？边界条件和加速度计有影响吗？在北京科尚仪器官网发布模态空间系列文章及其中文翻译，得到了Peter Avitabile教授的书面授权，Peter Avitabile教授拥有文章全部权利，北京科尚仪器只为学习教育目的而使用它们。如您转载此系列中文翻译，请保留本段的描述信息。试验设置对于测量的模态数据有影响吗？试验设置的边界条件和加速度计有影响吗？影响是必然的！！！！我们讨论一下这个问题。毫无疑问试验设置和仪器对于测量的数据可能会有影响。当测试诸如磁盘驱动器，透平叶片，机箱，计算机电路板以及其他轻质结构更是如此。尽管显然对于一个有经验的测试工程师来说，试验设置和仪器可能会对模态试验的测量结果有影响 ...
驱动点频响，加速度计的外壳像是承受了物理冲击。现在作为进行这类测量的方法，这确乎不为推荐。所以我们需要想一想如何进行测量，如何考虑实际进行这类测量所引发的后果。所以很显然我们需要设法得到尽可能符合预想的结果，不要真的在加速度计本身上进行锤击。那么实现这点的一种方法是在结构相反的一侧进行测量。如果截面刚度很大或者是实心的，这似乎是获得结果的一种可能方法。唯yi差别在于需要考虑测量结果的相位，这样如果加速度计的敏感正方向与预期的测量结果差180度，需要修正相位。并且在已有的几乎每个模态软件包中，允许包含相位，来定义测量结果是沿着“正”方向抑或是沿着“负”方向。所以这根本不是问题（但稍后我们会讨论一 ...
板之上的6个加速度计，我将利用高水准的测试技术来采集FRFs，以保证得到尽可能非常优的测量结果（第1次试验时测量实心点，第2次试验时测量其他点，并且通过在结构上移动加速度计来得到这些测点）。图2显示的是模态指示函数，图3是稳态图。仅仅提取前2阶模态的ji点（为示意目的）。稳态图非常清晰地指出了这两个ji点。注意，随着模型阶数的增加，很清晰地确定了ji点（跟求和函数重叠在一起）。一旦提取出ji点，就可以得到留数或振型，这样就得到了与这6个测点相关的模态数据。图4显示了一个典型的曲线拟合。可是，第1组数据仅仅包含6个测点。为了更好地确定模态振型，需要更多的测点。对于其余的测点，加速度计重新布置到图 ...
，且可能造成加速度计饱和，使得测量结果质量不好。现在让我们了解在模态试验中为什么还要制订规则来遵守。可能很多时候有些试验我们想要提供某些指导，关于进行试验的一些典型方法。这是为了有利于我们进行测试，但在某些试验情况下这可能不是特别有用。但问题是某些这类“建议规则”被解释为一成不变，宛如十诫。另外这些“建议规则”制订的时间可能要追溯到20或更多年之前，当时仪器设备不像今天的这样好，其时，12位采集系统非常普遍。但是在有更好的设备以及24位采集系统普遍使用的情况下，今天这些规则可能不再迫切需要了。所以尽管我认为“建议做法”显然是需要的，但同时也认为我们需要认识到它们是建议的，并且我们需要明白如何解 ...
固定到板上的加速度计来测量板的响应，并且用锤击激励来提供输入以测量频响函数。针对信号处理参数来讲，必须小心来保证时间样本足够长使得在时间样本的尾端响应信号完全为零；这就确保了FFT不受泄漏的影响，对于测量结果不施加权重函数（窗函数）。平板以及几种支撑配置如图1所示。冲击力锤和加速度计也显示出来供参考。将讨论所有四次试验的结果而不去讨论每个独立试验的结果。图2展示了所测频响函数的重叠在一起，同时显示了根据有理分式多项式拟合方法（利用MEscope软件）得到的频率和阻尼。只考虑前5阶模态。乍看之下，很明显，从所做的四次不同试验中得到的四个不同频响函数之间有些差异。对于垂直方向悬挂（按摆的方式布置） ...
到有多参考点加速度计，但是这个数据是根据单个参考点在不同次采集到的，并非同时采集所有数据。单单这个事实开始让我相信，或许在第1次试验和第2次试验之中，总体试验设置上有变化。通过仔细观察图1中的那个稳态图，特别是30～90Hz范围之内，显示在36.96Hz和37.96Hz附近确实有多个ji点，隔了3Δf距离，并且在83.08Hz和83.8Hz附近有多个ji点，隔了2Δf距离。但问题是 — 它们确实是单独的模态吗？抑或是试验设置的问题？为了搞清这点，我们可能需要更为仔细的观察数据，并尽量搞清楚这个数据可能出了什么问题。嗯，首先要做的是单独考察每个参考点的数据。我们这么做时，我们观察到的是，每个单独 ...
要测量。常用加速度计测量结构响应，但有时用激光或其他测量传感器。通常，在数据采集系统的zui低通道上测量用于激励结构的力。尽管今天在很多系统上不做这样要求，但很多测量工程师依然遵从这个做法。在剩余通道上测量一个或多个响应信号（取决于在使用两通道抑或是多通道系统）。通常根据冲击装置的触发来启动测量。为了让数据采集系统启动测量过程，必须定义某个zui小电平。所测力zui大电压的10%～20%做触发电平是一个很好的数值，可用于大多数测试。很多数据采集系统中，定义一个预触发延迟来捕捉完整的冲击装置的瞬态信号。利用预触发延迟功能，不会丢失任何冲击力脉冲。采集传感器数据，进行数字化之前这个数据总要通过一个 ...
。对所有试验加速度计一直安装在结构上，以减少可能存在的质量载荷影响。在得到不同测量结果当中，仅仅是连上或者断开激振器。（实际上激振器放置在测量位置，需要时才连上或者断开，以减少激振器设置的影响问题。）四种情况的FRF测量结果如图1所示。每张图包含两个互易的FRFs — Hij和Hji。乍一看好像四种技术得到了相同的数据。看上去频响相当好。但是深入探究每种技术，互易的测量结果的差别还是显而易见的（图2）。首先，观察图2（a）所示的利用SISO随机激励得到的FRF测量结果。注意到两条曲线并没有很好地吻合在一起，特别是在共振峰附近。也注意到即使加了汉宁窗，随机激励在频响函数测量结果上还是显示出了明显 ...
落下来，参考加速度计安装到悬臂结构的基础位置 — 那么当然测不到响应，毋庸置言频响很差。另有一个肋-板机箱结构试验，所有的测量位置位于大多数的刚硬的肋交叉点位置，结构面板部分没有布置任何加速度计。对于这个特殊的结构，结果表明感兴趣的模态主要跟面板响应相关。全部的加速度计基本上位于所有的模态节点位置。很不幸，在寻求指导和帮助之前，有人按这种方式干了几个月的活，采集了很多组无用的数据。需要在有响应可测的位置进行测量。避开模态节点!质量载荷影响 — 在其他文章中已经对质量载荷的影响进行了探讨。仪器质量对所测的频响有影响，并会给出错误的系统固有频率表示。如果有，一点当心确定质量的载荷影响什么。这个影响 ...
出现后，多个加速度计（可能具有不同的灵敏度）的使用就需要至少使用某个归一的校准值。如果不这样，那么结构的不同区域在振型上可能会展示出相对差异，这将对理解模态振型造成混乱。那么要进行什么校准？嗯，完整的校准总是非常好的。这包括整个采集通道作为一个单元 —加速度计、信号调理仪、ADC通道在一起，进行完整的校准。尽管对每个单独的部分进行校准也常可接受，但更倾向于整个系统一起校准。有很多不同类型的校准。加速度计可以相对一个维护良好的参考加速度计进行校准，参考加速度计跟踪一个振源。这可以利用试验加速度计相对参考加速度计背对背安装方式在实验室内进行。或者可以利用某个已知质量通过跌落测试进行加速度计校准。另 ...
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