模态测试中确保精确度的关键点有哪些？

在进行模态测试时，确保测试的精确度和可靠性是至关重要的。本文将为您详细介绍在模态测试过程中需要注意的几个关键点，包括几何建模、测点选择、传感器选择、信号选择以及窗函数的选择。

1. 几何建模

几何建模是模态测试的基础，其总原则是需要测量足够数目的测点，以确保能唯一地描述所有您想获得的系统模态振型。

测点数目：空间上布置的测点数目过少可能导致多阶模态振型无法唯一区分。例如，3个点可以描述一弯振型，但不是唯一的；5个点则可以唯一描述一弯振型，并能描述二弯振型。

三个方向：确保测点能够基本描述测试样件的结构，包括三个方向的振动特性。

2. 测点选择

激振点位置：

选择动力总成上刚性较大的部位作为激励点。

对于两点激励，应将激励点放置在样件的两端，避免同侧。

激励点和方向选择应尽量使其能激励起需要的各个方向的模态。

避免将激励点布置在模态节点上。

悬挂点位置：选择振幅较小的位置作为悬挂点，最佳悬挂点应为某阶振型的节点。

测点位置：测试点应远离节点，以获得高信噪比。测试点的ADDOF值应较大，以描述关心位置的模态振型。

3. 传感器选择

力锤与激振器：根据测试需求选择合适的力锤或激振器。

传感器选择：选择灵敏度高、质量小、适应环境、谐振频率影响小、动态范围大的传感器。

传感器安装：使用蜂蜡、双面胶、胶粘、螺栓固定或磁铁等方法，确保传感器底面与被测结构表面贴实、固定，避免滑动。

4. 信号选择

力锤：使用冲击信号。

激振器：源输出信号类型一般分为random, burst random, sine, burst sine, periodic chirp等。一般选用burst random信号。使用白噪声作为信号源，注意设置burst时间（占空比），一般设置为50%或更低。

5. 窗函数选择

力锤：

激励：使用力窗。

响应：使用指数窗。

激振器：

激励：使用Hanning窗。

响应：使用Hanning窗。

结语

模态测试是一项复杂的工程任务，需要精确的规划和执行。通过遵循上述注意事项，您可以确保测试的准确性和有效性，从而为您的结构分析和设计提供可靠的数据支持。记住，每一个细节都可能影响最终的结果，因此请务必仔细考虑每一个步骤。