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（五十一）趣味解讀模態空間--進行模態試驗激振到2KHz，但隻分析到500Hz，有什麽(me) 問題嗎？
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進行模態試驗激振到2KHz，但隻分析到500Hz，有什麽(me) 問題嗎？
我們(men) 討論一下這個(ge) 問題。
現在，這是個(ge) 有趣的問題。關(guan) 於(yu) 它有幾個(ge) 問題要討論。更重要的問題可能是，為(wei) 什麽(me) 有人從(cong) 一開始想要按照這種方式進行試驗，接下來討論幾個(ge) 問題，它們(men) 可能會(hui) 對總體(ti) 測量結果有影響，再下來是幾種需要考慮的可能替代物。
那麽(me) 我們(men) 考慮圖1所示的測量結果。正如所提出的這個(ge) 問題，測量結果是在2KHz範圍內(nei) 采集的，而要分析的範圍僅(jin) 到500Hz。
這裏沒有所謂正確或者錯誤的答案，但對於(yu) 所示的這個(ge) 測量結果的適當性，我有點懷疑。沒有一些非常具體(ti) 的細節的條件下，我實在不想應貴方要求進行這樣的測量。看看輸入功率譜、互功率譜，頻響函數和相幹，激勵和響應無疑是到了2KHz。看上去在高頻範圍內(nei) 有相當高的響應幅值，並且很多的係統模態。這個(ge) 測量結果看起來總體(ti) 上可以接受，但是，它確實是在感興(xing) 趣的500Hz頻率範圍內(nei) 好的測量結果嗎？
也許首先要考慮的是，當激勵是更高頻率時，為(wei) 何隻需要提取模型信息至500Hz。嗯，要考慮的分析或設計可能隻包含低階頻率。也許對於(yu) 要考慮的設計方麵，要建立的模型隻需要處理響應至200或400Hz，而無需考慮更高頻率的貢獻。這說明在係統的總體(ti) 響應中，高階模態沒有明顯地參與(yu) 其中，可以排除在分析之外。
如果是這種情況，那麽(me) 激勵不需要擴展到高頻，來提取測量結果和模型以恰當地描述係統動力學特性。但是有可能激勵來自於(yu) 工作條件，其中，輸入激勵是寬帶的，激起了這個(ge) 寬的頻率範圍。但因為(wei) 它是一種工作條件，可能會(hui) 被認為(wei) 是一種比人為(wei) 產(chan) 生的激勵更好的激勵 – 但這肯定是有爭(zheng) 議的。
但對試驗，也可能會(hui) 有雙重目的之需要。盡管對於(yu) 你的分析，你可能僅(jin) 關(guan) 心頻率到500Hz，可能有其他人為(wei) 了其它的国产成人在线观看免费网站，需要利用和分析這個(ge) 數據至2KHz。當一個(ge) 試驗要用於(yu) 多個(ge) 目的和分析時，總會(hui) 有問題。進行試驗，這不是好的方法，但是，當不能長時間占用試驗對象或者在緊張的生產(chan) 安排中試驗對象是高價(jia) 硬件的時候，純粹考慮時間因素，或許可以用。不管怎麽(me) 說，對於(yu) 這類試驗場景，或許有很多理由。
但是或許影響總體(ti) 測量結果的可能問題是什麽(me) ？嗯，需要考慮用來采集測量結果的傳(chuan) 感器。如果擴展激勵到遠超500Hz（到了2KHz），那麽(me) 選擇的傳(chuan) 感器必須適合於(yu) 在這種高頻範圍內(nei) 的響應。當然，這表示所選的傳(chuan) 感器應該適合高頻，並且，正因如此，可能在低頻沒有那麽(me) 靈敏，不比專(zhuan) 門為(wei) 低頻範圍選擇的加速度計。所以值得關(guan) 注的問題是，正確選擇傳(chuan) 感器，它將用於(yu) 提供500Hz內(nei) 的恰當測量結果，而且用高頻激勵不會(hui) 引起過載或飽和。這會(hui) 使得傳(chuan) 感器選擇的不恰當。
另一個(ge) 問題，激勵高至2KHz會(hui) 引起可能不感興(xing) 趣的高頻響應，或者可能激發其他問題（如非線性），這樣可能會(hui) 汙染整體(ti) 測量結果。我更喜歡僅(jin) 僅(jin) 測量感興(xing) 趣的頻率範圍，如圖2所示。
用低通濾波器限製所用的激勵看起來更加明智，這樣就不會(hui) 激起係統的高頻模態。這就有可能允許使用更高靈敏度的低頻加速度計，能夠提供更好的整體(ti) 測量結果。這也同樣允許更好地利用采集係統中的模數轉換器。但重要的是，同樣也必須考慮儀(yi) 器及其相關(guan) 的信號調理。不必要的傳(chuan) 感器載荷作用沒有任何意義(yi) 。為(wei) 什麽(me) 要激勵和測量不關(guan) 心的東(dong) 西呢？
現在觀察這個(ge) 測量結果，剛超過500Hz到1KHz之間模態的貢獻可能會(hui) 有一些問題。如果沒有測它們(men) ，那麽(me) 在將來某個(ge) 時候，可能有理由或者需要來評估今天已經采集的之外的東(dong) 西。那麽(me) 看看圖3中的下一個(ge) 頻帶，你會(hui) 發現，確實有些可能感興(xing) 趣的主要模態（躲得過初一，躲不過十五）。所以你可以發現，很多時候，對於(yu) 什麽(me) 頻率範圍合適沒有明確的答案。但是有一點是明確的 – 所選用於(yu) 進行測量的傳(chuan) 感器對於(yu) 將要測量的實際頻率範圍是非常敏感的，在開始進行測量之前，這需要深思熟慮。
那麽(me) 如果我不得不用2KHz激勵進行試驗，但隻分析到500Hz，又會(hui) 如何呢？zui好還是用2KHz激勵進行試驗，然後再用500Hz激勵做第二次試驗。如果上麵發現的所有問題都已經正確地處理了，則兩(liang) 次測量結果應該提供同等的信息。那麽(me) 如果我不得不激勵結構至2KHz，那麽(me) 我會(hui) 進行兩(liang) 次試驗，並分析兩(liang) 組數據，來看看是否有什麽(me) 顯著的差別。當然，這還意味著，儀(yi) 器必須適合於(yu) 兩(liang) 種頻率範圍，則對於(yu) 低頻範圍可能不是zui優(you) 。
我希望這一點的討論已經把遠超實際感興(xing) 趣頻率範圍之外的采集數據的影響解釋清楚了。如有需要，任務是可以完成的，但是對於(yu) 選擇傳(chuan) 感器，恰當且精確地測量感興(xing) 趣的實際頻率範圍，可能會(hui) 有一些問題。這一點你需要仔細進行評估。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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