2025年9月24 - 25日,HBK“走进校园”活动第三站在大连理工大学机械工程学院成功举行。
在知方楼的技术演讲中,我们首先回答了能动学院唐老师提出的传感器极性的问题。对于多传感器组阵应用,如模态测试和传声器阵列,传感器输出的极性非常重要——错误的极性将导致信号相位反转180°。在相关的应用中希望传感器本身的相位频响特性良好、且一组传感器相互之间的相位一致性也要足够好,这样才不会在阵列数据的处理中引入相位差。理想的技术手段是针对每个传感器的(单独校准的幅度及相位频响)进行实时修正,针对这一问题,我们演示了BK Connect和PULSE软件里如何通过勾选Response Equalization轻松实现该功能。
接下来,我们结合BK Connect软件介绍了模态测试和分析的全过程,包括自由度的选择、激励方式和方向、约束方式对结果的影响等问题、快速建模、分析参数优化、频响函数质量检查、各种MIF的适用场景、如何使用不同的参数估计方法、如何识别密集模态、验证模态参数、模态归一化。
图1 讲解力锤激励的锤头选择及试验参数
下午,针对同学在扭矩测量中遇到的信号抖动问题,我们讨论了扭矩测量中应变片的贴片对测量结果的影响,分析了抖动的可能原因。然后对无人机和eVTOL的测试和降噪方案进行了讨论,讨论了无人机噪声和振动测试的主要标准,以及外场实验GPS位置跟踪、气象数据监测、确定10dB降区间、SEL计算、纯音识别和声品质分析方法。
在技术演讲和软件演示之后,在知方楼一楼实验室对某台架在转速达到某阶段时振动突然增大的实际问题,一起进行了稳态和升降速实验,对问题的原因进行了分析、排查并提出了可能的改善措施,包括调整和优化电机转速控制策略、更换驱动电机等。
图2 电机降速阶段振动信号时频分析
在第一天的讨论结束之后,第二天在机械工程学院结构动力学专业,分享在航空航天结构模态实验和飞机地面振动实验方面的经验。我们对照实际仪器讨论了激励系统,包括激振器、顶杆和张力线和力传感器系统,如何保护激振器,如何优化安装以避免横向弯矩并减少附加质量和刚度。再结合HBK在飞机整机地面振动实验领域的实际案例,对飞机自由-自由边界条件下的模态、约束条件下的模态、约束模态与自由模态的差别、自由-自由条件下的试验模态与有限元模态的相关性进行了讨论和分析,并就颤振的机理、阻尼和频率变化特征进行了分析和讨论。
图3 案例讨论:使用BK Connect模态测试与分析软件进行飞机地面振动试验、识别模态参数
本次活动,是2025年HBK“走进校园”系列活动的第三站。HBK“走进校园”活动目的在于走进院校与师生展开面对面的交流,通过分享案例、现场演示和实验,达到温故而知新、解锁设备潜能、探索和研究新方法新途径的目的,通过近距离的互动,帮助学校加强研究团队的梯队建设和知识传承。
本次活动得到了大连理工大学机械学院师生的大力支持和帮助,在此表示感谢!
2025年9月29日
来源:HBK