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（八十）趣味解读模态世界-为什么我不能用一个大激振器进行模态试验，只要“调出信号”就可以吧？
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。
为什么我不能用一个大的激振器进行模态试验，只要“调出信号”就可以吧？
这不是个好主意 – 我们讨论一下这个问题？
好吧 – 那么在这里我们需要讨论几件事情。参与模态测试的人很多时候来自于“振动品质检验圈子”，并且相较于“模态圈子”具有完全不同的想法。
在振动品质试验中，用大型振动台，试件一般刚硬地安装于运动台顶面，接着施加某种基础激励，并且常常通过控制某个预定的加速度来监控。被测设备（DUT）通常承受某种工作环境载荷，常规谱或者某种极端环境载荷来确定设备是否适合于预期的工作。一个典型的试验简图如图1所示，显示了振动台系统、安装到夹具上的被测工件以及扩展台，这些都连接到振动台电枢上。
图1 – 典型振动台品质试验设置
跟模态试验我们要做的事情比，这是完全不同的试验。在模态试验中，通常利用一个称为推力杆或顶杆的长连杆，将激振器连接到结构上。用力传感器或者阻抗头来测量施加到结构上的力，在激振器设置中安装于结构一侧。如图2所示。
图2 – 典型的模态试验设置
在模态试验中，其目的是要利用小量级的激励来识别系统特性 – 测试不是打算要提供工作量级的输入激励。实际上，如果用更高量级，有时候会激起结构的非线性，总体测量结果变得失真，对模态参数估计不是特别有用。
现在当然这也取决于你正在测试的是何种类型的结构。如果它是大型结构的一个非常简单的部件，部件本身相当线性，则在设定的合适的力的幅度条件下，用一个激振器没有问题。但当结构变得更为复杂，有很多部件组装在一起构成一个系统时，则为了识别模态振型，提供一个力激励去测量结构上所有位置的能力就变得更困难了。当用安装器件把不同的部件连接在一起，所有部件彼此隔离开时，这就复杂了。问题就变了，很难从一个激振器位置提供足够的激励，以在所有待测的响应点测得恰当的频响测量结果。那么需要“调出信号”以便在所有响应位置得到可测的振动。这么做时，很有可能激起非线性，总体测量结果会劣化。
我曾参与过很多试验，其中就是这种情况。就在最近，为了振动传递的考虑，在一个大型推进系统上的试验有一个隔振系统，意在隔开所有部件。实际数据不能展示，但有几个部件，通过一个隔离系统连接在一起的实验室结构可以用来说明这个问题，仅用一个激振器来激励系统。
图3 – 带隔离部件的实验室结构
连接单个激振器于主体框架上，测得频响函数。另外，也进行了3个激振器的MIMO试验来对比得到的测量结果。图4展示了典型的驱动点测量结果（这个例子中是在主体框架上）。红色频响与SISO测试相关。图中同时显示了同个频响（黑色），由3个激振器MIMO试验获得，试验时施加到结构上的总体激励更小。
观察频响，非常明显，得到的SISO频响的质量跟用更小总体激励得到的MIMO频响比不是一样的好；看相干时，这是特别明显的。质量甚至更差一些的一个跨点测量结果如图5所示，同样，根据SISO试验得到的频响和相干看起来更差些。
图4 – SISO与MIMO的驱动点频响测量结果对比
图5 – SISO与MIMO的跨点频响测量结果对比
现在这是一个非常简短的讨论，但在下一篇文章中，将会展开来深入说明这点，比起用更高激励量级的一个激振器来，还是更倾向于更小激励量级的多个激振器激励方法。
我希望这个解释有助于你理解，用一个激振器“信号调出来”，总体上不会得到良好的测量结果。如果你有关于模态分析的任何其他问题，尽管问我好了。
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：
昊量光电 您的光电超市！
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。
我们的技术支持团队可以为国内前沿科研与工业领域提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等优质服务，助力中国智造与中国创造! 为客户提供适合的产品和提供完善的服务是我们始终秉承的理念！
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。
展示全部 
