模態空間是Peter Avitabile教授發表的係列模態解讀文章。Peter Avitabile教授是美國麻省大學洛威爾校區UMASS Lowell機械工程係結構動力學和聲學係統實驗室的副主任，以及模態分析和控製實驗室的主任。Peter Avitabile教授以略帶口語化、生動而又幽默的語言，在每篇文章中集中介紹試驗模態分析的一個(ge) 主題，是非常好的試驗模態分析的入門文章。它涉及到了試驗模態分析的方方麵麵，是模態試驗新手的入門材料，學習(xi) 它有助於(yu) 理解什麽(me) 是試驗模態，以及取得高質量的模態參數。
在北京科尚儀(yi) 器官網發布模態空間係列文章及其中文翻譯，得到了Peter Avitabile教授的書(shu) 麵授權，Peter Avitabile教授擁有文章全部權利，北京科尚儀(yi) 器隻為(wei) 學習(xi) 教育目的而使用它們(men) 。如您轉載此係列中文翻譯，請保留本段的描述信息。
模態空間係列（九十八）趣味解讀模態空間– 你需要在所有位置都安裝三軸向加速度計嗎？
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你需要在所有位置都安裝三軸向加速度計嗎？這會(hui) 導致需要更多通道與(yu) 更高費用。
我們(men) 討論並思考一下這個(ge) 問題。
嗯，我們(men) 討論一下這個(ge) 問題，同時也討論一下跟結構如何布置儀(yi) 器相關(guan) 的其他問題。
我先要講，在很多很多国产成人在线观看免费网站中三軸向加速度計非常有用。它們(men) 允許使用一個(ge) 非常緊湊的封裝，從(cong) 結構上物理安裝的一個(ge) 傳(chuan) 感器，來監測全部三個(ge) 方向。沒錯，我確實使用它們(men) ，但實際上我真的不是所有時候都用它們(men) ，並且很多情況下我完全不用三軸加速度計，我們(men) 將討論一下其中緣由。
首先，我們(men) 都知道，可以通過在一個(ge) 安裝塊上安裝三個(ge) 獨立的加速度計來“製作”一個(ge) 三軸向加速度計。當然了，它不會(hui) 像三軸向加速度計那樣精美，但它是一種簡單而又經濟的的實現方法。另外，這當然也意味著你可以買(mai) 三個(ge) 單獨的加速度計，它們(men) 差不多跟三軸向加速度計同樣價(jia) 格。但記住這裏有一個(ge) 明顯的區別。
當我安裝三軸向加速度計到被測結構上時，實際上僅(jin) 需要測量一個(ge) 方向，那麽(me) 事實上我已經浪費了兩(liang) 個(ge) 加速度計。另外，如果其他人需要做測量，對於(yu) 每個(ge) 測量位置，你有固定在一起的三個(ge) 加速度計，不管你用還是不用全部三個(ge) 。現在假設你有三個(ge) 單獨的加速度計，那麽(me) 你不會(hui) 占用所有加速度計。現在或許這話聽起來很傻，但當你沒有很多加速度計，並且它們(men) 都是三軸向的，如果實際上你隻需要一個(ge) 單軸向的加速度計，那麽(me) 你已經占用了許多儀(yi) 器。我見過不少實驗室，他們(men) 買(mai) 的都是三軸向加速度計，當有多個(ge) 試驗要做時，一個(ge) 試驗占用了所有的儀(yi) 器。
好了。那麽(me) 現在我們(men) 討論些其他的事情。讓我首先從(cong) 一個(ge) 簡單的自由-自由梁試驗開始。（您知道，所有我們(men) “學術界的教育工作者”向來都進行梁試驗的。）如果我們(men) 要測試一個(ge) 簡單梁，找出僅(jin) 沿一個(ge) 方向上的橫向彎曲模態，那麽(me) 我們(men) 就會(hui) 如圖1所示的那樣進行試驗布置，其中沿著梁的長度方向有15個(ge) 測量位置。
現在，如果我有的都是三軸向加速度計，那麽(me) 我將會(hui) 占用45個(ge) 測量傳(chuan) 感器，而實際上對眼前的試驗隻需要其中的15個(ge) 。當然了，你可以說我可能也需要測試其他平麵的梁彎曲方向，為(wei) 此需要會(hui) 需要另外15個(ge) 加速度計。但是如果我實際上不需要軸向的話，我還是會(hui) 有15個(ge) 測量傳(chuan) 感器沒有用上。
不過，你可能又會(hui) 說這是一種學術的情形，另外對於(yu) 典型国产成人在线观看免费网站而言，你可能確實需要全部加速度計。對此我同意，但讓我展示一些實例，這裏你可能想要重新考慮這個(ge) 問題。
zui近我們(men) 做了相當多的大型風電機組葉片模態測試，這裏主要興(xing) 趣在於(yu) 錨固風電葉片兩(liang) 個(ge) 方向上的彎曲模態，稱為(wei) 揮舞模態和擺振模態。（另外也認識到，這實際上隻不過是一個(ge) “相當大的”梁罷了。）一個(ge) 9米風電葉片試驗及加速度計布置的示意圖如圖2所示。注意到，隻在2個(ge) 方向（x和y）上有測點，因為(wei) 確實對軸向不感興(xing) 趣。這個(ge) 試驗是用一個(ge) 非常便攜的的8通道係統做的，含7個(ge) 加速度計和一把衝(chong) 擊力錘。做試驗時，用7個(ge) 加速度計布置在7個(ge) 測點位置，但它們(men) 都是沿x方向，得到第1組測量結果。接下來，對第二組測試，所有加速度計轉向到y方向。zui終，加速度計漫遊遍曆到所有感興(xing) 趣的測點。現在，這裏使用單軸向加速度計的一個(ge) 好處在於(yu) ，當轉向及漫遊到所有測點的時候，所有的電纜都持續連接到加速度計和數采設備上。這樣，絕不擔心會(hui) 有電纜交換，以致於(yu) 加速度計位置或方向之間的不匹配。如果所有都用三軸向加速度，那麽(me) 就有極大的可能會(hui) 將電纜搞亂(luan) 。
另外對一個(ge) 風電葉片進行了試驗，葉片在50米長度範圍內(nei) 。這個(ge) 試驗也是隻對葉片揮舞和擺振模態感興(xing) 趣，但有幾個(ge) 人說也可能需要測量軸向。葉片試驗、電纜布置、試驗預期的模態振型以及相關(guan) 的測量結果如圖3所示
但是，相對於(yu) 兩(liang) 個(ge) 揮舞和擺振運動，軸向是非常剛硬的，並且位移是非常小的。現在我要說，在這個(ge) 試驗中，我們(men) 實際上確實安裝了三軸向加速度計，以防末後我們(men) 需要測量所有三個(ge) 方向，但幸運的是，多數人認為(wei) 測量軸向是極少的。但是有一個(ge) 非常重要的問題，很多人實際上從(cong) 來沒有考慮過。
揮舞和擺振運動是大的，對於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 彈性體(ti) 方向上的運動，100mV/g的加速度計靈敏度是非常適合的。然而，在軸向上的運動時非常小的，為(wei) 了得到好的測量結果，需要1V/g或更高的靈敏度。三軸向加速度計的問題在於(yu) ，所有三個(ge) 方向上的靈敏度名義(yi) 上是相同的 — 用100mV/g的三軸向加速度在軸向上的測量結果將會(hui) 受到噪聲和糟糕的信號強度困擾，以致於(yu) 實際上根本不能提供合適的測量結果！！！
因此這裏，對於(yu) zui後的測試情形，我要用一個(ge) 非常明確的說法來結束這篇文章，對於(yu) 大型風電葉片試驗，用不同的靈敏度適合於(yu) 被測運動的三個(ge) 單獨的加速度計，我會(hui) 更好些。對這個(ge) 試驗，考慮所有情況，三軸向加速度不會(hui) 是明智的選擇。
但是，我會(hui) 指出，對於(yu) 這個(ge) 試驗我們(men) 確實是安裝了三軸向加速度計，但它主要是使我們(men) 在葉片起升到試驗支架之前，能夠在整個(ge) 葉片上預先布置電纜。沒錯，在試驗過程中，我確實有一個(ge) 加速度計方向從(cong) 來沒有測過。另外，實際上我們(men) 隻測量了揮舞和擺振兩(liang) 個(ge) 方向，對任何測量位置，我們(men) 從(cong) 來都沒有接通軸向加速度計通道。並且，如果我要接通每個(ge) 三軸向加速度的所有三個(ge) 方向，那麽(me) 與(yu) 我所用采集係統已有的比，我將會(hui) 需要更多的數據采集設備通道。但是，我用了三軸向加速度計“以防萬(wan) 一”！！！
我希望這有助於(yu) 解釋你的問題。如果你有關(guan) 於(yu) 模態分析的任何問題，盡管問我好了。
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模態激勵全新的解決(jue) 方案-WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘
實驗模態分析中必不可少的一環就是模態激勵，昊量光電新推出的這款智能衝(chong) 擊錘的發明為(wei) 結構動力學国产成人在线观看免费网站提供了機械激勵的新途徑。智能意味著設備內(nei) 部處理信號。模態錘WaveHitMAX保證了測試對象的全自動、可重複和高精度激勵，而沒有雙重打擊。用戶可以根據不同的阻尼/延遲時間，設置撞擊次數、衝(chong) 擊力和撞擊之間的延遲時間。所有的預置，如零點或衝(chong) 擊力搜索，都是由錘子自動完成的。用戶不再需要手動調整。
針對全自動衝(chong) 擊錘的研製，WaveHitMAX采用包括整個(ge) 運動控製的閉環控製方法解決(jue) 了這一問題。
圖1. 用於(yu) 脈衝(chong) 錘內(nei) 部運動控製的傳(chuan) 感器-執行器控製回路示意圖
對新型衝(chong) 脈衝(chong) 錘WaveHitMAX的係統設計進行了改進，使傳(chuan) 感器信號作為(wei) 運動控製單元的主要輸入參數。這樣，脈衝(chong) 錘的手臂可以向上移動到試件的命中點，在那裏，通過力傳(chuan) 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。
與(yu) 半自動衝(chong) 擊錘相比，WaveHitMAX自動脈衝(chong) 錘具有新的功能。內(nei) 部信號處理的優(you) 點有:
• 全自動單擊
• 自動搜索用戶自定義(yi) 的衝(chong) 擊力
• 自動零點搜索
• 確認對質量保證的影響
• 更改錘頭與(yu) 測試對象之間的位置，無需重新設置
WaveHitMAX自動模態力錘可以通過以太網在Windows設備(PC或平板電腦)上通過包含的軟件快速、輕鬆地操作。
自動模態脈衝(chong) 錘特點：
• 自動零點搜索
• 可重複的單擊激發
• 內(nei) 部傳(chuan) 感器評估和過程控製
• 自動搜索和調整衝(chong) 擊力
• 位置的變化是自動預測的
• 通過附件配置脈衝(chong) 特性
• 通過遠程控製或集成到客戶係統中來觸發功能
• 在德國設計和組裝
• CE認證
1.確保單次激發
雙重撞擊激勵可以在時域和頻域檢測到
2.豐(feng) 富的配件支持
不同的傳(chuan) 感器-尖端-配重的組合。
綜述上文介紹WaveHitMAX - 一款用於(yu) 全自動衝(chong) 擊測試的智能脈衝(chong) 錘，在全新的AI智能脈衝(chong) 領域實現真正意義(yi) 上的全自動智能脈衝(chong) 錘！
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