模态空间是Peter Avitabile教授发表的系列模态解读文章。Peter Avitabile教授是美国麻省大学洛威尔校区UMASS Lowell机械工程系结构动力学和声学系统实验室的副主任，以及模态分析和控制实验室的主任。Peter Avitabile教授以略带口语化、生动而又幽默的语言，在每篇文章中集中介绍试验模态分析的一个主题，是非常好的试验模态分析的入门文章。它涉及到了试验模态分析的方方面面，是模态试验新手的入门极佳材料，学习它有助于理解什么是试验模态，以及取得高质量的模态参数。
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。
模态空间系列（六十四）趣味解读模态世界-加速度计没有过载，测量结果却一团糟。毛病出在哪儿？
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加速度计没有过载，但测量结果却一团糟。毛病出在哪儿？
这里需要对这个问题进行一些讨论
嗯，有许多事情可能会导致这个问题。测量结果可以受很多因素污染。不同的条件下可能遇到许多不同的问题。但是在这种特殊情况下，你有一个非常奇怪的问题，来自于所提供的数据。初看起来，这个结构似乎测起来很容易。
我们从一个不同的结构着手，重现你的测量系统中实际存在的这个测量问题。对于此处的这个结构，一个简单的平板装有一个加速度计，进行锤击试验。将展示3种不同的情形来说明对于测量结果到底发生了什么？
情形1 – 灵敏的加速度计，加指数窗
在第一次测量中，利用锤击激励。用了一个非常灵敏的加速度计，另外因为泄漏可能是个问题，对这个测量结果加了指数窗。图1显示出输入激励和加速度的响应。另外在图1中也显示了产生于测量结果的ADC量程设置。测量结果看起来是合理的，对时域测量结果似乎没有什么问题。
但是，看一看图2中的频响函数和相干，测量结果看起来确实一团糟。在所示的频率范围内测量结果没有在任何地方都没有真实有用的信息。显然，这个测量结果根本不好。
图1 – 情形1，激励（顶部）和响应（底部） 图2 – 情形1，频响（底部）和相干（顶部）
用灵敏的加速度计、加指数窗 用灵敏的加速度计、加指数窗
情形2 – 灵敏的加速度计，不加窗
在第2次测量中，还是用锤击激励但对响应不加窗，来看一看是否能看到其他的什么额外信息。
图3显示出输入激励和加速度计的响应。在图3中同样显示了产生于测量结果的ADC量程设置。对时域测量结果似乎没有什么过载。
再一次看一看图4中的频响和相干，测量结果看起来仍然一团糟。
图3 – 情形2，激励（顶部）和响应（底部） 图4 – 情形2，频响（底部）和相干（顶部）
用灵敏的加速度计、不加窗 用灵敏的加速度计、不加窗
情形3 – 低灵敏的加速度计，不加窗
在第3次测量中，还是利用锤击激励但是不加窗，另外用来一个不太灵敏的加速度计进行测量。现在图5中的时域响应和图6中的频响看起来像是期望的那样。
图5 – 情形3，激励（顶部）和响应（底部） 图6 – 情形3，频响（底部）和相干（顶部）
用低灵敏度的加速度计、不加窗 用低灵敏度的加速度计、不加窗
这种情况下问题是，用于锤击试验的加速度计太灵敏。尽管FFT分析仪的ADC没有过载，但是极大的响应使得加速度计饱和了；这种情况引起的响应跟预期的阻尼衰减响应大为不同。所以观察测量的时域和频域结果的所有不同部分是非常重要的。
我希望本次讨论解释清了这个测量问题。你不但必须关心测量系统，而且要关心用于测量的传感器。如果你有关于模态分析的任何其他问题，尽管问我好了。
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模态激励全新的解决方案-WaveHitMAX自动脉冲锤
实验模态分析中必不可少的一环就是模态激励，昊量光电最新推出的这款智能冲击锤的发明为结构动力学应用提供了机械激励的新途径。智能意味着设备内部处理信号。模态锤WaveHitMAX保证了测试对象的全自动、可重复和高精度激励，而没有双重打击。用户可以根据不同的阻尼/延迟时间，设置撞击次数、冲击力和撞击之间的延迟时间。所有的预置，如零点或冲击力搜索，都是由锤子自动完成的。用户不再需要手动调整。
针对全自动冲击锤的研制，WaveHitMAX采用包括整个运动控制的闭环控制方法解决了这一问题。
图1. 用于脉冲锤内部运动控制的传感器-执行器控制回路示意图
对新型冲脉冲锤WaveHitMAX的系统设计进行了改进，使传感器信号作为运动控制单元的主要输入参数。这样，脉冲锤的手臂可以向上移动到试件的命中点，在那里，通过力传感器信号中的特征变化检测到接触事件，手臂的移动方向可以反转。
与半自动冲击锤相比，WaveHitMAX自动脉冲锤具有新的功能。内部信号处理的优点有:
• 全自动单击
• 自动搜索用户自定义的冲击力
• 自动零点搜索
• 确认对质量保证的影响
• 更改锤头与测试对象之间的位置，无需重新设置
WaveHitMAX自动模态力锤可以通过以太网在Windows设备(PC或平板电脑)上通过包含的软件快速、轻松地操作。
自动模态脉冲锤特点：
• 自动零点搜索
• 可重复的单击激发
• 内部传感器评估和过程控制
• 自动搜索和调整冲击力
• 位置的变化是自动预测的
• 通过附件配置脉冲特性
• 通过远程控制或集成到客户系统中来触发功能
• 在德国设计和组装
• CE认证
1.确保单次激发
双重撞击激励可以在时域和频域检测到
2.丰富的配件支持
不同的传感器-尖端-配重的组合。
综述上文介绍WaveHitMAX - 第一款用于全自动冲击测试的智能脉冲锤，在全新的AI智能脉冲领域实现真正意义上的全自动智能脉冲锤！
如果您对WaveHitMAX-全自动冲击测试的智能脉冲锤有兴趣，请访问上海昊量光电的官方网页：
https://www.auniontech.com/details-1495.html
关于Gfai tech
Gfai tech GmbH一直在生产和销售"德国制造"的声音和振动测量和分析创新产品超过15年。作为应用计算机科学促进会（GFai）的100%子公司，它始终以行业为导向和以应用为导向。
Gfai tech以第一台模块化和灵活的声学摄像机而闻名，用于声源的定位，可视化和分析。如今，该产品组合还包括实验模态分析的创新以及用于监测、分析和评估声学测量数据的完整软件解决方案。我们的测量解决方案应用于汽车、工业、空中交通、火车交通和研发领域的降噪、错误检测和声音设计。
上海昊量光电作为gfai tech公司在中国大陆地区独家的代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。对于WaveHitMAX-全自动冲击测试的智能脉冲锤有兴趣或者任何问题，都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系。
关于昊量光电：
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上海昊量光电设备有限公司致力于引进国外先进性与创新性的光电技术与可靠产品！与来自美国、欧洲、日本等众多知名光电产品制造商建立了紧密的合作关系。代理品牌均处于相关领域的发展前沿，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等，所涉足的领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及前沿的细分市场比如为量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等。
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您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息，或直接来电咨询4006-888-532，我们将竭诚为您服务。
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