模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章缸浦。Peter Avitabile教授是美國(guó)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)室的副主任夕冲，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(yǔ)化裂逐、生動(dòng)而又幽默的語(yǔ)言歹鱼，在每篇文章中集中介紹試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的一個(gè)主題，是非常好的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的入門文章卜高。它涉及到了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方方面面弥姻，是模態(tài)試驗(yàn)新手的入門材料，學(xué)習(xí)它有助于理解什么是試驗(yàn)?zāi)B(tài)掺涛，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)庭敦。
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模態(tài)空間系列（三十二）趣味解讀模態(tài)空間--校真的有必要舍棄雙擊嗎？它們真有問(wèn)題嗎减拭？
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真的有必要舍棄雙擊嗎濒析？它們真有問(wèn)題嗎正什？
那我們討論一下這個(gè)問(wèn)題
我知道很多人會(huì)說(shuō)雙擊完全不可以接受。對(duì)于模態(tài)測(cè)試采集錘擊數(shù)據(jù)号杏，它不是很優(yōu)條件婴氮。但是在某些條件下，接受雙擊測(cè)量結(jié)果或許是說(shuō)得過(guò)去的盾致。我們討論一下當(dāng)雙擊發(fā)生時(shí)可能引起的這個(gè)問(wèn)題主经，并講一下怎樣確定測(cè)量結(jié)果可以接受與否。
首先庭惜，我要說(shuō)我希望不惜一切代價(jià)來(lái)避免雙擊的測(cè)量結(jié)果罩驻。它不是所期的情形但有時(shí)不可避免。真正要關(guān)心的應(yīng)該是頻響測(cè)量結(jié)果的恰當(dāng)性护赊，它才是真正的決定因素惠遏。就在不久前我接觸到一次模態(tài)試驗(yàn)，其中有雙擊測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題骏啰。參與試驗(yàn)的工程師立場(chǎng)堅(jiān)定节吮，任何雙擊測(cè)量結(jié)果都不可接受。（事實(shí)上判耕，在這個(gè)問(wèn)題上透绩，工程師對(duì)其立場(chǎng)還引經(jīng)據(jù)典。）當(dāng)問(wèn)到為何雙擊不可接受時(shí)壁熄，試驗(yàn)工程師評(píng)論性地回應(yīng)道帚豪，任何一個(gè)合格的試驗(yàn)工程師都知道雙擊測(cè)量結(jié)果不可接受！這是個(gè)好建議请毛，但是工程師真的不理解在這種測(cè)量情況下什么才是限制因素志鞍；他只知道不能接受測(cè)量結(jié)果瞭亮。當(dāng)然如果測(cè)量結(jié)果不夠好方仿，誠(chéng)如相干和糟糕的輸入力譜所佐證的那樣，那么雙擊測(cè)量結(jié)果或許真的不可接受统翩。
不幸的是仙蚜，因?yàn)殡p擊有問(wèn)題，工程師就選取一個(gè)避免雙擊的測(cè)量位置厂汗，但zui終得到了整體異常糟糕的測(cè)量結(jié)果委粉。測(cè)得的頻響比雙擊得到的測(cè)量結(jié)果更為糟糕。為了闡明一些關(guān)鍵因素娶桦，我們來(lái)觀察某些采集的測(cè)量結(jié)果贾节，并解釋面對(duì)這個(gè)易出問(wèn)題的測(cè)量情況時(shí)的問(wèn)題汁汗、缺陷和注意事項(xiàng)。
盡管沒(méi)有展示被測(cè)的實(shí)際結(jié)構(gòu)栗涂，但圖1所示的示意圖可以簡(jiǎn)單地描述這個(gè)系統(tǒng)知牌。測(cè)試過(guò)程中，懸臂的類板結(jié)構(gòu)非常容易響應(yīng)斤程，易于雙擊角寸。考慮兩個(gè)測(cè)點(diǎn)位置 — 懸臂的頭部忿墅，這里很容易發(fā)生雙擊扁藕；板上靠近懸臂的根部，這里可以避免雙擊疚脐。（注意亿柑，在所有的頻譜圖上，用了100dB動(dòng)態(tài)范圍的dB對(duì)數(shù)刻度畫出輸入譜和頻響函數(shù)棍弄；為了便于解釋橄杨，相干按照0～1的范圍畫到頻率測(cè)量結(jié)果的上面）。
工程師想要避免這個(gè)“雙擊位置”，標(biāo)識(shí)了一個(gè)“建議點(diǎn)”役耕，這里觀察不到雙擊采转。“建議點(diǎn)”的測(cè)量結(jié)果（錘擊時(shí)域波形瞬痘，輸入力譜故慈，頻響函數(shù)和相干）如圖2所示。
首先觀察到的是錘擊和力譜看上去很好框全。力脈沖包含一個(gè)脈沖察绷，得到的頻譜在整個(gè)頻率范圍內(nèi)相當(dāng)平坦，在整個(gè)頻率范圍內(nèi)不到10dB的滾降津辩。
得到的頻響函數(shù)和相干也呈現(xiàn)在同一張圖上拆撼。總體講喘沿，頻響函數(shù)不是特別好闸度，這由頻譜上很多頻率位置上的糟糕相干所佐證。注意到低頻部分相干很差蚜印，好像有2個(gè)峰沒(méi)有很好地激發(fā)起來(lái)莺禁，像是淹沒(méi)在測(cè)量噪聲里。
顯然這里沒(méi)有雙擊窄赋，但是我感覺(jué)測(cè)量結(jié)果很糟糕 — 并且大多數(shù)人會(huì)同意這不是一個(gè)很好的頻響測(cè)量結(jié)果哟冬。事實(shí)上楼熄，工程師試圖為這類糟糕測(cè)量結(jié)果進(jìn)行辯護(hù)，聲稱這個(gè)結(jié)構(gòu)很復(fù)雜浩峡，有很多螺栓孝赫，并且可能具有非線性行為。（我希望每次聽(tīng)到這類說(shuō)辭我可以得到一美元红符！非線性青柄、螺栓和阻尼 — 啊，我的上帝霸ず睢Ｖ驴）。
現(xiàn)在我們來(lái)考慮雙擊實(shí)際上是多次連擊的測(cè)量結(jié)果∥冢現(xiàn)在很明顯這個(gè)測(cè)量結(jié)果在輸入力激勵(lì)上具有多次沖擊双戳。輸入譜不平坦，在頻譜范圍內(nèi)帶有某種程度的變化糜芳。整個(gè)頻譜上實(shí)際變化在20～25dB之間飒货。當(dāng)然，我同意我要避免此類特別的測(cè)量結(jié)果峭竣，但是實(shí)際上頻響測(cè)量結(jié)果和相干卻很好塘辅。
頻響函數(shù)相當(dāng)不錯(cuò)，測(cè)量結(jié)果中的峰非常明確皆撩，特別是在低頻范圍內(nèi)（之前這些峰沒(méi)有很好地測(cè)量出來(lái)扣墩，被噪聲所污染）。在更高頻率范圍內(nèi)也有兩個(gè)額外的峰扛吞，在之前的測(cè)量結(jié)果中也沒(méi)有觀察到呻惕。實(shí)際上，如果我沒(méi)有展現(xiàn)出關(guān)于雙擊的亂糟糟的所有東西滥比，而只是展示頻響函數(shù)和相干亚脆，那么大多數(shù)人會(huì)接受這個(gè)測(cè)量結(jié)果，而毫無(wú)疑問(wèn)盲泛。（同樣也可以講濒持，如果只展示頻響函數(shù)和相干，之前的測(cè)量結(jié)果也不能認(rèn)為是可以接受的）查乒。
那么我們需要關(guān)心什么東西弥喉？如果輸入譜在特定頻率上有顯著的降落郁竟，那么測(cè)量結(jié)果或許不恰當(dāng)玛迄。但是在我們下任何結(jié)論之前，需要考察和評(píng)估輸入力譜棚亩、頻響函數(shù)和相干蓖议。我們不能下一個(gè)干巴巴的結(jié)論虏杰，不可以接受雙擊測(cè)量結(jié)果。
我同意為了安全我要不惜一切代價(jià)避免雙擊 — 但是我們必須意識(shí)到如果輸入力譜勒虾、頻響函數(shù)和相干通通可以接受的話纺阔，雙擊本身并非必然是個(gè)問(wèn)題。
如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問(wèn)題修然，盡管問(wèn)我好了笛钝。
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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)，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)的新途徑邻寿。智能意味著設(shè)備內(nèi)部處理信號(hào)蝎土。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測(cè)試對(duì)象的全自動(dòng)、可重復(fù)和高精度激勵(lì)绣否，而沒(méi)有雙重打擊歹垫。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間羹与，設(shè)置撞擊次數(shù)、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間。所有的預(yù)置康嘉，如零點(diǎn)或沖擊力搜索，都是由錘子自動(dòng)完成的敌蜂。用戶不再需要手動(dòng)調(diào)整拾枣。
針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制，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(wèn)題薇溃。
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)菌赖，使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)。這樣沐序，脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)琉用，在那里，通過(guò)力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件策幼，手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)邑时。
與半自動(dòng)沖擊錘相比，WaveHitMAX自動(dòng)脈沖錘具有新的功能特姐。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)象之間的位置晶丘，無(wú)需重新設(shè)置
WaveHitMAX自動(dòng)模態(tài)力錘可以通過(guò)以太網(wǎng)在Windows設(shè)備(PC或平板電腦)上通過(guò)包含的軟件快速、輕松地操作。
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(guò)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(guò)附件配置脈沖特性
? 通過(guò)遠(yuǎn)程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來(lái)觸發(fā)功能
? 在德國(guó)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-配重的組合浅浮。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘沫浆，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滚秩，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)上海昊量光電的官方網(wǎng)頁(yè)：
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(guó)制造"的聲音和振動(dòng)測(cè)量和分析創(chuàng)新產(chǎn)品超過(guò)15年专执。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)（GFai）的100%子公司，它始終以行業(yè)為導(dǎo)向和以應(yīng)用為導(dǎo)向郁油。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學(xué)攝像機(jī)而聞名本股，用于聲源的定位，可視化和分析桐腌。如今痊末，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)、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哩掺。我們的測(cè)量解決方案應(yīng)用于汽車凿叠、工業(yè)、空中交通嚼吞、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪盒件、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(guó)大陸地區(qū)的代理商舱禽，為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)炒刁。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(wèn)題，都?xì)g迎通過(guò)電話誊稚、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系翔始。
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