常用的模態激振器有K2004E01,K2007E01,2004E,2007E,2025E,2060E,2100E11,2075E,2110E。如下圖

晶鉆儀器提供整套模態測試系統解決方案，包括模態分析軟件（EDM-Modal）、模態數據采集儀器（如手持式CoCo-80X數據采集儀、模塊化多通道數據采集系統Spider-80X），并根據您的實驗及被測試物體結構搭配模態激振器與傳感器，技術人員指導模態試驗。詳細可聯系銳達銷售人員。

The post 激勵器,激振器,小型振動臺,模態振動臺,電動激勵器K2004E01,K2007E01,2004E,2007E,2025E,2060E,2100E11,2075E,2110E appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

力錘與傳感器在保證高質量的測量結果方面起著重要的作用。模態試驗常用的力錘,又稱沖擊錘或沖擊力錘，如PCB力錘 086C01,086C02,086C03,086C04,086D05等型號。PCB電壓型沖擊力錘，適合于結構健康檢查，共振頻率檢測，模態分析等。提供各尺寸，各種應用場合的力錘供用戶選擇。靈敏度從 0.23mV/N—22.5mV/N，測量范圍支持到22240N，頻率范圍支持到100KHz。

晶鉆儀器提供整套模態測試系統解決方案，包括模態分析軟件（EDM-Modal）、模態數據采集儀器（如手持式CoCo-80X數據采集儀、模塊化多通道數據采集系統Spider-80X），并根據您的實驗及被測試物體結構搭配力錘與傳感器，技術人員指導模態試驗。詳細可聯系銳達銷售人員。

The post 模態試驗力錘,沖擊錘,沖擊力錘,PCB 086C01,086C02,086C03,086C04,086D05 appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

美國PCB傳感器：動態力、動/靜態壓力、加速度/速度、應變載荷力、扭矩、轉速、聲學等傳感器及壓力、振動校準系統

PCB 加速度傳感器 352A25,353B16,352A73,353B17

壓電陶瓷剪切ICP 加速度計 具有體積小、重量輕(最小0.2克)、附加質量影響小的特點。應用于高靈敏度振動測量、高頻振動測試、NVH 研究等
量程有　50g 500g 1000g 2500g 5000g

PCB 加速度傳感器 352C33，352C04，353B15，352C67

精密石英剪切ICP加速度計應用于：振動測量、產品測試、結構測試、惡劣環境中的測試、脈沖測量、振動控制等 量程 50g 100g 250g 500g 1000g

PCB 加速度傳感器356A16，356A01，356B11，356A71

三軸加速度傳感器三軸加速度計可同時進行X、Y、Z 軸測量，應用于發動機振動測量、NVH 研究、模態分析、路況測試、飛行測試、包裝測試等。
量程 5g 、10g 、50g 、100g 、200g 、500g 、1000g、 5000g

沖擊PCB加速度傳感器 350A14，355B12，320C15，357B22

電荷型輸出加速度計主要應用于高溫振動試驗、沖擊測試、環境實驗箱、飛機發動機振動測試、熱動力和熱傳遞設備測試、電機、泵和壓縮機等振動檢測。
電荷式加速度計可兼容電荷放大器和在線放大器，適應482℃的高溫環境。測量范圍 150g 500g 1000g 1500g 2000g 2300g

PCB 356B41 三軸坐墊加速度傳感器 陶瓷剪切結構 電壓輸出型；測量范圍±10 g pk 靈敏度 100 mV/g 分辨率 (1 to 10000 Hz) 0.0002 g rms 頻率范圍 0.5 to 1000 Hz 接頭形式 1/4-28 4-Pin 重量180 gm

PCB130E20傳聲器， ICP集成放大器麥克風傳感器, 45mV/Pa, BNC 連接。麥克風直徑: 1/4″ 頻率響應特性: 自由聲場

PCB 電容傳聲器377B02， 1/2 in. 自由場(free field)傳聲器，高靈敏度，前置極

PCB 傳聲器前置放大器 426A10，1/2 in. ICP? 型(配合前置極使用)

激勵器,激振器,小型振動臺,模態振動臺,電動激勵器，型號有： K2004E01,K2007E01,2004E,2007E,2025E,2060E,2100E11,2075E,2110E

模態試驗常用的力錘,又稱沖擊錘或沖擊力錘，如PCB力錘 086C01,086C02,086C03,086C04,086D05等型號。

The post PCB聲學、加速度、壓力、位移傳感器以及模態試驗力錘與激振器 appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

下面只說明模態分析第三部分的操作。

一、 模態定階
打開工程Jim Beam.VTprj，切換到BLK: FRFs窗口；
運行Modes | Modal Parameters，會彈出參數提取窗口；

頻響函數曲線顯示在左上；
模態指示函數顯示在左下；
曲線擬合面板在右邊，上面是擬合選項卡；
模態參數估計的結果（包括各階模態，共振頻率，阻尼，留數）顯示在右下；
點擊Mode Indicator選項卡下的Count Peaks按鈕，選擇實部，虛部，或者幅值，點擊OK；

共振峰計算完畢之后，會顯示如下結果；

* 注意工具欄上的光標工具，加入光標，可以選取感興趣的頻率段進行定階；

工具

二、參數提取
在Frequency and Damping選項卡中，選擇Global Polynomial；
點擊Frequency and Damping按鈕；
ME’scope會計算出之前提取的10階模態的頻率與阻尼；

** 有時候用戶希望得到更為精確的模態參數，剔除不合適的頻響數據，那么可以進行如下操作：

雙擊模態參數表格的Select Mode，選中全部模態；
點擊Curve Fit | Delete SELECTED Modes刪除這些模態數據；
在頻響函數曲線列表中選擇或取消選中曲線；

再次運行Frequency and Damping提取模態數據；

三、計算留數
在Residues, Save Shapes選項卡點擊Residues按鈕；

四、顯示動畫
點擊Window | Arrange Windows | For Animation，重新排列窗口；
在BLK: FRFs窗口點擊Curve Fit | Shapes | Animate Shapes；

振形數據也可以保存下來，在Residues, Save Shapes選項卡下點擊Save Shapes，新建一個文件并命名；

點擊Animate | Animate Shapes也能顯示動畫；

The post 如何使用ME’scope進行模態分析 appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

ODS的特點是在某一特定測量頻率下的特殊狀態，與結構的動力特征，及結構所受作用力的性質，幅值有關。在共振點、ODS值相對較大，接近于相應的振型。雖然ODS可以和模態振型一樣做動畫顯示，但不能得阻尼比參數。

在實際應用中，我們可以把模態振型和工作變形ODS來比較，來找出哪些模態是造成該工作變形狀態的主要因素，從而為分析和解決問題提供依據。

在模態分析軟件ME‘scope中進行ODS分析，可以按如下步驟操作：
1. 建立帶有測試點的模型；
2. 將測試所得的頻響函數FRF導入ME’scope；
3. 將頻響函數與模型的自由度關聯；
4. 在動畫中顯示ODS；
5. 移動光標尋找共振峰的近似值；

如何使用模態分析軟件進行ODS分析，具體操作步奏請見下篇文章:”使用模態分析軟件ME’scope進行ODS分析操作步驟（二）”

使用模態分析軟件ME’scope進行ODS工作變形模態分析

The post 使用模態分析軟件ME’scope進行ODS工作變形模態分析（一） appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

ME’scope軟件可以用于用戶解決振動和噪聲問題，新產品的研發，預見性維護，生產質量控制，機械和機構監測。

該視頻介紹了模態參數估計及曲線擬合的方法，包含了4個步驟1)計算模態指示圖中模態階數 ??2)估計模態頻率和阻尼 ??3)估計模態殘留 ??4)導入模態參數到模態振形

The post ME’scope VES模態分析視頻教程操作演示 appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

信號處理選項VES-3000 Signal Processing

Me’Scope VES-3000包含了FFT和IFFT功能，不論你采集的數據是時域還是頻域都可以轉換成模態分析所需要的數據。它還包含了加窗功能，可以精確地選擇理想數據，濾除不需要的部分。它還包含了波形剪切，復制，粘貼，積分，微分等變換功能。

信號計算包括：FFT，自/互譜，PSDs，ODS FRF，其中ODS FRFs可以用作工作變形分析和工作模態分析。

特點：

– FFT和IFFT功能

–?時/頻信號的積分和微分變換

–?波形剪切，拷貝和粘貼

–?凹槽/帶通窗去除不必要的數據

–?指數窗去除噪聲或使波峰更尖銳

–?全局/帶選能量，平均能量計算

–?自/互譜，PSDs，ODS FRFs計算

–?階次跟蹤ODS顯示

MIMO建模和仿真選項VES-3500 MIMO Modeling & Simulation

VES-3550選項適用于多點激勵情況，利用多輸入多輸出(MIMO)矩陣計算多點激勵情況下的系統響應。能夠計算得到MIMO FRFs,多點或部分相干函數。

基本模態分析選項VES-4000 Modal Analysis

VES-4000選項通過對大量FRFs的曲線擬合能夠估算出模態參數(頻率，阻尼和振形)。它包含多種模態指示函數以及多種曲線擬合方法，來有效地識別各階模態。

特點：

–?SDOF Co-Quad and Peak擬合方法

–?MDOF Rational Fraction Polynomial擬合方法

–?工作模態曲線擬合

–?一鍵快速MDOF擬合

–?模態指示函數

–?從模態參數中合成FRFs

高級模態分析選項VES-4500 Multi-Reference Modal Analysis

該選項提供了更多的曲線擬合方法，多種多參考擬合方法能夠有效地識別重合或者相近模態。它還包含了穩態圖，極點圖，模態置信度準則(MAC)等功能。

特點：

–?MDOF復指數時域擬合方法

–?MDOF Z-Polynomial (LSCF)擬合方法

–?MDOF Alias Free Polynomial (AF Poly)擬合方法

–?多參考點曲線擬合

–?復模態式指示函數（CMIF）,多模態指示函數（MMIF）

–?穩態圖，MAC and CoMAC示圖，Manhattan示圖

工作模態選項VES-4700 Operating Modal Analysis

選項適用于無法測量獲得激勵信號或只有響應信號情況下的模態分析。通過分析特殊處理的互譜或者ODS FRFs來進行模態識別。

結構動力學修改選項VES-5000 Structural Dynamics Modifications

VES-5000選項能夠模擬對結構進行改動帶來的動力學改變。結構改變包括：增加彈簧，質量，阻尼，梁，桿，板，體等單元。也可以在結構上增加特定的調諧隔振單元或者附屬結構來研究動力學問題。

特點：

–?結構修改

–?模態靈敏度分析

–?附屬結構

–?已知修改帶來的振形尺度

–?各種單元的選擇

–?質量，彈簧，阻尼單元

–?梁，桿單元

–?三角形，方形面單元

–?多面體單元

–?調諧隔振單元

聲學分析選項VES-6000 Acoustics

VES-6000選項能夠將聲音信號進行處理并顯示，如聲強，聲壓級，聲功率，倍頻程，窄帶數據。允許同時將振動信號和聲音信號顯示在一起。

特點：

–?動畫顯示聲學和振動信號

–?顯示窄頻段，1/1，1/3，1/12，1/24 倍頻程的測量數據

–?用互功率譜或時域數據計算聲強

–?由聲強數據計算通過表面的聲音功率

–?把窄頻段數據轉換成倍頻程

–?對窄頻段數據，倍頻程進行A,B,C 加權

–?噪聲源以百分比，分貝或瓦特分級

–?幅值和相位單音標定

有限元選項VES-8000 Finite Element Analysis (FEA) Option

VES-8000選項能夠利用有限元模型計算得到模態結果，包含各種典型的有限元單元。你可以快速地利用已有有限元模型進行實驗模型建模。將有限元分析與實驗數據有機結合。有限元模型可以導入導出到通用過的有限元分析軟件中。

模態更新選項VES-9000 FEA Model Updating Option

VES-9000選項利用實驗結果修正有限元模型，可修改參數包括：彈性，質量，阻尼，桿，梁，面單元以及材料屬性。

The post ME’scopeVES軟件功能選項有那些？ appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

試驗模態分析作為一種技術手段，主要目的是對試驗結構進行動態特性分析得到其動態特性參數，根據所得參數對試驗結構進行動力學仿真，進而對其進行動力學修改。在結構安全性方面，試驗模態分析結果可以給出結構動力安全性方面的設計依據。試驗模態分析還可以作為聲振耦合分析的一部分，分析固體結構振型與外輻射聲場的關系，以及診斷和預報結構系統故障和辨識系統載荷。

試驗條件

試驗模態分析作為一種成熟的技術手段，涵蓋了多種學科的知識，其過程包括：測點編號及方向定位、幾何模型建立、激勵信號和響應信號數據采集、信號加窗、FFT處理、互譜自譜及頻響函數計算、模態參數識別、振型動畫顯示。在試驗模態分析之后，可進行MIMO動態仿真及對試驗結構進行結構動力學修改。一個成功的試驗模態分析需要有良好的試驗條件：優秀的數據采集硬件、功能完善的模態分析軟件、性能穩定且測量準確的傳感器及經驗豐富的操作人員。

在本案例中，我們采用了美國Crystal Instrument公司的手持式動態數據分析儀COCO80和美國Vibrant公司的Me’scopeVES模態分析軟件。

圖1 汽車底盤支架零件

圖2 COCO80時域塊信號(激勵和響應)

圖3 COCO80實時得到頻響和相干函數

圖4 激勵點和響應點設置

對于聲和振動分析，所采用的數據采集硬件是有一定要求的：必須具備高精度、高動態范圍、高采樣率、試驗規定的通道數及通道間的信號的高同步精度。COCO80作為一款性能非常優良的動態信號分析儀，具有24位A/D轉換精度，120dB動態范圍，102.4KHz最高采樣頻率，輸入通道數可選2/4/8/16，通道間相位誤差±0.02度、幅值誤差±0.02dB。在對試件進行激振器激勵模態試驗時，通常需要數據采集硬件具有高精度的信號輸出功能。COCO80具有輸出DC-40KHz的頻率范圍，24位A/D轉換精度，電壓范圍±10V、輸出信號種類有正弦、方波、三角波、白噪聲、粉紅噪聲(Pink Noise)、chirp及掃頻信號。COCO80內置多種數據采集功能，可實時進行觸發、加窗、平均、FFT計算、頻響函數計算甚至還包括倍頻程、聲壓級、階次分析和沖擊響應譜的功能。對于試驗模態分析，COCO80具有模態數據采集模塊，專門用于試驗模態分析的數據采集過程，對整個數據采集過程的采樣頻率、觸發、平均次數、窗函數類型和信號存儲方式進行選擇，可對測點進行編號和測試方向的編輯，還可以自動進行測點編號。這些特性讓COCO80成為一款理想的模態數據采集前端。

圖5 模態數據保存設置

圖6 支架零件Pro/E 3D模型

圖7 Me’scopeVES中生成激勵點位置

圖8 Me’scopeVES生成的激勵點方向

The post 使用COCO80和Me’scopeVES進行支架零件的模態分析（一） appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

試驗零件如圖1所示。此零件為泛亞汽車技術中心有限公司某型汽車底盤上的支架類零件。結構比較復雜，有加強筋、空腔結構。汽車零件結構一般是應該放在與零件工作位置相同的邊界條件上進行模態試驗，這里按照客戶要求，將其按照自有邊界條件進行測試。如圖1所示，將試件放置于軟海綿上模擬自由邊界條件。

對該試件采用錘擊法來進行模態數據采集。將測點1固定為響應點，其余點為激勵點，用力錘逐一在激勵點敲擊，由COCO80完成模態數據采集。

這里設置COCO80的分析頻率為2.56KHz(COCO80里可直接設置分析頻率)，平均次數為4次，對激勵和響應信號加力-指數窗，并設置手動觸發模式。值得一提的是，COCO80由于其良好的動態范圍，無需像某些傳統數據采集硬件那樣需要調整激勵信號的量級范圍，省卻了麻煩的步驟，并可以隨時改變觸發的量級大小。對試件進行一次敲擊，采集系統由激勵信號觸發，按照規定的參數進行數據采集過程，得到的時域波形數據和頻響函數數據如圖2和圖3所示，通過觀察這兩個窗口中的結果判斷試驗數據是否可以接受。主要的標準是時域波形中激勵信號不能存在多個極大值，響應信號具有良好地衰減，不存在泄露的情況，頻響函數較為平滑，在需要分析的頻段內，相干函數沒有很大的衰減。通過觀察圖2和圖3，判定所得結果可以接受。點擊COCO80觸發窗口中的“接受”按鈕，進行下一次的敲擊。當達到該測點的平均次數后，選擇下一測點進行試驗，如圖4所示。在圖4所示步驟中，可以編輯測試點的號碼及方向，這為試驗提供了很大的靈活性。

模態數據的存儲是在試驗開始之前預先設定的，如圖5所示。選擇需要保存的信號種類及文件名，數據會在完成測點平均次數的錘擊試驗后自動保存在內置的存儲卡上，測點的編碼和方向跟隨當前試驗的設定而變動。

圖9 Me’scopeVES模態分析軟件中模態數據顯示窗口

對于一般模態軟件，手動輸入坐標點的位置的作法比較常見。但是對于本試驗中如此復雜的零件，難以獲得精確的幾何尺寸。Me’scopeVES模態分析軟件的一個優勢在于可以直接從Pro/E等CAD軟件中直接獲得試件的幾何尺寸(見圖6)，并可以采用在面上加測試點的方式，將測試點直接加到導入的幾何模型中(見圖7)，這無疑給了測試工程師一個良好的建模環境，增加了效率和準確性。

另外對于測試方向，由于零件幾何形狀十分復雜，以XYZ坐標形式來描述測試軸幾乎不可能。Me’scopeVES軟件提供了一個功能，手動旋轉單個或一組測試點(同時)的測試軸。如圖8中看到的，所有測試點的方向均為z軸，在操作Me’scopeVES時，所有測試點的z軸被旋轉至指定的方向，即測試點所在平面的法向。

在COCO80的數據管理軟件EDM中，COCO80得到的頻響函數數據可以轉化為uff格式，在Me’scopeVES中讀取，并將測點和方向的信息一并讀取。

Me’scopeVES軟件具有優良的模態分析功能和簡單的分析界面。將COCO80之前模態數據采集過程得到的頻響函數數據導入Me’scopeVES工程文件的Datablock中，通過模態指示函數的計算和擬合、共振峰值頻率的計算以及留數的計算得到共振頻率、阻尼和振型數據文件。變換不同的振型文件將可以觀察在不同共振頻率下的結構振型，如圖9所示。在顯示振型的同時，Me’scopeVES還可以通過移動數據窗口的游標顯示指定頻率下的結構振型，與某階振型進行對比，同時給出MAC值(見圖10)，方便用戶判斷所得模態結果的正確性，所有模態的MAC矩陣如圖11所示。通過觀察圖11，認為所得到的模態結果比較可信。

圖10 對比第二階模態振型(左) 和指定頻率下的振型(右)

圖11 模態置信度（MAC）矩陣

需要指出的是，Me’scopeVES軟件在模態分析的操作上是及其簡便的，通過對各個傳遞函數的模態指示函數的計算得到曲線擬合點的位置，然后進行曲線擬合得到頻率和阻尼，進而得到模態振型。在得到上述模態參數之后，Me’scopeVES軟件還提供了多輸入多輸出建模仿真功能(MIMO modeling &simulation)、結構動力學修改(Structural Dynamics Modification)、與有限元網格結果結合進行試驗有限元分析(Expeimental FEA)及有限元模型更新(FEA Model updating)。借助于之前精準的模態試驗結果，Me’scopeVES軟件可以有效地開展這些更具工程價值的分析工作。

結論

采用COCO80和Me’scopeVES結合進行模態試驗的做法，既發揮COCO80靈巧輕便的特性，又包含了Me’scopeVES在試驗建模上的簡便性和模態分析功能的完備性。該方案完全滿足模態分析的需要，并能在一些工程性的需求上，給出獨特地解決方案，這些將為測試工作帶來很高的效率。

The post 使用COCO80和Me’scopeVES進行支架零件的模態分析（二） appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.

應某客戶單位的要求，杭州銳達數字技術有限公司應用技術支持中心對某機械材料做模態試驗，利用CoCo振動噪聲分析儀做硬件上的數據采集，結合第三方模態分析軟件me’scope做出振型動畫。

所有的實驗對象和器材。

實驗對象是一塊約25cm*40cm*1cm的鐵板。在實驗中使用的泡沫墊與真實情況下的減震材料一致。本次模態分析只對2維的平面做，因此只在板面上進行布點，根據實際考察，一共布上12個點，如圖所示。

用于考察的頻率偏向于中低頻，因此采用云母的力錘頭。

試驗采用固定點錘擊，移動響應的方式。第7點位置固定為錘擊點。本人使用的是8通道的CoCo，第一通道接上力錘激勵，可以同時測量7個點的響應，但是因為只有兩個傳感器，所以只好兩個兩個測了。

本次使用的功能是專門為模態分析而設計的CSA功能腳本。

激勵是第7點，第2，3通道做響應，方向分別是z+，Z-。并采用響應輪詢的方式，每次切換2個點。

在實驗中可以現場看到傳遞函數和相干性，從圖上看，實驗的效果還是非常不錯的。

數據采集完成后，把數據導入電腦的EDM軟件，查看各個FRF函數，實驗鐵板的各階模態已經蠻明顯了。

利用EDM看curve fitting的曲線。

由于EDM沒有振型動畫的功能，因此必須借助第3方軟件來完成，這里我選用的是Me’ scope.利用EDM把所有需要的數據轉換成UFF格式，可以順利的導入Me’ scope。

首先利用Me’ scope建立的三維模型，其中標點和三維坐標都與實物一致。

一階振型。

二階振型。

Me’ scope里的所有FRF曲線疊加顯示好像不能換顏色，這不如EDM做的好。

The post 利用CoCo80與ME’scope做模態分析 appeared first on 杭州銳達數字技術有限公司.