一次隨機測試在特定頻帶上產(chǎn)生多個頻率,而正弦掃頻測試只產(chǎn)生一個頻率,并且該頻率預先設置的范圍內(nèi)掃描。利用控制信號的反饋調(diào)節(jié)輸出幅值,使UUT的響應幅值與測試目標譜相匹配。測試目標譜是幅值(通常定義為峰值加速度)與頻率的關(guān)系圖。
RSD、RSTD,是正弦掃頻測試的擴展。
正弦控制過程
正弦掃頻控制過程包括產(chǎn)生一個正弦波輸出,在測試中激勵待測設備,檢測控制信號輸入幅值,將檢測到的與參考幅值進行比較,并適當?shù)馗买?qū)動信號幅值。
為了測量輸入控制信號的水平,探測器可以使用跟蹤濾波器,或者可以測量信號的RMS、峰值或平均值。當使用跟蹤濾波器時,會產(chǎn)生振幅和相位數(shù)據(jù),而其他測量方法只產(chǎn)生幅值數(shù)據(jù)。
如果使用多個控制通道,則每個檢測器的輸出在通道平均塊中進行組合。
跟蹤濾波器大大降低了正弦驅(qū)動頻率上下的噪聲和諧波信號。他們的中心頻率總是調(diào)整到當前的驅(qū)動頻率,使得其他信號不被測量和控制。濾波器帶寬可以是固定的,也可以是與當前頻率成比例的。
基于當前中心頻率和帶寬,晶鉆儀器的Spider振動測試系統(tǒng)不斷更新跟蹤濾波系數(shù)。它有一個約為-60分貝。濾波器的輸出被平均以產(chǎn)生一個控制幅值,然后由比較器用來校正輸出驅(qū)動幅值。
一般來說,跟蹤濾波器的帶寬越窄,控制系統(tǒng)所能計算的共振就越明顯。如上圖所示,使用7%帶寬的紅線比使用25%帶寬的綠線共振更明顯。然而,濾波器的帶寬也會影響振動控制系統(tǒng)的響應速度。系統(tǒng)響應時間與濾波帶寬成反比。因此,選擇合適的跟蹤濾波器帶寬通常是一個試驗過程。
峰值、平均和RMS測量方法是對數(shù)據(jù)塊進行分析,其長度由帶寬設置決定:
塊長度(秒)= 1/帶寬(Hz)
固定和比例的帶寬都可以使用。在固定帶寬時,塊持續(xù)時間是不變的,在使用比例帶寬時,會隨驅(qū)動頻率的變化而變化。
均值是指絕對偏差的統(tǒng)計平均值:
使用RMS、均值和峰值測量策略,驅(qū)動頻率的諧波信號可能會對最終的整體測量結(jié)果有影響。因此,驅(qū)動電平可能比使用跟蹤過濾器時低。換句話說,當跟蹤過濾器被打開時,UUT可能會被過度測試;當采用RMS,均值,特別是峰值作為測量策略時,UUT可能會受到不充分的測試。