模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章戴而。Peter Avitabile教授是美國麻省大學(xué)洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機械工程系結(jié)構(gòu)動力學(xué)和聲學(xué)系統(tǒng)實驗室的副主任,以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任翩蘸。Peter Avitabile教授以略帶口語化七冲、生動而又幽默的語言橘霎,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。它涉及到了試驗?zāi)B(tài)分析的方方面面收津,是模態(tài)試驗新手的入門材料嫉沽,學(xué)習(xí)它有助于理解什么是試驗?zāi)B(tài)史翘,以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)番官。
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)舶治,Peter Avitabile教授擁有文章全部權(quán)利分井,北京科尚儀器只為學(xué)習(xí)教育目的而使用它們胶台。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯,請保留本段的描述信息杂抽。
展示全部
模態(tài)空間系列(四十八)趣味解讀模態(tài)空間--對錘擊試驗诈唬,測量帶寬應(yīng)該與感興趣的頻率帶寬相一致嗎?
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缩麸,得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)铸磅,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杭朱。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯阅仔,請保留本段的描述信息。
對錘擊試驗弧械,測量帶寬應(yīng)該與感興趣的頻率帶寬相一致嗎八酒?
我們討論一下這個問題,來看一看為何它們或許不需要一致刃唐。
現(xiàn)在羞迷,這個問題可能表面上看起來很簡單。但是當(dāng)我們討論它時画饥,你可能意識到衔瓮,有一些其他事情使得你不這樣思考這個問題。表面上抖甘,要進(jìn)行的測量結(jié)果好像應(yīng)該覆蓋感興趣的頻響范圍热鞍。
顯然,如果帶寬窄衔彻,則可能觀察不到感興趣的更高階模態(tài)薇宠。另外,當(dāng)然如果帶寬太寬艰额,則可能有不感興趣的高階模態(tài)響應(yīng)澄港。但真正的問題在于 – 后面這種情況不受歡迎嗎?或者能選擇更寬的頻率范圍并得到同等或更好的測量結(jié)果嗎悴晰?嗯…這里在zui終下結(jié)論之前慢睡,也許這個問題需要更多一些的討論和評估。
我們考慮一個典型結(jié)構(gòu)上的簡單測量結(jié)果铡溪,其中對前2階或前3階模態(tài)感興趣。預(yù)期在800Hz帶寬范圍內(nèi)存在前3階模態(tài)泪喊。在800Hz帶寬范圍內(nèi)的典型測量結(jié)果如圖1所示棕硫,帶800條譜線。
總體上袒啼,測量結(jié)果看起來相當(dāng)?shù)暮霉纭nl響很好地展示出期望的峰纬纪,測量結(jié)果看上去可以接受。在所有頻率上滑肉,輸入譜表現(xiàn)得相當(dāng)平坦包各,在整個頻率范圍內(nèi)大約有20dB的滾降。感興趣的范圍內(nèi)的大部分頻率上靶庙,相干相當(dāng)?shù)暮梦食#ūM管在圖上很難看出,在頻率范圍內(nèi)六荒,即使是在共振頻率上护姆,相干有少許點兒降落,但對多數(shù)工程師的用途而言掏击,興許是可以接受的卵皂。)
那么這個測量結(jié)果可能有什么毛病嗎?我們觀察跟系統(tǒng)響應(yīng)相關(guān)的時域信號砚亭。
圖1 – 800Hz帶寬范圍內(nèi)的輸入譜捅膘,相干和頻響函數(shù)
現(xiàn)在柒凉,注意到時域響應(yīng)在時域記錄的1/4時間內(nèi)很快衰減完了。那這是問題嗎篓跛?表面上看 – 不是膝捞。但我真正想問的是,我能測得更好的結(jié)果嗎愧沟?另外怎么測到蔬咬?
圖2 – 800Hz帶寬的時域響應(yīng)輸出
觀察圖2中的時域響應(yīng)。響應(yīng)通道上的任何噪聲在測得的頻響函數(shù)中極有可能很大沐寺。(對這個例子所示的情況林艘,沒有任何明顯的噪聲。但如果有混坞,頻響函數(shù)以及相干將會變糟狐援。)
我們考慮測量結(jié)果的一個不同頻率帶寬。下一次測量究孕,我們盡量使時域響應(yīng)啥酱,對時域記錄或采集的數(shù)據(jù)塊來講,在大部分的時間內(nèi)使其是相當(dāng)大的信號厨诸。信號如圖3所示镶殷。注意現(xiàn)在時域響應(yīng)占據(jù)了時域記錄的大部分時間。
圖 3 – 3200Hz帶寬的時域響應(yīng)輸出
現(xiàn)在也看一看得到的輸入譜微酬、相干和頻響函數(shù)绘趋,如圖4所示颤陶。
圖 4 – 3200Hz帶寬范圍內(nèi)的輸入譜、相干和頻響函數(shù)
乍看之下陷遮,在整個頻率范圍內(nèi)這個測量結(jié)果看上去很不好滓走。但是在感興趣的前幾階模態(tài)頻率范圍內(nèi),測量結(jié)果實際上非常好帽馋。(同樣搅方,盡管在圖上很難看出,如果總體上不是更好的話茬斧,但相干實際上至少跟圖2中的一樣好腰懂。)
所以這里zui主要的是,根據(jù)測得的響應(yīng)的相干项秉,實際上第2次測量結(jié)果是第1選擇绣溜。測量的竅門是,應(yīng)該選擇力錘錘頭以僅僅激起感興趣的頻率范圍 – 不是FFT分析儀的整個帶寬娄蔼。這樣怖喻,可以得到感興趣模態(tài)的良好測量結(jié)果。
在很多不同測量情況下岁诉,我曾多次遇到過這種問題锚沸。通常,人們被弄糊涂了涕癣,為什么這個測量結(jié)果或許能接受哗蜈,但如同我討論的這個測量問題,毫無疑問坠韩,實際上總體測量結(jié)果可以比窄帶的更好距潘。
一個特例,跟幾年前在一個航空結(jié)構(gòu)監(jiān)視艙上測得的一些結(jié)果有關(guān)只搁。在窄的特定頻率范圍內(nèi)音比,初始測量結(jié)果噪聲嚴(yán)重,因為在測量時域記錄時間內(nèi)響應(yīng)很快消失了氢惋。選擇更寬的頻率范圍洞翩,這里,在整個時域記錄時間內(nèi)響應(yīng)信號相當(dāng)大焰望,實際上生成了感興趣模態(tài)的更好的測量結(jié)果骚亿。另外,同樣選擇力錘錘頭以僅僅激起感興趣的模態(tài)柿估,而不是FFT分析過程的整個頻率范圍循未。這個結(jié)構(gòu)上的一個典型測量結(jié)果如圖5所示。(遺憾的是秫舌,沒有窄帶的FRF測量結(jié)果可供比較的妖,但總體上窄帶的是更糟的結(jié)果。)
圖 5 – POD測量結(jié)果的FRF/相干
我希望這個小小的討論已經(jīng)把改善測量結(jié)果的替代方法解釋清了足陨。不論哪種情況嫂粟,在繼續(xù)采取一個特定行動之前,需要做出判斷來確定哪個測量結(jié)果總體上zui 優(yōu)
墨缘。如果你有關(guān)于模態(tài)分析的任何其他問題星虹,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镊讼,得到了Peter Avitabile教授的書面授權(quán)宽涌,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蝶棋。如您轉(zhuǎn)載此系列中文翻譯卸亮,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)激勵玩裙,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)用提供了機械激勵的新途徑兼贸。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吃溅、可重復(fù)和高精度激勵溶诞,而沒有雙重打擊。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間决侈,設(shè)置撞擊次數(shù)螺垢、沖擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預(yù)置赖歌,如零點或沖擊力搜索枉圃,都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調(diào)整俏站。
針對全自動沖擊錘的研制讯蒲,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。
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)肄扎,使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)墨林。這樣,脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點犯祠,在那里旭等,通過力傳感器信號中的特征變化檢測到接觸事件,手臂的移動方向可以反轉(zhuǎn)衡载。
與半自動沖擊錘相比搔耕,WaveHitMAX自動脈沖錘具有新的功能。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弃榨、輕松地操作菩收。
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鲸睛,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娜饵!
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年官辈。作為應(yīng)用計算機科學(xué)促進(jìn)會(GFai)的100%子公司箱舞,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)攝像機而聞名拳亿,用于聲源的定位晴股,可視化和分析。如今肺魁,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)測电湘、分析和評估聲學(xué)測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案。我們的測量解決方案應(yīng)用于汽車万搔、工業(yè)胡桨、空中交通、火車交通和研發(fā)領(lǐng)域的降噪瞬雹、錯誤檢測和聲音設(shè)計昧谊。
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)酗捌。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呢诬,都?xì)g迎通過電話、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系胖缤。
更多詳情請聯(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)代理商尚镰,產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器哪廓、光學(xué)測量設(shè)備狗唉、光學(xué)元件等,涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工涡真、光通訊分俯、生物醫(yī)療、科學(xué)研究哆料、國防缸剪、量子光學(xué)、生物顯微东亦、物聯(lián)傳感杏节、激光制造等;可為客戶提供完整的設(shè)備安裝,培訓(xùn)奋渔,硬件開發(fā)镊逝,軟件開發(fā),系統(tǒng)集成等服務(wù)卒稳。
您可以通過我們昊量光電的官方網(wǎng)站www.wjjzl.com了解更多的產(chǎn)品信息蹋半,或直接來電咨詢4006-888-532他巨。