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（九十三）趣味解讀模態空間-你真的需要測量FRFs嗎？或許傳(chuan) 遞比就可以了吧？
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你真的需要測量FRFs嗎？或許傳(chuan) 遞比就可以了吧？
我們(men) 需要討論一下這個(ge) 問題。
在很多情況下，常常測量傳(chuan) 遞比。這可能是由於(yu) 在振動台品質試驗過程中進行數據采集，在這裏，試驗對象安裝在一個(ge) 大的振動台上，所有的“被測設備”加速度計測量相對於(yu) 基礎的、施加到試件上的加速度輸入。
或者它也有可能是，在運行設備上進行測量，不能測量激振力，隻有用加速度計測量的響應結果。當進行飛行試驗、汽車測試、懸掛係統測試以及類似試驗時，這種情況是非常普遍的。這可能是僅(jin) 有的數據。但需要注意某些細微的區別。另外非常重要的是，要確認當我們(men) 使用所有這些獨特的詞匯時，我們(men) 都使用了相同的術語；有時我發現，名詞在不同的行業(ye) 表示不同的事物，所以核查一下是否理解了定義(yi) ，總是非常重要的。
所以，先給出幾個(ge) 簡單的定義(yi) ，來解釋我們(men) 有可能測量的全部結果中的某些差異。如果我們(men) 給出下麵的定義(yi) ，
則圖1表示線性譜的輸入-輸出示意圖。
圖1 – 線性譜
另外，如果我們(men) 給出其他的這些定義(yi) ，
則圖2表示功率譜的輸入-輸出示意圖
圖2 – 功率譜
那麽(me) ，既然我們(men) 已經定義(yi) 了這些等式，我們(men) 就確定一些通常測量的結果，並了解如何用它們(men) 計算某些東(dong) 西，例如，FRF和傳(chuan) 遞比。
首先要注意的是，線性譜是複數函數，有幅值有相位 – 所以和是複數線性譜。但是它們(men) 的相伴功率譜，和不是複數的，而是實數的，隻有幅值測量結果。這點非常重要，因為(wei) 沒有與(yu) 之相關(guan) 的相位信息。但要注意互譜是複數，有幅值有相位。
所以我們(men) 繼續下去，確定FRF和傳(chuan) 遞比。FRF是互功率譜除以輸入功率譜，而傳(chuan) 遞比僅(jin) 僅(jin) 是輸出譜除以輸入譜。它們(men) 如下所示：
所以盡管我們(men) 一般說，這二者都測度輸出相對於(yu) 輸入的關(guan) 係，但有很大的差別 – 是複數的函數，不但有幅值而且有相位，而傳(chuan) 遞比僅(jin) 僅(jin) 是幅值之比；這大為(wei) 不同，因為(wei) 沒有相位信息。但有一個(ge) 重要的區別。通常，用所測的力作為(wei) 參考進行測量，而不測量通常需要得到的力。對於(yu) 模型確認、結構動力學修改、係統模型推導、以及強迫響應研究，當需要數據來求取一個(ge) 校準的模型時，這一點非常重要 – 可以說，需要測量的力來校準模型。
既然已經完成了所有的定義(yi) ，那麽(me) 我們(men) 來看一看和的測量結果，來說明一些區別。用簡單的自由-自由梁測量一些典型的結果。第1次測量中，用力錘和加速度計進行驅動點測量。圖3顯示了驅動點測量結果的對數幅值和相位；注意這個(ge) 函數是複數的，如圖所示。圖4顯示了從(cong) 梁的一端到另一端的跨點測量結果的對數幅值和相位；這個(ge) 測量結果也是複數值的。
圖3 – 梁的驅動點頻響測量結果 圖4 – 梁的跨點頻響測量結果
圖5顯示了在驅動點測量結果位置的加速度計的自功率譜，而圖6顯示了跨點位置的加速度計自功率譜。
圖5 – 驅動點位置的自譜 圖6 – 跨點位置的自譜
現在，當比較圖3、4中的FRF測量結果時，這兩(liang) 個(ge) 譜都有某些相同的特征。但有一個(ge) 非常重要的信息丟(diu) 失了，它就是測量結果的相位。功率譜是實數函數，沒有任何相位信息。所以當彼此之間用幅值聯係在一起時，不能從(cong) 測量結果中得相位信息。
為(wei) 了具備方向信息，需要得到複數的測量結果，這樣就可以包含相位。現在，在這裏請不要誤會(hui) 我，因為(wei) 在很多沒有其他測量結果的場合下，傳(chuan) 遞比是非常有用的。但我們(men) 還必須弄清楚，認識到如果想要了解結構的模態振型，還需要某些關(guan) 鍵信息。如果你有關(guan) 於(yu) 模態分析的任何其他問題，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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