模態(tài)測(cè)試培訓(xùn)資料(doc)

1、1振動(dòng)測(cè)試及其分析1.振動(dòng)測(cè)試動(dòng)測(cè)試與動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)信號(hào)分析信號(hào)分析1.1基本基本術(shù)語(yǔ)術(shù)語(yǔ)動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)參數(shù)參數(shù)：結(jié)構(gòu)振動(dòng)的位移、速度、加速度；沖擊的加速度；噪聲的聲壓等（隨時(shí)間變化）。動(dòng)態(tài)測(cè)試動(dòng)態(tài)測(cè)試：由傳感器測(cè)得這些非電物理量并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，然后經(jīng)過信號(hào)放大、濾波等適調(diào)環(huán)節(jié)，對(duì)信號(hào)作適當(dāng)調(diào)節(jié)，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行顯示、記錄的過程。模擬信號(hào)：工程中的動(dòng)態(tài)物理量都是隨時(shí)間變化的，相應(yīng)的連續(xù)時(shí)間信號(hào)稱為模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換得到的離散數(shù)字序列。

2、其特點(diǎn)是便于存儲(chǔ)、處理。數(shù)字信號(hào)是模擬信號(hào)在一定條件下的近似表示。數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集：將連續(xù)時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散數(shù)字信號(hào)的過程稱為數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集的方法：采樣、量化—模數(shù)轉(zhuǎn)換（AD轉(zhuǎn)換）AD轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的問題：頻率混迭（偏度誤差）、信號(hào)噪聲比（隨機(jī)誤差）。解決或減小誤差的方法：抗混濾波、充分利用AD轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍。信噪比信噪比（SNR）：信號(hào)功率與噪聲功率之比。用來衡量量化誤差的大小，可作為反映量化過程的主要精度指標(biāo)。動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)范圍（DR）：

3、可測(cè)試的最大信號(hào)與分辨率之比，通常用分貝（dB）表示。AD轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍DR與AD轉(zhuǎn)換位數(shù)N的關(guān)系：；NDR2lg20?如N=12，DR≈72dB1.2信號(hào)分析信號(hào)分析從觀測(cè)領(lǐng)域的不同，對(duì)信號(hào)特征進(jìn)行分析的方法主要有三種：幅值域、時(shí)（間）域、頻（率）域。(1)幅值域分析：有效值、峰值、平均值、方差（對(duì)隨機(jī)信號(hào)均值、方差，概率密度和概率分布函數(shù)）。峰值：動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí)間歷程中瞬時(shí)絕對(duì)值的最大值max)(txxp?對(duì)簡(jiǎn)諧信號(hào)來講，用峰值描述是

4、恰當(dāng)?shù)?，，。tAtx?sin)(?Axp?平均平均值：總體平均值????TTxdttxT0)(1lim?樣本平均值，總體均值的估計(jì)??TxdttxT0)(1?對(duì)離散數(shù)字序列：總體均值?????NiiNxxN11lim?樣本均值，總體均值的估計(jì)???NiixxN11?N為樣本長(zhǎng)度(采樣點(diǎn)數(shù))均值反映信號(hào)中心位置和變化的平均水平。均值和峰值不能反映信號(hào)在中心位置上3自相關(guān)函數(shù)與的均值、方差之間的關(guān)系)(?xR)(txx?2x?2222)(x

5、xxxxR?????????工程中采用相關(guān)系數(shù)表示相關(guān)性：22)()(xxxxR???????1)(???x表示和之間無相關(guān)性；表示和之間完0)(???x)(tx)(??tx1)(???x)(tx)(??tx全相關(guān)。。1)0(?x?自相關(guān)函數(shù)的應(yīng)用①判斷原信號(hào)的性質(zhì)①檢測(cè)混于隨機(jī)噪聲中的確定性信號(hào)①的傅立葉變換可以求得信號(hào)的功率譜密度)(?xR???????????deRfGfjxx2)(2)(互相關(guān)分析互相關(guān)分析互相關(guān)函數(shù)表示兩個(gè)信號(hào)

6、和之間依賴關(guān)系。)(?xyR)(tx)(tytdtytxTRTTxy??????0)()(1lim)(??離散化計(jì)算公式：?????????nNrxynryrxnNtnR1)()(1)(式中：N—采樣點(diǎn)數(shù)—采樣時(shí)間間隔t?n—時(shí)延序列互相關(guān)函數(shù)是以時(shí)延變量τ為自變量的實(shí)函數(shù)，可正可負(fù)，但在不一定取)(?xyR0??得最大值，也不一定是偶函數(shù)?；ハ嚓P(guān)函數(shù)與、、、之間的關(guān)系)(?xyRx?x?y?y?yxyxxyyxyxR?????????