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（八十四）趣味解讀模態空間 – 當有雙擊時，我有時更換錘頭來避免它，那樣行嗎？
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當有雙擊時，我有時更換錘頭來避免它，那樣行嗎？
我們(men) 做些測試來看看這有什麽(me) 影響？
我們(men) 之前曾經討論過雙擊，但這是一個(ge) 不同的情形。表麵上看，這好像是一種減輕雙擊的方法，但那樣做的結果，可能會(hui) 有某些影響。所以我們(men) 在同一個(ge) 結構,上次文章中討論過的結構上做些測試，來看看這有什麽(me) 影響（絕無雙關(guan) 之意）。
上次我們(men) 討論了力錘的滾降，我們(men) 指出滾降本身沒有顯著地惡化zui終的係統模態振型，但是如所預期，測得的頻響函數有些變壞。
嗯，在那個(ge) zui初的測試過程中，我們(men) 十分小心以避免任何的雙擊（用硬點的錘頭）。但是我們(men) 還是回到那個(ge) 相同的結構，另外采集一些測量結果，而且設法確保采集的某些測量結果帶有雙擊。並且實際上，我們(men) 采集了另外一整套數據，特別確保根據錘擊激勵得到的每一個(ge) 頻響都施加了雙擊。
作為(wei) 參考，單擊和雙擊的典型輸入力譜如圖1所示。
圖1 – 單擊和雙擊的力譜比較
在整個(ge) 頻率範圍內(nei) ，盡管雙擊顯露出輸入力譜的誤差，重要的是要注意，在輸入譜上沒有嚴(yan) 重的降落，那是主要關(guan) 心的問題。作為(wei) 參考，圖2展示了我們(men) 測試結構的典型模態振型。
圖2 – 結構的模態振型
現在，我要做的是用硬錘頭並且沒有雙擊的這組數據作為(wei) 參考進行比較，那是此處我們(men) 要關(guan) 心的。在結構可能發生雙擊的位置上我要采集一些測量結果，用軟點的錘頭采。（僅(jin) 僅(jin) 是為(wei) 了確保我正確地記錄這點，用硬錘頭測量了結構外部的10個(ge) 頻響，軟錘頭測試了內(nei) 部的10個(ge) 頻響。）
作為(wei) 對比，來自每種錘頭的兩(liang) 個(ge) 頻響如圖3和圖4所示，分別為(wei) 硬錘頭和軟錘頭。
圖3 – 硬錘頭的典型頻響
圖4 – 軟錘頭的典型頻響
現在，進行第1次對比，對參考模態數據和“混合”模態數據計算MAC值，其中有些測量結果是用硬錘頭測試的，有些是用軟錘頭測的；zui初的想法是要用軟錘頭來減少雙擊。對這種情況MAC值如表1所示。
表1 – 參考試驗和混合數據的MAC
注意，對於(yu) 相應的模態，對角項的MAC值在95～99範圍之內(nei) ；
對於(yu) 這次評估，非對角項不關(guan) 鍵，因為(wei) 在這樣有限的數據測點的情況下，空間混疊是主要的困難。
但是根據上次的文章記住，當我們(men) 比較所有的硬錘頭和軟錘頭模態試驗數據時，模態之間基本上沒有差別。那麽(me) 這裏發生了什麽(me) ？
總的說來，當我們(men) 更換力錘上的錘頭時，我們(men) 在輸入譜上有很大的改變，它實質上改變了力錘的校準係數。因為(wei) 所有的測量結果不是用同一個(ge) 錘頭采集的，相對測量結果的均衡，在某些測量結果上有偏差。這意味著在頻響函數的標定上，我們(men) 產(chan) 生了不均衡。所以這直接說明在測試過程中間我們(men) 真的不應該更換錘頭，否則在采集的頻響上會(hui) 有偏差 – 除非我們(men) 進行校準來恢複采集數據上的影響。
現在我們(men) 僅(jin) 把這個(ge) 再進一步，用另外一組數據。盡管我不是鼓吹用雙擊數據，我們(men) 之前曾經表示過，有時我們(men) 可能需要采集帶雙擊的數據，或許那個(ge) 數據用起來沒那麽(me) 可怕 – 隻要我們(men) 小心保證所有的數據看起來合理，相幹也好。現在我要利用這組數據，其中所有的頻響是用某種型式的雙擊進行測量的，但對所有的測量結果，所有的頻響是用同一個(ge) 硬錘頭采集的。
現在，在所有測點上計算參考模態數據和帶有某種雙擊的模態數據的MAC值。對這個(ge) 例子，MAC值如表2所示。現在注意到，對所有對角項，MAC值都在99以上。因此這表明總體(ti) 上數據實際非常的好，雙擊情況下采集的頻響實際上好於(yu) 我們(men) 試圖要減少雙擊，在結構的一部分點上用軟錘頭的數據。我猜你從(cong) 來沒有期待那樣的結果，但是如果你考慮到雙擊數據是用某種一致的輸入激勵采集的，而“混合”數據不是，它是講得通的。
表2 – 參考試驗和雙擊試驗的MAC
我希望這有助於(yu) 闡明雙擊或許並沒有你曾經猜想的那樣糟糕。在試驗的過程中更換錘頭，不考慮輸入力譜上的實際改變，這改變了校準因子，需要考慮。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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