Modalanalys och modaltestningLösning för provning och analys av strukturdynamik

Modaltestning och modalanalys är oumbärliga verktyg för att bestämma naturliga frekvenser, dämpningskoefficienter och modala former för en konstruktion. Med Dewesofts lösning för modaltestning kan en konstruktion exciteras med en hammare eller flera modala oscillatorer och svaren kan enkelt mätas. SISO-, SIMO-, MISO- och MIMO-testkonfigurationer stöds. Du kan importera eller rita geometriska former och utföra omfattande visualisering och animering. Tillägget för modalanalys tillhandahåller verktyg för att utvärdera modala parametrar.

Dewesoft är en modal lösning för experimentell modalanalys (EMA), operativa avvikelseformulär (ODS) och operativ modalanalys (OMA). Systemet omfattar också följande Gratis programuppdateringar och teknisk support under hela livstiden.

IEPE
IEPE
Laddning
Laddning
Spänning
Spänning
Påfrestning och stress
Påfrestning och stress
Acceleration
Acceleration
Hastighet
Hastighet
Förflyttning
Förflyttning
Video
Video
Höghastighetsvideo
Höghastighetsvideo

Höjdpunkter

All-in-one lösning

Använd samma programvara för att excitera strukturen med hjälp av en slaghammare, en eller flera skakare, eller erhåll avböjningsformer med ODS för att utföra felsökning av driftmaskinens tillstånd.

Lätt att använda gränssnit

DewesoftX -programvaran är gjord för testingenjörer. Utför ett modaltest genom att svänga excitations- eller svarpunkter, eller styr shakern inom en enda skärm. Programvaran detekterar de uppmätta frekvensresponsfunktionerna.

SISO, SIMO, MISO, MIMO modala testmetoder

Dewesoft stöder ett brett utbud av modala testmetoder, inklusive shaker-tester med en referens, samt rovinghammare med en referens eller rovingaccelerometeruppsättningar. Multireferens shaker- och roving hammer-tester stöds också fullt ut, vilket ger flexibilitet för både enkla och avancerade strukturella testningsscenarier.

Funktioner för modalhammare

Gör det möjligt att gruppera, ångra och upprepa mätpunkter; flera referenser och exciteringspunkter stöds. Förmågan att flytta exciterings- och responspunkter ger användaren full flexibilitet vid mätningar.

Shaker driftsläge

I kombination med den inbyggda funktionsgeneratormodulen tillåter systemet alla typer av excitation från fast sinus, sweep sine, random, step sinus, chirp, burst och andra. Även exteran signalgeneratorer kan användas.

Avancerad modal analys

En LSCF-uppskattningsalgoritm med ett stabilitetsdiagram indikerar lägen vid stabila poler. CMIF-funktion, en AutoMAC-procedur för modkorrelation och syntetiserad FRF-beräkning.

Operational Modal Analysis (OMA)

Använd inspelad tidsdata för att uppskatta modala modeller. Med OMA kan dynamiken i de strukturella vibrationerna bestämmas direkt från sensorns indata via Dewesoft ARTeMIS OMA-mjukvaran.

Rik visualisering

Strukturens 3D-geometri animeras under mätningen i alla tre riktningarna. Icke-uppmätta punkter interpoleras för jämna animationer. Färgen på punkterna ändras för enklare identifiering av exciterings- och svarspunkterna.

Geometri UNV Import/Export

Strukturgeometri kan antingen ritas direkt i programvaran med en inbyggd geometrieditor eller importeras via UNV-filen. Geometri kan också exporteras till UNV-filer för användning i extern programvara.

Efterbearbetning av rådata

Offlineberäkningar är möjliga med hjälp av lagrade råtidsdata från alla respons- och excitationssensorer.

Dataexport

All data, från råtidsdomänen till FRFs, kan exporteras till olika format, inklusive standard UNV-filformat.

Ett stort antal kanaler

På grund av sin unika arkitektur låter Dewesoft dig använda ett praktiskt taget obegränsat antal ingångskanaler som erbjuder möjligheten att samla in och analysera data från många sensorer samtidigt.

Dewesoft-kvalitet och 7 års garanti

Dra nytta av våra förmåner 7 års garanti. Våra datainsamlingssystem byggs i Europa enligt de högsta kvalitetsstandarderna. Vi erbjuder kostnadsfri, kundorienterad teknisk support. Din investering i Dewesoft-lösningar är skyddad under många år framöver.

Dewesoft Flexibilitet

Anslut andra analoga givare (töjningsmätare, kraft, temperatur, CAN-buss, GPS och otaliga andra datakällor) och mät andra parametrar samtidigt, med perfekt synkroniserad data.

Inkluderad programvara

Alla Dewesoft datainsamlingssystem innehåller den prisbelönta DewesoftX-programvaran för datainsamling. Programvaran är lätt att använda, men ändå mycket omfattande och funktionsrik. Alla programuppdateringar är alltid gratis, utan dolda licenser eller årliga underhållsavgifter.

Modal testning
Applikationsöversikt

Modal testning och de inhämtade testdata är grunden för att utföra modal analys och dra slutsatser om testobjektens strukturella dynamik. Systemets naturliga frekvenser, modala dämpningsförhållanden och modformer för föremålet som testas kan bestämmas.

Du kan utföra modal testning med antingen applicerade artificiella excitationskällor, för att få testobjektet att vibrera, eller genom att låta testobjektet köras under driftsförhållanden och mäta in-situ vibration.

Modal testning används för:

  • Felsökning: För att minska för höga vibrationsnivåer eller för att säkerställa att resonanser hålls borta från excitationsfrekvenser.

  • Simulering av "vad händer om" scenarier: Bestämning av krafter eller svar på komplex excitation.

  • Strukturell sammansättningsanalys: För att förutsäga de dynamiska egenskaperna hos sammansatta delkomponenter.

  • Förfining av finita elementmodell (FEM): Validering genom testning på prototyper eller förfining av FE-analytiska modellen genom inkludering av dämpning.

Modal analys
Applikationsöversikt

Modalanalys är avgörande för att förstå och optimera de inneboende dynamiska egenskaperna hos strukturer - hur strukturer och objekt vibrerar och hur motståndskraftiga de är mot applicerade krafter. Modalanalysen gör att maskiner och strukturer kan testas, optimeras och valideras.

Testa, optimera och validera din design för lättare, starkare och säkrare konstruktioner, mindre bränsle-/strömförbrukning, högre komfort och bättre prestanda. Mätningar gjorda på strukturen används för att konstruera en komplett matematisk modell av vibrationsegenskaperna från vilka strukturens beteende kan observeras. Naturliga resonansfrekvenser för objekten och dämpningsparametrar kan beräknas och lägesformer visualiseras på en animerad geometri av de uppmätta objekten.

Resonansfrekvenserna tillsammans med dämpningsförhållanden och lägesformer är modala parametrar för enheten som testas. Uppskattning av giltiga modala parametrar för komplexa strukturer kräver att modal analys utförs. Fastställda parametrar ger rik insikt i den strukturella dynamiken i den testade strukturen - vilket möjliggör en stor förståelse för hur man gör strukturella optimeringar.

Ansökningar
För modal testning och analys

Modalanalys används flitigt inom anläggningsteknik och industrier som flyg- och bilindustrin, inom ett stort antal applikationer inklusive:

  • Se till att resonanser är separerade från excitationsfrekvenser

  • Förutsägelse av det dynamiska beteendet hos komponenter och sammansatta strukturer

  • Optimering av strukturens dynamiska egenskaper (massa, styvhet, dämpning)

  • Förutsägelse av svaren på grund av komplex excitation

  • Inkludering av dämpning i Finita Element-modeller

  • Skadedetektering och bedömning

Understödda mättekniker för modal testning

Dewesoft modal testsvit stöder flera mättekniker eller modala testkonfigurationsmetoder:

  • SISO: Single-Input Single-Output testkonfiguration

  • SIMO: Single-Input Multiple-Output testkonfiguration

  • MISO: Multiple-Input Single-Output testkonfiguration

  • MIMO: Multiple-Input Multiple-Output testkonfiguration

Modala tester kan utföras via enkelreferensskaktest och enkelreferens roving hammare eller roving accelerometrar test. Multireferens roving hammare och multireferens shaker tester stöds också.

MIMO-metod
Multi-ingång Multi-utgång

Multi-shaker-tester utförs normalt med många accelerometersensorer. Dewesoft modal testsvit låter dig excitera komplexa strukturer genom att använda flera shakers och att mäta och analysera på ett praktiskt taget obegränsat antal kanaler.

MIMO-mättekniker är beprövade och väletablerade metoder för att samla in FRF-datauppsättningar. De erbjuder några distinkta fördelar för mätning och extraktion av grundläggande modala parametrar, särskilt när man testar större strukturer.

Den största fördelen med att använda multipla shakers är att ingångskraftsenergin fördelas över fler platser på strukturen. Detta ger en mer enhetlig vibrationsreaktion över strukturen, speciellt vid stora och komplexa strukturer och strukturer med kraftig dämpning.

Slumpmässiga, slumpmässiga slumpmässiga signaler och sinussvep-exciteringssignaler konfigureras direkt i inställningsskärmen för modalt test med hjälp av funktionsgeneratorn, och du kan använda MCOH (multipel koherens) för att validera din skakarinställning.

SIMO-metod
Enkel ingång Flera utgångar

En annan typ av roving-test kan också väljas, där en modal exciter (hammare eller shaker) används som referens-DOF, medan en eller en grupp av accelerometrar kommer att rove tills alla DOFs har mätts. Detta kallas också för ett "Roving Response Test".

Om flera accelerometrar används är detta en Single-Input Multiple-Output (SIMO) testkonfiguration.

Dewesoft låter dig utföra din mätning med slaghammaren (enkel excitationspunkt eller multipel med en rörande hammare) och valfritt antal svarskanaler.

Denna metod är en kraftfull tillgång för djupgående bedömning av strukturens dynamik eller strukturella vibrationer.

Instrumentation
Modal testutrustning

Flera instrument används vanligtvis för att utföra modal test och modal analys:

  • En eller flera exciters, såsom modal shakers eller en slaghammare

  • Tvinga givare som tar emot ingångsexciteringssignalerna

  • Accelerometrar som tar emot utgående svarssignaler

  • En datainsamlingssystem (DAQ) enhet för att spela in testet

  • En dator med Modal Test and Analysis programvara för att utföra beräkningar, visa resultaten och skapa rapporter

Dewesoft kan tillhandahålla nyckelfärdiga modala tester och modalanalyslösningar med alla komponenterna ovan. Se detaljerna om tillgänglig hårdvara för modal testning nedan.

DAQ-system
Modal Test Mätning Hårdvara

Dewesoft tillhandahåller en rad datainsamlingssystem som är lämpliga för modal testning. Flexibel ingångskanalräkningskonfiguration möjliggör olika modala testinställningar. High-end signalkonditioneringsförstärkare erbjuder perfekt signalmätning med stort dynamiskt omfång.

Rekommenderade Dewesoft modala testpaket:

  • SIRIUS Mini-modell SIRIUSm-4xACC: 4-kanals IEPE/piezoelektrisk enhet, perfekt för att ansluta modal hammare och upp till 3 accelerometrar.

  • SIRIUSi-HD-16x-ACC: 16-kanals IEPE-enhet, idealisk för arbete med en hammare och upp till 5 triaxiala accelerometrar

  • SIRIUSi-HD-16xACC med alternativ för analog utgång: 16-kanals IEPE-enhet med 8 analoga utgångskanaler. Perfekt för att arbeta med en Modal Shaker och upp till 16 IEPE-accelerometrar.

Våra datainsamlingssystem är flexibla till sin design och kan utökas till valfritt antal ingångskanaler utan extra mjukvarukostnad.

Alla Dewesoft DAQ-system kommer med en 7-års garanti och GRATIS livstids uppdateringar av mjukvara, vilket gör vår lösning framtidssäker.

Roving Hammers
Slaghammare för modal testning

Förutom modal shakers och vibrationssensorer, erbjuder Dewesoft även en rad roving-hammare med olika kraftområden.

Hammare upp till 440 N-serien passar perfekt för modal analysapplikationer som använder DewesoftX-mjukvaran.

Dewesofts modalhammare är utrustade med TEDS smarta sensorgränssnitt. Detta gör att DewesoftX-programvaran automatiskt kan upptäcka hammaren och ställa in rätt skalning.

Enkel installation
Autofyll-konfiguration

Närhelst ett stort antal uppmätta kanaler används, görs det enkelt att lägga till och ta bort excitations- och svarskanalersprocessen med inställningsfunktioner för autofyll.

Autofyll-funktionen är aktiverad för:

  • Autofyll för enaxliga och triaxliga sensorer (svarskanaler)

  • Starta val av nodindex och indexökning

  • Definiera riktning och tecken för tillagda kanaler

  • Gruppera sensorer och definiera antalet grupper

Enkel operation
Visuell steg-för-steg-vägledning

För att du snabbt ska kunna komma igång erbjuder DewesoftX programvara fördefinierade skärmar för modal testning och analys. Dessa fördefinierade displayer inkluderar de mest använda instrumenten och arrangemangen för insamling och mätning och för efteranalys av mätdata.

Varje fördefinierad display guidar dig steg för steg genom din modala testprocess. Den kommer att spåra dina mätningsförlopp och låter dig avvisa träffar, återställa punkter och automatiskt upptäcka dubbla träffar.

Animering av din struktur är aktiverad i alla tre riktningarna, och du kan se den med olika projektioner under mätningen.

Naturligtvis är det alltid möjligt att anpassa och ändra standardvisningarna eller definiera obegränsade nyheter.

Fantastiska bilder
3D Geometri Med Animation

3D-geometri med animering är perfekt integrerad i modulerna både Modal Test och Modal Analysis och ger allt som behövs för att bygga en 3D-modell av dina strukturer.

Med geometriredigeraren kan du snabbt rita enkla 3D-strukturer samt importera mer komplexa modeller med hjälp av UNV-filformatet. Geometrin för den uppmätta strukturen definieras av objekt, linjer eller punkter. Geometriredigeraren stöder kartesiska och cylindriska koordinatsystem, perfekt för att rita cirkulära objekt.

Strukturer kan animeras med en enda frekvens i alla tre riktningarna med interpolation av icke-uppmätta punkter. Du har förmågan att animera olika lägesformer och jämföra avböjningar med den icke-exciterade strukturformen. Detta ger en grundlig visuell representation av den strukturella dynamiken.

Färgen på punkterna ändras under mätningen för enklare identifiering av exciterings- och svarspunkterna. Strukturgeometrin kan återges i olika projektioner:

  • 3D-perspektiv

  • 3D ortografi

  • Flera 2D-projektioner

Avancerad modal analys
Med avancerade matematiska funktioner

LSCF-algoritmen med kurvanpassade resultat för uppskattning av modala parametrar visas i en dedikerad widget - stabiliseringsdiagrammet.

Du kan också visa den komplexa indikatorfunktionen (CMIF) tillsammans med valfri annan vektorkanal. AutoMAC visar korrelationen mellan olika lägen. Stöd för syntetiserad FRF-beräkning och möjligheten att enkelt jämföra dem med de uppmätta FRF:erna ingår.

Lägesindikatorfunktioner (MIF), H1 och H2 estimatorer, effektspektraltäthet (PSD) är fullt implementerade i DewesoftX programvara och kan användas i kombination med andra matematiska beräkningar.

Efterbehandling
Med lagrad rådata

DewesoftX datainsamlingsmjukvara lagrar alltid råvärden av uppmätta data. Detta möjliggör offlineberäkningar med hjälp av råsignalerna från accelerometrarna och hammarens (eller skakarens) exciteringspunkter.

Detta är mycket bekvämt om några ytterligare beräkningar behöver utföras utan att hela modala testuppsättningen behöver upprepas.

Hanterar enkelt stora strukturer
Slå ihop flera datafiler tillsammans

Du behöver inte mäta hela strukturen på en gång. Olika delar av strukturen kan mätas och lagras i separata datafiler. DewesoftX-mjukvaran gör det mycket enkelt att spela in en datafil för varje punkt eller grupp av punkter i ditt ämne under testet.

Efter att mätningarna är gjorda kan du enkelt slå samman separata datafiler för att analysera och animera hela strukturen och observera dess beteende.

Varje överföringsfunktion innehåller information om svarsnoden, svarsriktningen, referensnoden och referensriktningen.

Exportera data
För ytterligare analys

Alla uppmätta data kan exporteras till en mängd olika standardfilformat. De vanligaste och vanligaste dataformaten som finns är UNV/UFF, Diadem, Matlab, Excel och Text (CSV). Men DewesoftX innehåller ännu fler format.

Överföringsfunktioner kan exporteras separat av Real-, Imag-, Ampl- eller Phase-del.

Universal File Format (även känt som UFF eller UNV-format) är mycket vanligt inom modal analys. Beroende på rubriken kan den innehålla antingen överföringsfunktioner, koherens, geometri etc. eller olika andra data. Vi inkluderar en modifierad UNV/UFF-export gjord speciellt för modala tester.

Se hela listan över exportfilformat som stöds.

Experimentell modalanalys (EMA)

Experimentell modalanalys (EMA) kan utföras både ute på fältet och i mer kontrollerade laboratoriemiljöer. Tester i labb har fördelen av ett högre signal-brusförhållande (SNR) och möjligheten att enkelt ändra testuppställningen.

Vid EMA-provning exciteras objekten av artificiella krafter, och både ingångssignalerna (excitation) och utgångssignalerna (respons) mäts och används för att beräkna modalmodeller.

Operativa avböjningsformer (ODS)

Operating Deflection Shapes (ODS) är ett enkelt sätt att göra dynamisk analys och se hur en maskin eller en struktur rör sig inom sina driftsförhållanden. ODS-tester har inga pålagda konstgjorda krafter och endast svarsvibrationssignaler mäts.

I ODS-analys exciteras strukturen endast av själva maskinen, som i verklig drift. Frekvens ODS är den enklaste metoden för att se hur en maskin eller struktur rör sig under sin drift, vid en specifik frekvens.

DewesoftX Modal-sviten stöder ODS-testning. Med Frequency ODS måste en av accelerationssensorerna definieras som en excitationsreferenssignal och de andra sensorerna som responssensorer. Animation kan visas som vanligt, men det fungerar bäst bara i områden med bra sammanhållning.

ODS används framgångsrikt för övervakning av maskinkonditionering och i anläggningstillämpningar som broar, byggnader och andra strukturer som är svåra att excitera med konstgjorda krafter.

Operationell modal analys (OMA)

Operational Modal Analysis används för stora anläggningskonstruktioner, driftmaskiner eller andra strukturer, och använder endast deras utdatasvar. Dessa konstruktioner belastas alltid av naturliga belastningar som inte enkelt kan kontrolleras och mätas, såsom vågbelastningar (offshorekonstruktioner), vindlaster (byggnader) eller trafikbelastningar (broar).

Med Dewesoft ARTeMIS OMA-mjukvaran kan modala parametrar uppskattas för sådana driftsstrukturer där endast utdatasvarsdata har erhållits.

De modala parametrarna är modens form, egenfrekvensen och dämpningsförhållandet.

OMA är inte bara ett annat namn för ODS (Operating Deflection Shapes). Eftersom OMA bestämmer och separerar brus och indata från utdata och endast returnerar den opartiska modala informationen - vilket möjliggör uppskattningar av modala modeller från operationsdata. OMA kallas också för modal analys av endast output, analys av omgivningsrespons, analys av omgivningsmodal, modal analys i drift och analys av naturlig ingångsmodal.

Du kan öppna Dewesofts datafiler för förvärvad drifttid (DXD) direkt i Dewesoft ARTeMIS OMA-applikationen och köra analysen.

Stor investering
Framtidssäker applikation

Dewesoft modal testning och modal analys är en stor investering i din framtid. Våra lösningar förbättras ständigt och nya funktioner läggs till hela tiden. Alla uppdateringar av programsviten för modal testning är kostnadsfria.

Vår branschledande 7-åriga garanti på Dewesofts datainsamlingssystem innebär bekymmersfria mätningar för dig. Vi är engagerade i att säkerställa att din investering i vår mätutrustning var bra - även när det oväntade inträffar.

Tillsammans med datainsamlingsteknologi i världsklass tillhandahåller Dewesoft den bästa lösningen för modaltestning och modalanalys som du kan köpa för pengar.

Relaterade produkter

Se och bläddra bland relaterade och kompatibla produkter för datainsamling.

SIRIUS® Modular

Modular datainsamling (DAQ) system

SIRIUS® R2/R4

Kompakta datainsamlingssystem med medelhögt till högt kanalantal (DAQ)

SIRIUS® R8

System för datainsamling (DAQ) med många kanaler

MINITAURs

8-kanals universella datainsamlingssystem

DewesoftX

Prisbelönt programvara för datainsamling och digital signalbehandling