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      頻率響應函數測量解決方案

      方案概述


      頻率響應函數測量分析儀包含數據采集硬件、力錘、加速度傳感器、計算機以及測試分析軟件,可用來測量機械結構(如后視鏡、轉向柱、排氣管、剎車盤等汽車零配件)的頻率響應函數曲線。支持錘擊法和掃頻法,掃頻法需另行自備振動臺。自動檢測頻率響應函數曲線峰值,獲得被測結構共振頻率等動態特性,一鍵生成報表。

       

      系統組成


      頻率響應函數測量分析儀主要由以下軟硬件組成:
    1. 傳感器:加速度傳感器(單軸或三軸)、力錘;
    2. 激振臺:采用掃頻法時需配備;
    3. 數據采集硬件:USB便攜式數據采集模塊;
    4. 計算機:典型配置筆記本電腦一臺;
    5. 軟件:SignalPad測控軟件。
    6.  

      頻率響應函數(FRF)測量簡介


      給一個線性系統輸入一個正弦信號,其輸出也是一個正弦信號,但幅度和相位不同。 例如,給一個喇叭施加1kHz的正弦電信號,喇叭產生的聲音信號也是1kHz的正弦信號。 輸出信號幅度與輸入信號幅度的比值一般稱為增益,輸出信號相位與輸入信號相位的差稱為相位差。一個物理系統,不同頻率下的增益和相位差隨頻率而變化。 頻率響應函數則是用來描述一個系統的增益和相位隨頻率變化的物理量。
      機械部件(如汽車零配件)頻率響應函數的測量有掃頻法和錘擊法。
      掃頻法
      根據頻率響應函數FRF的定義,測量一個系統的頻率響應函數最直接的辦法即是給系統分別施加不同頻率的輸入,測量系統的輸出信號,計算各個頻率下的增益和相位差,這就是所謂的掃頻法,也稱為掃頻測試。使用掃頻法時,將被測部件安裝在振動臺上,振動臺進行掃頻振動,頻率響應函數測試儀采集臺面振動和被測部件上的振動,SignalPad分析計算頻率響應函數曲線。
      錘擊法
      錘擊法即是用力錘敲擊激勵結構,測量力錘的沖擊力和結構上某點的加速度響應信號,通過信號處理即可獲得結構的頻率響應函數。由于力錘施加的是脈沖信號,脈沖信號是寬頻信號,相當于一次性給結構施加含有多個正弦信號的輸入,因此可以一次測量結構在各個頻率下的增益和相位差。

       

      軟件界面展示


      給一個線性系統輸入一個正弦信號,其輸出也是一個正弦信號,但幅度和相位不同。 例如,給一個喇叭施加1kHz的正弦電信號,喇叭產生的聲音信號也是1kHz的正弦信號。 輸出信號幅度與輸入信號幅度的比值一般稱為增益,輸出信號相位與輸入信號相位的差稱為相位差。一個物理系統,不同頻率下的增益和相位差隨頻率而變化。 頻率響應函數則是用來描述一個系統的增益和相位隨頻率變化的物理量。

       

       

      應用案例


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