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模態空間係列(三十)趣味解讀模態空間--模態試驗采集平均頻響數據或采集時域數據然後處理,哪個好?

發布時間:2022-05-26 15:14:50 瀏覽量:3948 作者:Peter Avitabile

摘要

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。

正文


模態空間係列(三十)趣味解讀模態空間--模態試驗采集平均頻響數據或采集時域數據然後處理,哪個(ge) 好?


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。



模態試驗采集平均頻響數據或采集時域數據然後處理,哪個(ge) 好呢?

那我們(men) 談一談其差別。

2014年01月11日 


隻要采集了良好的數據,兩(liang) 種方法都可以接受,但是時域數據另有好處。我們(men) 討論一下關(guan) 於(yu) 采集平均數據相對時域數據存入磁盤這二者的不同點。


在早期數據存入磁盤是不可能的。通常采集時域數據立即平均得到頻響數據。計算機內(nei) 存和磁盤容量普遍很小,造成了需要對時域數據立即進行處理。(實際上,在模態試驗的很早時期,很少有將所有譜都保存下來的,很多時候隻保存頻響數據 — 因為(wei) 存儲(chu) 設備的昂貴,對於(yu) 保存什麽(me) 你不得不斟酌再三。)


對於(yu) 大多數模態試驗這是常規做法。數據采集時,有平均輸入譜、輸出譜、互譜以及頻響和相幹可以檢查。利用這種方法,有了即時信息可以確保采集了合適的測量結果。每組測量結果采集之後應檢查,如有必要,應采集額外的平均數據以得到更好的測量結果,或者判斷可能是什麽(me) 引起了測量結果不良。在采集每組測量結果的時候,連續不間斷地對測得的每組數據進行檢查。在任意數據采集過程中,如遇任何問題,通過檢查頻響和相幹,可以立即做出反饋,以確保每次得到恰當的測量結果。


有時根據国产成人在线观看免费网站情況,在測試地點當場采集數據,記錄在磁帶上。再將數據帶回實驗室進行處理以得到平均頻響。


但是利用磁帶和相關(guan) 磁帶記錄設備有時會(hui) 帶來一係列的問題,可能對采集的數據造成部分汙染,不是全部。盡管有其自身帶來的這個(ge) 問題,但是有時域數據的好處是試驗完成之後,可以再做進一步的處理。因為(wei) 有時域數據了,就可以研究采樣參數來確定不同的信號處理效果。這可以讓試驗工程師對於(yu) 采集的數據獲得進一步的了解。如果隻有平均頻響數據,不可能進行任何其他處理。


今天數據直接存入磁盤得到時域數據是很尋常的。(這大部分是由於(yu) 有了廉價(jia) 的大容量磁盤驅動器。)采集數據,試驗完成之後再進行處理。毋庸置疑目前時域數據是今天要采集的非常好的數據。有了時域數據,仍然需要對數據(圖1)進行相同的處理(跟平均頻響的做法相同)。但是如有需要進行其他處理,時域數據總是在那兒(er) 。如果想或者需要,可以研究其他的信號處理方案。這對於(yu) 平均頻響數據,是不可能的;一旦采集了數據,經數據處理之後,因為(wei) 不存在時域數據,那麽(me) 基本上不能進行其他的處理了。


基於(yu) 上述觀點,看上去很明顯時域數據是要采集的非常好的數據。看起來沒有理由不采集時域數據,再接著進行所需的任何頻譜處理。照此辦法,有了時域數據,就可以研究和探索進一步的處理。一旦時域數據存在之後,將來隨著技術的進步,可以進行引入新的概念進行處理。如果采集了平均數據,那麽(me) 就不能探索進一步的處理了。



但是,無論什麽(me) 時候進行任何試驗,隻采集時域數據是非常危險的。經過上麵的討論之後,現在這看起來像是個(ge) 矛盾,但請聽我講完。不論何時采集時域數據之後,沒有立即的譜數據來提供數據恰當性的任何信息。我們(men) 所知道的一切就是我們(men) 已經采集了時域數據,存到磁盤上了。


但是對時域數據進行處理,處理後的頻響會(hui) 有多好?是否采集了足夠的數據以得到良好的,相幹可以接受的頻響?這裏關(guan) 於(yu) 采集的時域數據的恰當性,可以提出很多其他的問題。數據處理之前,你不知道數據有多好。隻有發現所有的數據都不可接受時,你才會(hui) 對從(cong) 代價(jia) 高昂的現場試驗回來追悔莫及。


因此規則是 — 采集你想要的所有時域數據,但是你zui好現場處理部分典型數據以確保采集的數據可以接受。觀察頻響和相幹,除此之外別無他法!!!


我希望這個(ge) 討論對於(yu) 理解時域存儲(chu) 數據對比平均頻響數據的區別有幫助。


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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