模態(tài)空間是Peter Avitabile教授發(fā)表的系列模態(tài)解讀文章梯影。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區(qū)UMASS Lowell機械工程系結構動力學和聲學系統(tǒng)實驗室的副主任巫员，以及模態(tài)分析和控制實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化甲棍、生動而又幽默的語言简识，在每篇文章中集中介紹試驗模態(tài)分析的一個主題，是非常好的試驗模態(tài)分析的入門文章感猛。它涉及到了試驗模態(tài)分析的方方面面七扰，是模態(tài)試驗新手的入門材料，學習它有助于理解什么是試驗模態(tài)陪白，以及取得高質(zhì)量的模態(tài)參數(shù)颈走。
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模態(tài)空間系列（五十四）趣味解讀模態(tài)空間--什么是多參考點錘擊技術MRIT？對錘擊試驗我聽到有人談論它
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什么是多參考點錘擊技術MRIT?對錘擊試驗我聽到有人談論它拄轻。
我們討論一下這種試驗技術颅围。
MRIT，或稱為多參考點錘擊技術恨搓，許多年來一直受歡迎院促。當多通道FFT分析儀變得更便宜以及在日常的試驗模態(tài)分析測試中更常用時，它流行起來斧抱。我們首先從關于單輸入單輸出系統(tǒng)的幾個簡單概念入手常拓，然后繼續(xù)討論一下對矩陣中信息的深入理解计露。這會引導我們?nèi)ダ斫鉃槭裁次覀兛赡軙ψ鳛橐环N建立多參考點數(shù)據(jù)測試技術的MRIT感興趣厂汗。
在早先時候，大多數(shù)人充其量只有兩通道FFT分析儀缕允。（你懂得…我們不得不步行上山去上學宪郊，手腳并用掂恕，冒著雨雪，沒有靴子和雨衣３诨薄）懊亡。我們每次為一個輸入輸出位置采集FRFs。接著進行另一次測量『醮現(xiàn)在店枣，確定參考點位置將取決于它是錘擊測試還是激振器測試。
在激振器測試中灌闺，力的測量位置是參考點艰争，而加速度計在結構上“逐點移動”到不同的位置。（顯然桂对，移動加速度計比移動激振器來得更容易甩卓。）一旦采集了所有的測量結果，就得到了FRF矩陣的一列蕉斜。測得的這個特別的列是由結構上力測量結果的位置決定的逾柿。
但是對于錘擊試驗，或許力錘可以“逐點移動”而加速度計保持在相同的位置宅此。在這種情況下机错，加速度計是參考點，可以得到FRF矩陣的一行父腕。同樣地弱匪，這個特別的行是由結構上加速度計的位置決定的。（但是也有這種可能璧亮，力錘可以保持不動萧诫，而加速度計可以在結構上“逐點移動”）斥难。
不管怎樣，固定不動的測量結果稱為“參考點”帘饶，因為對每一個采集的輸入輸出測量結果哑诊，它都一樣。圖1用藍色顯示出了對于激振器試驗（或者固定不動力錘試驗）的FRF矩陣的一個典型列及刻，而用紅色顯示出了對于錘擊試驗（其中力錘在結構上逐點錘擊）的FRF矩陣的一個典型行镀裤。
好了 – 現(xiàn)在我們了解了過去缴饭。因為每次只測量一個FRF暑劝，所以進行模態(tài)試驗還是相當簡單的。但是試驗重要的方面是正確選擇參考點位置茴扁。這在之前已經(jīng)討論過多次了铃岔，但是顯然，從那個參考點位置上峭火，必須能夠測量所有感興趣模態(tài)的振型毁习。對一個特定的參考點位置，模態(tài)振型跟留數(shù)的相互關系如下
這與留數(shù)矩陣的一列相對應卖丸。（記住纺且，留數(shù)矩陣式對稱的，因此稍浆，對于留數(shù)矩陣的行载碌，也可以寫成這樣。）如果參考點位置接近于一階或多階模態(tài)的節(jié)點衅枫，那么測得的FRFs將不會提供很好的信息來提取模態(tài)參數(shù)嫁艇。因而，這個參考點的選擇非常關鍵弦撩〔竭洌可是，如果采集了FRF矩陣的多個行或者列益楼，那么會有冗余信息猾漫。如同之前多次討論的那樣，整個留數(shù)矩陣定義為
那么采集FRF矩陣的多個行或列是非常需要的感凤。多參考點模態(tài)參數(shù)估計算法利用這種冗余信息從冗余的多個參考點中得到好的模態(tài)參數(shù)∶踔埽現(xiàn)在我說過“冗余”好幾遍了，是為了強調(diào)這個重要的事實陪竿。但是有時禽翼，對所有的模態(tài)，這些額外的參考點可能不是好的，如果它是僅有的參考點的話闰挡。這是為什么經(jīng)常采用多參考點的真正原因仇矾。以防萬一某一個參考點沒有位于好位置，還有其他的參考點含有更好的信息解总。
現(xiàn)在我們明白了，有多個參考點來估計模態(tài)參數(shù)是很有益的姐仅。所以隨著多通道FFT分析儀變得很普遍花枫，能夠同時從多個位置采集多個參考點就變得很有可能了。
于是就誕生了多參考點錘擊技術掏膏。通常劳翰，這可以通過在結構的不同位置上布置多個加速度計來完成，對結構的大多數(shù)模態(tài)來說馒疹，希望這些位置是較好的參考點佳簸。好吧，舉個例子颖变，如果用了一個四通道的FFT分析儀生均，則一個通道可以用于力錘，剩下的三個通道用于參考加速度計腥刹。與普通的看法相反马胧，這不一定要在結構的一個點上有一個三軸向加速度計 – 用三個單獨的單軸向加速度，位于三個不同位置（并且它們不一定要一個位于x衔峰，一個位于y佩脊，而一個位于z軸方向！）垫卤。
用這種策略威彰，則每次采集一組平均結果，就會有三個不同的FRFs位于FRF矩陣的三個不同的行穴肘。隨著力錘從一個點移動到另一個點歇盼，將會采集另外的三個FRFs，當所有的錘擊位置完成以后梢褐，則會采集FRF矩陣的三個單獨的行旺遮，如圖2所示。這種數(shù)據(jù)采集過程稱為多參考點錘擊試驗盈咳。
當用很多通道的系統(tǒng)來同時測量所有的加速度計響應時耿眉，出現(xiàn)了這種MRIT的一個變種。如果只錘擊一個位置鱼响，那么測得了FRF矩陣的一個完整的行鸣剪，跟圖1中的激振器試驗類似。當然，如果我們繼續(xù)下去筐骇，錘擊幾個不同的位置债鸡，那么將得到FRF矩陣的多列，如圖3所示铛纬。
在這兩種描述的情形中厌均，根據(jù)MRIT方法得到了多參考點數(shù)據(jù)。這是采集多參考點數(shù)據(jù)的一種非常好的辦法告唆。如果有多通道的FFT分析儀棺弊，我無法想象為什么不進行MRIT試驗。它不要花什么額外的時間擒悬，由此得到的多參考點數(shù)據(jù)是非常有用的模她。
如果你有關于模態(tài)分析的任何其他問題，盡管問我好了懂牧。
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模態(tài)激勵全新的解決方案-WaveHitMAX自動脈沖錘
實驗模態(tài)分析中必不可少的一環(huán)就是模態(tài)激勵夏伊，昊量光電新推出的這款智能沖擊錘的發(fā)明為結構動力學應用提供了機械激勵的新途徑。智能意味著設備內(nèi)部處理信號吻氧。模態(tài)錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動溺忧、可重復和高精度激勵，而沒有雙重打擊盯孙。用戶可以根據(jù)不同的阻尼/延遲時間鲁森，設置撞擊次數(shù)、沖擊力和撞擊之間的延遲時間振惰。所有的預置歌溉，如零點或沖擊力搜索，都是由錘子自動完成的骑晶。用戶不再需要手動調(diào)整痛垛。
針對全自動沖擊錘的研制，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桶蛔。
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)設計進行了改進匙头，使傳感器信號作為運動控制單元的主要輸入?yún)?shù)。這樣仔雷，脈沖錘的手臂可以向上移動到試件的命中點蹂析，在那里舔示，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)电抚。
與半自動沖擊錘相比惕稻，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
? 確認對質(zhì)量保證的影響
? 更改錘頭與測試對象之間的位置蝙叛，無需重新設置
WaveHitMAX自動模態(tài)力錘可以通過以太網(wǎng)在Windows設備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速俺祠、輕松地操作。
自動模態(tài)脈沖錘特點：
? 自動零點搜索
? 可重復的單擊激發(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測的
? 通過附件配置脈沖特性
? 通過遠程控制或集成到客戶系統(tǒng)中來觸發(fā)功能
? 在德國設計和組裝
? CE認證
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-配重的組合借帘。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用于全自動沖擊測試的智能脈沖錘锻煌，在全新的AI智能脈沖領域?qū)崿F(xiàn)真正意義上的全自動智能脈沖錘！
如果您對WaveHitMAX-全自動沖擊測試的智能脈沖錘有興趣姻蚓，請訪問上海昊量光電的官方網(wǎng)頁：
http://www.wjjzl.com/details-1495.html
關于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。作為應用計算機科學促進會（GFai）的100%子公司匣沼，它始終以行業(yè)為導向和以應用為導向狰挡。
Gfai tech以模塊化和靈活的聲學攝像機而聞名，用于聲源的定位释涛，可視化和分析加叁。如今，該產(chǎn)品組合還包括實驗模態(tài)分析的創(chuàng)新以及用于監(jiān)測唇撬、分析和評估聲學測量數(shù)據(jù)的完整軟件解決方案它匕。我們的測量解決方案應用于汽車、工業(yè)窖认、空中交通豫柬、火車交通和研發(fā)領域的降噪、錯誤檢測和聲音設計扑浸。
上海昊量光電作為gfai tech公司在中國大陸地區(qū)的代理商烧给，為您提供專業(yè)的選型以及技術服務。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喝噪，都歡迎通過電話础嫡、電子郵件或者微信與我們聯(lián)系。
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