中文：加速度计；英文：accelerometer

模态试验需要加速度计安装在X，Y和Z三个方向上吗？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。做模态试验，需要加速度计安装在X，Y和Z三个方向上吗？嗯… 我们讨论下这个问题这一点常常使得很多人感到困惑。有些先入为主的观点以为为了采集模态试验数据，在三个主方向的每个方向上必须安装一个加速度计。嗯，事实证明，没有这个必要，但是在某些试验时，或许强烈推荐是这样又甚至要求是这样。但很多时候人们认为除非你在全 ...

读模态空间-加速度计没有过载，测量结果却一团糟。毛病出在哪儿？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。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 ...

试，布置多个加速度计于不同位置作为参考点（MRIT – 多参考点锤击测试）。接下来，在多个固定不同加速度位置的情况下，采集所有测量位置的锤击数据。（当然，对于激振器激励模态测试，如果没有多个激振器，要得到多参考点数据需要耗费更多的工作。但是，通常可以采集多参考点数据。）但是这个才真的是个问题 — 需要多参考点数据来提取多个根吗？就我个人来说，答案是没有必要这样做。如果采集的数据质量好，那么频响函数是所有阶模态的和，模态参数估计算法可以从测量的数据中准确提取出来多个根。根据测量数据对两个结构进行求解来展示多个根的提取结果（在一个频率分辨率Δf之内有两个单独的模态）。在这两种情况下，根据已有的模态 ...

强迫激励和加速度计响应接下来检查输入力谱以保证在感兴趣的频率范围内足够的力施加到系统上；通常这个输入谱应该相当平坦，在希望的频率范围内有大约10到15，也许30dB的滚降。（注意我说“希望的”频率范围，它可能不是测量的整个频谱。）检查相干来确保测得的输入力和输出响应之间具有相当不错的因果关系，来保证测得了一个良好的测量结果。另外，当然了，检查测量结果中指示系统模态的频响的各个峰。这如图2所示，这个测量结果看起来非常好。除了频响的幅频之外，同时检查频响的复数部分也是个好主意。图2 – 频响，输入力谱，相干应该检查频响的实部和虚部来保证测量结果看起来跟预料的一样。图3显示了这样一个很好的图形。 ...

上布置很多的加速度计，为什么不用所有不同的激励技术呢 – 即便是数字步进正弦，它比基于宽带的技术要花多点的时间。如果你已经花了3天或4天来进行设置大型的试验，你还认为有人会在乎你是否花几个小时来采集所有可能的数据吗？我不认为会有反对的意见。这样至少你得到所有的数据了。我希望我已经回答了你的关于不同激励技术的问题了。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 ...

面安装了一个加速度计。锤击力如图1所示，同时显示了时域响应（上面黑色的两条曲线）。现在时域信号看起来还不错。冲击信号是一个尖的脉冲，在整个时间范围内带有相对平直的零信号。对于响应信号，系统的自由衰减响应看起来还不错，但是可能需要加窗来减少泄漏。输入谱（在下部的曲线中显示为蓝色，并且标识为失真的力谱）也是相当的平坦，如同预期的那样带点滚降。但是有一点要注意的是，在频谱上的非常低频的部分有一个明显的脉冲，看起来不正确。这绝对不是我们期望的，并且可能是你咨询关于这个测量结果问题的原因。这需要深入研究。图1 – 时域冲击力，阻尼衰减的加速度计响应和力谱（正确的和失真的）现在我们回到时域信号，对测得的信 ...

一个点，但是加速度计保持在固定的位置 – 所以称加速度计为模态试验的“参考”，但是测得的频响建立了输出加速度相对于输入力的关系。所以就是这儿出了问题。“参考”这个词对不同的应用意味着不同的事情。所以，取决于用什么FFT分析仪，为了不让模态软件“搞混淆”这个“参考”标识符，可能需要使用一种方法或者建议的命名规则。现在，当然每个人都认识到频响矩阵中的测量结果是互易的，当数据从一个FFT分析仪传递到你的特定模态分析软件包时，这个参考标识符只是一种管理方法，需要解决。但是在模态软件包中，为了能够使用从FFT分析仪得到的测量结果，它是一种必需解决的令人沮丧的管理方法。一旦确定了正确的方法，那么记录它就轻 ...

初的试验中，加速度计仅仅布置在这个外部结构上；起初，在面板结构上没有测量结果，因为它不是当务之急（或者假定是这样的）图1 – 加劲肋平板结构图2 – 框架结构上的驱动点频响现在仅仅利用框架结构上的测量结果，形成一个稳态图，如图3所示。注意在这幅图中，非常稳定的顶点远远多于3个。SUM函数和MIF函数很好地显示出了3个峰，但是其他的峰根本没有很清楚地显示出来。所以这个稳定图像是识别出了很多的模态，比根据SUM和MIF函数看起来可以解释的还多。图3 – 来自单独框架频响的稳态图和MIF现在，问题是结构具有很多的模态，比结构的框架部分上容易看出来的还多。这个面板具有很多阶模态，它对结构框架部分的响应 ...

锤和一个响应加速度计在一个典型结构上测得一个典型结果。但是在这里仅仅讨论力输入。有些力脉冲很规则，形状就如同我们期望在教科书中见到的那样。但其他测量结果的力脉冲在脉冲尾部有振荡，好像是一个简单的单自由度系统的响应。这个问题常被称为“滤波器振铃”。这是因为模数转换器（ADC）前端的模拟抗混滤波器可能显示出某种响应，响应是由于它们自身的固有频率可能被力脉冲激起来而造成的。这就是实际所发生的事情。跟每个人所熟知的那样，力脉冲会激起不同的频率范围，取决于用来激励结构的锤头。但这儿有问题。这种滤波器振铃在你的分析仪上可能明显，也可能不明显，取决于选择什么频率范围（带宽）。现在表面上看这好像不太合理，除非 ...

用了3个参考加速度计。在四种不同的支撑方式下进行锤击试验，如图1所示，同时显示了其中一次试验设置的照片。其中一次设置方式所测的典型频响函数如图2所示（仅供参考）。图1 – 复合材料平板试样四种不同试验支撑方式的示意图图2 – 在复合材料板上测得的典型频响利用实模态提取方法进行了数据缩减，前四阶模态的结果如下表所示。结果看上去都相当一致，除了结构的第1阶模态。在不同的设置方式中有一个明确的差别。在频率结果上，大多数模态的频率误差小于1%，除了第1阶模态，它显示出达到了5%的误差。（现在，关于纤维排列方向和其他因素，我们可以争论，但重要的是有差别。）值得注意的是，刚体模态大大低于系统第1阶弹性体模 ...