模态试验中采样频率的选择需兼顾模态遗漏及频谱混乱问题,当采样频率较低时,信号经过傅里叶变换之后会引起频谱混叠,影响传递函数的精度,同时,在一定的采样点数条件下,采样频率过高会导致频率分辨率降低,有可能产生模态遗漏,本次试验采用的采样频率为512Hz。在信号分析时,可以对激励力信号增加力窗以提高信噪比,减小噪声信号的影响,对于加速度响应信号,则可以增加指数窗,加快振动频率的衰减,避免频响函数的遗漏,提高频响函数的精度。具体的试验参数见表1-7。
表1-7 试验参数
将试验仪器连接完毕,设置好各项参数,即可进行试验,试验中选用两个通道分别对激励力信号和加速度传感器拾取的加速度响应信号进行数据采集。由于铜管质地较软,且平面管束的壁面较薄,敲击时需要控制力度,既要保证有足够大的冲击力以提高信噪比,同时要避免激励过度引发的非线性误差。
依次敲击各个激励点,将采集到的激励力信号和加速度响应信号同时输入Coinv-DASP-MAS数据信号采集及模态分析系统,逐点计算激励信号和响应信号之间的频响函数,以此为基础进行模态参数识别。频响函数分析时采用集总平均法,利用集总平均曲线分析所有测试点的频响函数,在后续的试验模态拟合过程中,采用时域特征系统实现用算法ERA对管束的固有频率进行拟合计算。