復(fù)數(shù)的,而是實(shí)數(shù)的暇昂,只有幅值測(cè)量結(jié)果莺戒。這點(diǎn)非常重要,因?yàn)闆]有與之相關(guān)的相位信息急波。但要注意互譜是復(fù)數(shù),有幅值有相位澄暮。
所以我們繼續(xù)下去,確定FRF和傳遞比泣懊。FRF是互功率譜除以輸入功率譜伸辟,而傳遞比僅僅是輸出譜除以輸入譜。它們?nèi)缦滤荆?br/>
所以盡管我們一般說馍刮,這二者都測(cè)度輸出相對(duì)于輸入的關(guān)系信夫,但有很大的差別 – 是復(fù)數(shù)的函數(shù)卡啰,不但有幅值而且有相位静稻,而傳遞比僅僅是幅值之比匈辱;這大為不同振湾,因?yàn)闆]有相位信息亡脸。但有一個(gè)重要的區(qū)別押搪。通常,用所測(cè)的力作為參考進(jìn)行測(cè)量嵌言,而不測(cè)量通常需要得到的力及穗。對(duì)于模型確認(rèn)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)修改绵载、系統(tǒng)模型推導(dǎo)埂陆、以及強(qiáng)迫響應(yīng)研究,當(dāng)需要數(shù)據(jù)來求取一個(gè)校準(zhǔn)的模型時(shí)娃豹,這一點(diǎn)非常重要 – 可以說,需要測(cè)量的力來校準(zhǔn)模型懂版。
既然已經(jīng)完成了所有的定義鹃栽,那么我們來看一看和的測(cè)量結(jié)果躯畴,來說明一些區(qū)別民鼓。用簡(jiǎn)單的自由-自由梁測(cè)量一些典型的結(jié)果薇芝。第1次測(cè)量中丰嘉,用力錘和加速度計(jì)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量夯到。圖3顯示了驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的對(duì)數(shù)幅值和相位饮亏;注意這個(gè)函數(shù)是復(fù)數(shù)的耍贾,如圖所示。圖4顯示了從梁的一端到另一端的跨點(diǎn)測(cè)量結(jié)果的對(duì)數(shù)幅值和相位荐开;這個(gè)測(cè)量結(jié)果也是復(fù)數(shù)值的。
圖3 – 梁的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)頻響測(cè)量結(jié)果 圖4 – 梁的跨點(diǎn)頻響測(cè)量結(jié)果
圖5顯示了在驅(qū)動(dòng)點(diǎn)測(cè)量結(jié)果位置的加速度計(jì)的自功率譜简肴,而圖6顯示了跨點(diǎn)位置的加速度計(jì)自功率譜。
圖5 – 驅(qū)動(dòng)點(diǎn)位置的自譜 圖6 – 跨點(diǎn)位置的自譜
現(xiàn)在着帽,當(dāng)比較圖3杂伟、4中的FRF測(cè)量結(jié)果時(shí),這兩個(gè)譜都有某些相同的特征仍翰。但有一個(gè)非常重要的信息丟失了赫粥,它就是測(cè)量結(jié)果的相位。功率譜是實(shí)數(shù)函數(shù)予借,沒有任何相位信息越平。所以當(dāng)彼此之間用幅值聯(lián)系在一起時(shí)灵迫,不能從測(cè)量結(jié)果中得相位信息秦叛。
為了具備方向信息瀑粥,需要得到復(fù)數(shù)的測(cè)量結(jié)果挣跋,這樣就可以包含相位。現(xiàn)在避咆,在這里請(qǐng)不要誤會(huì)我,因?yàn)樵诤芏鄾]有其他測(cè)量結(jié)果的場(chǎng)合下修噪,傳遞比是非常有用的。但我們還必須弄清楚黄琼,認(rèn)識(shí)到如果想要了解結(jié)構(gòu)的模態(tài)振型樊销,還需要某些關(guān)鍵信息。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題,盡管問我好了围苫。
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模態(tài)激勵(lì)全新的解決方案-WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘
實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵(lì)湾笛,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(dòng)力學(xué)應(yīng)用提供了機(jī)械激勵(lì)的新途徑饮怯。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號(hào)。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測(cè)試對(duì)象的全自動(dòng)蓖墅、可重復(fù)和高精度激勵(lì),而沒有雙重打擊临扮。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間,設(shè)置撞擊次數(shù)杆勇、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間贪壳。所有的預(yù)置,如零點(diǎn)或沖擊力搜索蚜退,都是由錘子自動(dòng)完成的闰靴。用戶不再需要手動(dòng)調(diào)整。
針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制钻注,WaveHitMAX采用包括整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制的閉環(huán)控制方法解決了這一問題蚂且。
圖1. 用于脈沖錘內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制的傳感器-執(zhí)行器控制回路示意圖
對(duì)新型沖脈沖錘WaveHitMAX的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了改進(jìn)幅恋,使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)杏死。這樣,脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)淑翼,在那里,通過力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件零渐,手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)系忙。
與半自動(dòng)沖擊錘相比诵盼,WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘具有新的功能。內(nèi)部信號(hào)處理的優(yōu)點(diǎn)有:
? 全自動(dòng)單擊
? 自動(dòng)搜索用戶自定義的沖擊力
? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索
? 確認(rèn)對(duì)質(zhì)量保證的影響
? 更改錘頭與測(cè)試對(duì)象之間的位置,無需重新設(shè)置
WaveHitMAX自動(dòng)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风宁、輕松地操作洁墙。
自動(dòng)模態(tài)脈沖錘特點(diǎn):
? 自動(dòng)零點(diǎn)搜索
? 可重復(fù)的單擊激發(fā)
? 內(nèi)部傳感器評(píng)估和過程控制
? 自動(dòng)搜索和調(diào)整沖擊力
? 位置的變化是自動(dòng)預(yù)測(cè)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(jì)和組裝
? CE認(rèn)證
1.確保單次激發(fā)
雙重撞擊激勵(lì)可以在時(shí)域和頻域檢測(cè)到
2.豐富的配件支持
不同的傳感器-尖端-配重的組合戒财。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘热监,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(dòng)智能脈沖錘!
如果您對(duì)WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣孝扛,請(qǐng)?jiān)L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(dòng)測(cè)量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過15年。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(GFai)的100%子公司幽崩,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)而聞名慌申,用于聲源的定位陌选,可視化和分析。如今蹄溉,該產(chǎn)品組合還包括實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測(cè)咨油、分析和評(píng)估聲學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案。我們的測(cè)量解決方案應(yīng)用于汽車柒爵、工業(yè)役电、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪宴霸、錯(cuò)誤檢測(cè)和聲音設(shè)計(jì)。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商膏蚓,為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)。對(duì)于WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣或者任何問題驮瞧,都?xì)g迎通過電話氓扛、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系。
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