模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章浆熔。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,以及模態(tài)分析和控制實(shí)驗(yàn)室的主任桥帆。Peter Avitabile教授以略帶口語(yǔ)化医增、生動(dòng)而又幽默的語(yǔ)言,在每篇文章中集中介紹試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的一個(gè)主題老虫,是非常好的試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的入門(mén)文章叶骨。它涉及到了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析的方方面面,是模態(tài)試驗(yàn)新手的入門(mén)材料祈匙,學(xué)習(xí)它有助于理解什么是試驗(yàn)?zāi)B(tài)忽刽,以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)。
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夺欲,得到了Peter Avitabile教授的書(shū)面授權(quán)跪帝,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些阅。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯伞剑,請(qǐng)保留本段的描述信息。
展示全部
模態(tài)空間系列(四十三)趣味解讀模態(tài)空間--我知道某些激振器激勵(lì)具有不同的特性 – 但是用哪種更好呢市埋?
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黎泣,得到了Peter Avitabile教授的書(shū)面授權(quán),Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利缤谎,北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們抒倚。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯,請(qǐng)保留本段的描述信息弓千。
我知道某些激振器激勵(lì)具有不同的特性 – 但是用哪種更好呢衡便?
我們討論一下這個(gè)問(wèn)題。
我們討論一下目前模態(tài)分析用得普遍的激勵(lì)技術(shù)洋访。它們是隨機(jī)镣陕、偽隨機(jī)、猝發(fā)隨機(jī)姻政、正弦掃頻和數(shù)字步進(jìn)正弦呆抑。只是簡(jiǎn)單地回顧一下它們(因?yàn)?a >之前曾討論過(guò)它們),但是更重要的問(wèn)題是汁展,它們總是都提供相同的結(jié)果嗎鹊碍?對(duì)此厌殉,并不總是有一個(gè)簡(jiǎn)單的答案,所以我們將要討論一下進(jìn)行激振器試驗(yàn)時(shí)的一些注意事項(xiàng)侈咕。作為參考公罕,所用的主要激勵(lì)技術(shù)如圖1所示。
今天楼眷,有時(shí)候仍然會(huì)用隨機(jī)激勵(lì),即使泄漏和窗函數(shù)會(huì)引起所采信號(hào)的某種失真熊尉。時(shí)域信號(hào)用不同的顏色表示罐柳。(這么做的主要目的是突出這個(gè)事實(shí),從這一個(gè)記錄到下一個(gè)記錄狰住,每個(gè)測(cè)得的時(shí)域信號(hào)都是不同的张吉。)因?yàn)槊總€(gè)信號(hào)樣本跟其他任一個(gè)相比都是不同的,所以對(duì)于每個(gè)采集的數(shù)據(jù)記錄催植,系統(tǒng)都是用不同的頻譜特征進(jìn)行激勵(lì)的肮蛹。如果系統(tǒng)有輕微的非線性,那么系統(tǒng)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)記錄的響應(yīng)都將不同 – 在存在這些輕微的非線性的情況下创南,平均后的數(shù)據(jù)將會(huì)反映系統(tǒng)的線性描述蔗崎。這種激勵(lì)對(duì)于減少或者平滑受到噪聲或其他測(cè)量結(jié)果污染的數(shù)據(jù)非常有效。但是泄漏和窗函數(shù)容易造成測(cè)量結(jié)果失真扰藕,所以這不是非常好的激勵(lì)技術(shù)。
偽隨機(jī)事實(shí)上不過(guò)是感興趣頻率范圍內(nèi)的一組譜線,對(duì)它們進(jìn)行逆變換,轉(zhuǎn)換到時(shí)域肄鸽,產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)信號(hào)央勒。一般說(shuō)來(lái),激勵(lì)系統(tǒng)足夠長(zhǎng)時(shí)間塞耕,在達(dá)到穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的條件下,不存在泄漏影響,因?yàn)榧?lì)本質(zhì)上是正弦的萌壳。這證明是一種非常有用的激勵(lì)技術(shù)。但是日月,因?yàn)樾盘?hào)是重復(fù)的(注意袱瓮,從一個(gè)記錄到下一個(gè)記錄,激勵(lì)的顏色是相同的)爱咬,系統(tǒng)將按照確定的方式進(jìn)行響應(yīng)尺借。這將不會(huì)平均掉系統(tǒng)中可能存在的任何輕微非線性或者噪聲。對(duì)于在性質(zhì)上相對(duì)線性的結(jié)構(gòu)精拟,偽隨機(jī)用起來(lái)非常好燎斩。
作為一種非常好的激勵(lì)技術(shù)虱歪,發(fā)展出了猝發(fā)隨機(jī)激勵(lì),它把隨機(jī)和偽隨機(jī)激勵(lì)二者合在一起栅表。從一個(gè)記錄到下一個(gè)記錄笋鄙,信號(hào)是隨機(jī)的(注意,從一個(gè)記錄到下一個(gè)記錄怪瓶,顏色不同)萧落,并且在這個(gè)過(guò)程中可以平均掉非線性。因?yàn)樵谝淮螛颖緯r(shí)間段內(nèi)可以完全觀察到信號(hào)劳殖,沒(méi)有泄漏就無(wú)需加窗铐尚。唯yi關(guān)心的是,要確保在數(shù)據(jù)樣本記錄段內(nèi)哆姻,輸入和輸出響應(yīng)這兩者都可以完全觀察得到宣增。
正弦掃頻激勵(lì)是一種快速掃描正弦信號(hào),在樣本時(shí)間段內(nèi)完全可以觀察的到矛缨。在達(dá)到穩(wěn)態(tài)的條件下爹脾,不存在泄漏的影響。這種激勵(lì)跟偽隨機(jī)在優(yōu)點(diǎn)/缺點(diǎn)上都非常類(lèi)似箕昭。一個(gè)額外的優(yōu)點(diǎn)是力的幅值可以控制灵妨,可以用來(lái)確定系統(tǒng)的非線性。
數(shù)字步進(jìn)正弦激勵(lì)又是另外一種非常有用的激勵(lì)技術(shù)落竹。這跟偽隨機(jī)很類(lèi)似泌霍,除了每次只激勵(lì)一個(gè)頻率。但是一個(gè)非常重要的區(qū)別在于信號(hào)幅值的描述改善了述召。寬帶技術(shù)(那些上面討論過(guò)的)要求應(yīng)該設(shè)置模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)來(lái)捕捉整個(gè)頻率范圍內(nèi)的全部能量朱转。但是在頻譜范圍內(nèi),頻率特征可能在幅值上有很大的變化积暖。對(duì)于數(shù)字步進(jìn)正弦藤为,這不是問(wèn)題,因?yàn)榧?lì)/響應(yīng)的全部能量都獻(xiàn)給了頻譜上的一個(gè)單獨(dú)的譜線夺刑。于是缅疟,對(duì)這種激勵(lì),量化誤差不是問(wèn)題遍愿。
所以要怎么做存淫,看起來(lái)似乎非常簡(jiǎn)單了。嗯错览,現(xiàn)實(shí)情況是纫雁,事情并不總是那么簡(jiǎn)單。所以現(xiàn)在既然我們已經(jīng)將所有的激勵(lì)技術(shù)進(jìn)行了分類(lèi)倾哺,那我們討論一下可能會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題轧邪」舨保總的來(lái)說(shuō),在過(guò)去的幾十年里忌愚,我通常發(fā)現(xiàn)猝發(fā)隨機(jī)總體上工作起來(lái)效果更好曲管。但很多情況下,當(dāng)結(jié)構(gòu)本質(zhì)上相當(dāng)線性時(shí)硕糊,我也會(huì)用正弦掃頻院水。當(dāng)我需要非常高分辨率FRFs的時(shí)候,那我會(huì)用數(shù)字步進(jìn)正弦简十。我曾有一兩次用偽隨機(jī)或者隨機(jī)檬某。所以我解釋一下我用過(guò)的其他信號(hào)以及為什么用它們的原因。
很多年前我測(cè)試過(guò)的一個(gè)結(jié)構(gòu)是阻尼非常小的系統(tǒng)螟蝙。事實(shí)證明恢恼,猝發(fā)隨機(jī)不是很有效。系統(tǒng)的阻尼是那么的小以至于在時(shí)間記錄的一次樣本時(shí)間段內(nèi)響應(yīng)不能完全觀察得到 – 即使是在猝發(fā)設(shè)置為少于5%時(shí)間窗的條件下胰默。幸而這個(gè)系統(tǒng)是相當(dāng)線性的场斑,所以用了偽隨機(jī)激勵(lì)(但是對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu),正弦掃頻用起來(lái)也會(huì)非常的有效牵署。)
當(dāng)結(jié)構(gòu)確實(shí)具有某種非線性時(shí)漏隐,則可能希望按照一種跟現(xiàn)場(chǎng)條件可以比擬的幅值進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)這類(lèi)試驗(yàn)奴迅,正弦掃頻證明是一種非常好的激勵(lì)技術(shù)青责。那么為什么不用數(shù)字步進(jìn)正弦 – 嗯,對(duì)這個(gè)特別的試驗(yàn)取具,沒(méi)有足夠多的采集通道來(lái)進(jìn)行可行的試驗(yàn)爽柒。
我認(rèn)為實(shí)現(xiàn)的好事情是,總會(huì)有一些情況者填,可以使得某種已有的激勵(lì)技術(shù)提供比其他激勵(lì)技術(shù)更好的測(cè)量結(jié)果。需要對(duì)比每種技術(shù)做葵,以便確定哪種更好占哟。不要只是依賴一種在過(guò)去已經(jīng)證明是可以接受的技術(shù)。
但是今天酿矢,對(duì)模態(tài)試驗(yàn)榨乎,在多通道系統(tǒng)更為普遍的條件下,我的建議是利用所有的激勵(lì)技術(shù)瘫筐。今天有足夠多的硬盤(pán)存儲(chǔ)空間蜜暑,這不該是問(wèn)題了。因?yàn)橐ù罅康臅r(shí)間在結(jié)構(gòu)上布置很多的加速度計(jì)策肝,為什么不用所有不同的激勵(lì)技術(shù)呢 – 即便是數(shù)字步進(jìn)正弦肛捍,它比基于寬帶的技術(shù)要花多點(diǎn)的時(shí)間隐绵。如果你已經(jīng)花了3天或4天來(lái)進(jìn)行設(shè)置大型的試驗(yàn),你還認(rèn)為有人會(huì)在乎你是否花幾個(gè)小時(shí)來(lái)采集所有可能的數(shù)據(jù)嗎拙毫?我不認(rèn)為會(huì)有反對(duì)的意見(jiàn)依许。這樣至少你得到所有的數(shù)據(jù)了。
我希望我已經(jīng)回答了你的關(guān)于不同激勵(lì)技術(shù)的問(wèn)題了缀蹄。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問(wèn)題峭跳,盡管問(wèn)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缺前,得到了Peter Avitabile教授的書(shū)面授權(quán)蛀醉,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衅码。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯拯刁,請(qǐng)保留本段的描述信息。
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)肆良,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)的新途徑筛璧。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)惹恃、可重復(fù)和高精度激勵(lì)夭谤,而沒(méi)有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時(shí)間巫糙,設(shè)置撞擊次數(shù)朗儒、沖擊力和撞擊之間的延遲時(shí)間。所有的預(yù)置参淹,如零點(diǎn)或沖擊力搜索醉锄,都是由錘子自動(dòng)完成的。用戶不再需要手動(dòng)調(diào)整浙值。
針對(duì)全自動(dòng)沖擊錘的研制恳不,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。
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)开呐,使傳感器信號(hào)作為運(yùn)動(dòng)控制單元的主要輸入?yún)?shù)烟勋。這樣,脈沖錘的手臂可以向上移動(dòng)到試件的命中點(diǎn)筐付,在那里卵惦,通過(guò)力傳感器信號(hào)中的特征變化檢測(cè)到接觸事件,手臂的移動(dòng)方向可以反轉(zhuǎn)瓦戚。
與半自動(dòng)沖擊錘相比沮尿,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)象之間的位置较解,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)包含的軟件快速畜疾、輕松地操作赴邻。
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。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘庸疾,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)智能脈沖錘乍楚!
如果您對(duì)WaveHitMAX-全自動(dòng)沖擊測(cè)試的智能脈沖錘有興趣,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(xiāo)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年届慈。作為應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)促進(jìn)會(huì)(GFai)的100%子公司徒溪,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)而聞名金顿,用于聲源的定位臊泌,可視化和分析。如今揍拆,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)渠概、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(chē)嫂拴、工業(yè)播揪、空中交通、火車(chē)交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪筒狠、錯(cuò)誤檢測(cè)和聲音設(shè)計(jì)猪狈。
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,為您提供專業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)辩恼。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)題雇庙,都?xì)g迎通過(guò)電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系灶伊。
更多詳情請(qǐng)聯(lián)系昊量光電/歡迎直接聯(lián)系昊量光電
關(guān)于昊量光電:
上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商疆前,產(chǎn)品包括各類(lèi)激光器、光電調(diào)制器聘萨、光學(xué)測(cè)量設(shè)備竹椒、光學(xué)元件等,涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工米辐、光通訊碾牌、生物醫(yī)療、科學(xué)研究儡循、國(guó)防、量子光學(xué)征冷、生物顯微择膝、物聯(lián)傳感、激光制造等检激;可為客戶提供完整的設(shè)備安裝肴捉,培訓(xùn)腹侣,硬件開(kāi)發(fā),軟件開(kāi)發(fā)齿穗,系統(tǒng)集成等服務(wù)傲隶。
您可以通過(guò)我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息,或直接來(lái)電咨詢4006-888-532窃页。