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。
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模態空間係列（六十三）趣味解讀模態空間-錘擊試驗時某些測量結果中的相幹好於(yu) 其他結果的。我做錯什麽(me) 了嗎？
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錘擊試驗時，某些測量結果中的相幹好於(yu) 其他測量結果的。我做錯什麽(me) 了嗎？
確實有些問題要討論。
好吧 – 這是測量結果質量的另一個(ge) 方麵，需要討論。目前，錘擊試驗是得到結構係統描述的頻響函數的普通和流行的方法。錘擊試驗是一種非常經濟的頻響測試方法。另外，錘擊試驗非常容易設置，對現場試驗來說非常便攜。由於(yu) 進行測量的易用性，錘擊試驗在很多工業(ye) 和国产成人在线观看免费网站中被廣泛使用。
但是進行錘擊試驗時，有各種各樣的問題需要認識。有些問題與(yu) 雙擊、預觸發延遲、與(yu) 信號總體(ti) 有效值水平相比為(wei) 高峰值電壓、非線性係統，等等有關(guan) 。錘擊試驗時，這些常被稱為(wei) “值得關(guan) 注的問題”。為(wei) 什麽(me) 錘擊試驗結果可能具有的相幹值有沒有期望的那樣令人滿意？它們(men) 常常成了的辯解理由。但是它們(men) 可能不是唯yi的原因 – 在本文中，我希望討論一個(ge) 非常重要的注意事項，錘擊位置對得到的頻響函數和相幹的影響。
進行錘擊試驗時，輸入錘擊位置對得到的頻響函數具有非常重要的影響。並且，在每組平均數據測得的相幹函數上可以看出來這一點。首先，我們(men) 測得一組結果，在試驗過程中，在錘擊位置上加以小心，來展示一個(ge) 非常好的高質量測量結果。接下來，在相同的結構上將測得一些“不甚完美”的錘擊結果，來展示相幹的劣化。
結構非常簡單，期望有非常好的測量結果。進行典型的錘擊測量，得到結構的驅動點頻響函數。選擇采樣參數，以便在一次樣本記錄中，可以完全觀察到輸入力和響應加速度。這就不需要在測得的輸入或輸出信號上加任何窗函數。
測得的頻響（下麵的曲線）和相幹（上麵的曲線）如圖1所示。注意，這個(ge) 頻響函數測量結果看上去非常好，本次測量結果的相幹也很好。大多數頻率範圍的相幹非常接近於(yu) 1。在反共振區域相幹有少許的降落，但對本次測量結果不是問題。（注意，可以預料反共振區域的相幹的降落，因為(wei) 結構在這些頻率上沒有響應，則係統響應跟測得的輸入信號在關(guan) 係上不太相幹。）
現在，在這第1次測量結果中，小心地確保每次平均都是在同一個(ge) 位置同一個(ge) 方向上的錘擊結果。錘擊試驗時，這是非常重要的注意事項。
為(wei) 了說明不小心會(hui) 怎樣，進行測量，其中故意在一個(ge) 非常靠近期望輸入位置的區域內(nei) 進行各次平均，但是實際的輸入位置有少許變化。經過相同次數的平均，頻響（下麵的曲線）和相幹（上麵的曲線）如圖2所示，對這次測量結果，每次錘擊位置有一些變化。盡管頻響函數看起來不錯，但看得出來，在整個(ge) 頻率範圍內(nei) 相幹有些明顯的劣化。盡管相幹在頻響函數峰值的緊鄰區域內(nei) 可以接受，但總體(ti) 相幹是糟糕的。
在頻響函數的反共振區域內(nei) ，相幹受到的影響非常嚴(yan) 重。這是因為(wei) 盡管共振是係統的全局特性，但在性質上反共振區域卻絕對不是全局的。反共振區域非常依賴特定的輸入-輸出測量位置。因為(wei) 在錘擊試驗過程中沒有小心地保證所有錘擊敲在同一個(ge) 位置，對於(yu) 構成測量結果總體(ti) 平均的每次輸入輸出結果，反共振區域都改變了。於(yu) 是，從(cong) 一個(ge) 測量位置到下一個(ge) 測量位置，結果中有不一致性，相幹反映出了這一點。
進行另外一組平均，錘擊位置保持不變，但每次平均過程中，允許改變錘擊激勵的角度。本次測量結果的頻響（下麵的曲線）和相幹（上麵的曲線）如圖3所示。跟前麵的例子類似，相幹也變糟了。在反共振區域內(nei) ，本次測量結果同樣缺乏一致性。
對圖2、圖3所示的這兩(liang) 種情況，相幹幾乎都不如圖1所示的測量結果那麽(me) 好。這是由於(yu) 錘擊位置不一致造成的 – 每次測量，不管它是沒有錘擊在同一個(ge) 位置還是沒有保持一致的敲擊角度。兩(liang) 種情況都清楚地表明了測量結果相幹的劣化。對構成全體(ti) 測量結果的每次平均都需要保持一個(ge) 控製良好的、準確的錘擊激勵。
這裏展示這些例子，是因為(wei) 在錘擊試驗過程中這是非常普遍的問題。當要測量很多位置，試驗持續很長時間的時候，情況更是如此。一般來講，在整個(ge) 試驗過程中，隨著時間的進行，很容易變疲勞，不容易保持一致的錘擊。當錘擊位置處於(yu) 結構四周、頂部或者底部不方便的位置的時候，這種情況也是很常見的。在結構上到處爬動（並且經常處於(yu) 一種不自然的姿勢）時，對構成測量結果的所有平均，保持一致錘擊是很不容易的。
所以，進行錘擊試驗時，值得提醒的是…對構成頻響函數的每次平均，一定要確保敲擊在同一個(ge) 點，在同一個(ge) 方向上，以保證對所有的測量結果得到一個(ge) 總體(ti) 令人滿意的相幹。
我希望這個(ge) 討論消除了錘擊試驗時擔心相幹可能變糟糕的問題。盡管有很多其他項會(hui) 影響相幹，但這是有影響的一項。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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