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HBK 2025年“走進校園“活動大連理工大學(xué)站簡報
2025年9月24 - 25日，HBK“走進校園”活動第三站在大連理工大學(xué)機械工程學(xué)院成功舉行。
在知方樓的技術(shù)演講中，我們首先回答了能動學(xué)院唐老師提出的傳感器極性的問題。對于多傳感器組陣應(yīng)用，如模態(tài)測試和傳聲器陣列，傳感器輸出的極性非常重要——錯誤的極性將導(dǎo)致信號相位反轉(zhuǎn)180°。在相關(guān)的應(yīng)用中希望傳感器本身的相位頻響特性良好、且一組傳感器相互之間的相位一致性也要足夠好，這樣才不會在陣列數(shù)據(jù)的處理中引入相位差。理想的技術(shù)手段是針對每個傳感器的(單獨校準的幅度及相位頻響)進行實時修正，針對這一問題，我們演示了BK Connect和PULSE軟件里如何通過勾選Response Equalization輕松實現(xiàn)該功能。
接下來，我們結(jié)合BK Connect軟件介紹了模態(tài)測試和分析的全過程，包括自由度的選擇、激勵方式和方向、約束方式對結(jié)果的影響等問題、快速建模、分析參數(shù)優(yōu)化、頻響函數(shù)質(zhì)量檢查、各種MIF的適用場景、如何使用不同的參數(shù)估計方法、如何識別密集模態(tài)、驗證模態(tài)參數(shù)、模態(tài)歸一化。
圖1 講解力錘激勵的錘頭選擇及試驗參數(shù)
下午，針對同學(xué)在扭矩測量中遇到的信號抖動問題，我們討論了扭矩測量中應(yīng)變片的貼片對測量結(jié)果的影響，分析了抖動的可能原因。然后對無人機和eVTOL的測試和降噪方案進行了討論，討論了無人機噪聲和振動測試的主要標準，以及外場實驗GPS位置跟蹤、氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測、確定10dB降區(qū)間、SEL計算、純音識別和聲品質(zhì)分析方法。
在技術(shù)演講和軟件演示之后，在知方樓一樓實驗室對某臺架在轉(zhuǎn)速達到某階段時振動突然增大的實際問題，一起進行了穩(wěn)態(tài)和升降速實驗，對問題的原因進行了分析、排查并提出了可能的改善措施，包括調(diào)整和優(yōu)化電機轉(zhuǎn)速控制策略、更換驅(qū)動電機等。
圖2 電機降速階段振動信號時頻分析
在第一天的討論結(jié)束之后，第二天在機械工程學(xué)院結(jié)構(gòu)動力學(xué)專業(yè)，分享在航空航天結(jié)構(gòu)模態(tài)實驗和飛機地面振動實驗方面的經(jīng)驗。我們對照實際儀器討論了激勵系統(tǒng)，包括激振器、頂桿和張力線和力傳感器系統(tǒng)，如何保護激振器，如何優(yōu)化安裝以避免橫向彎矩并減少附加質(zhì)量和剛度。再結(jié)合HBK在飛機整機地面振動實驗領(lǐng)域的實際案例，對飛機自由-自由邊界條件下的模態(tài)、約束條件下的模態(tài)、約束模態(tài)與自由模態(tài)的差別、自由-自由條件下的試驗?zāi)B(tài)與有限元模態(tài)的相關(guān)性進行了討論和分析，并就顫振的機理、阻尼和頻率變化特征進行了分析和討論。
圖3 案例討論：使用BK Connect模態(tài)測試與分析軟件進行飛機地面振動試驗、識別模態(tài)參數(shù)
本次活動，是2025年HBK“走進校園”系列活動的第三站。HBK“走進校園”活動目的在于走進院校與師生展開面對面的交流，通過分享案例、現(xiàn)場演示和實驗，達到溫故而知新、解鎖設(shè)備潛能、探索和研究新方法新途徑的目的，通過近距離的互動，幫助學(xué)校加強研究團隊的梯隊建設(shè)和知識傳承。
本次活動得到了大連理工大學(xué)機械學(xué)院師生的大力支持和幫助，在此表示感謝！
2025年9月29日
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