CN117419877A - 振动测试方法及振动测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及振动测试技术领域,提供一种振动测试方法及振动测试系统,振动测试方法包括:对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;对仿真模型进行模态分析,确定模态参数;模态参数包括固有频率和模态振型;基于模态参数,确定测试点和测试点对应的测试方向;根据测试方向,对测试点进行激光振动测试,得到测试结果。通过对被测结构的仿真模型进行模态分析,得到固有频率和模态振型,基于固有频率和模态振型,自动选取需要测试的测试点,并确定测试点的测试方向与测试顺序,避免了测试人员根据经验人为选择测试点,导致振动测试结果无法准确、全面地反映被测结构的真实振动状态,提高测试结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及振动测试技术领域,尤其涉及一种振动测试方法及振动测试系统。
背景技术
振动测试是一种用于评估物体或系统振动性能的测试方法。通过对物体施加一个或多个外部激励,然后测量和分析物体的振动响应,以了解其结构的稳定性、耐久性和可靠性。
现有的振动测试方法仍以单纯的物理试验为主,测试方案的制定、测试点的选取非常依赖试验测试人员的经验,测试操作流程、试验数据采集均为测试人员手动操作,尤其对于半导体制冷设备等需要测试的测试点较多的复杂设备,人为选取测试点引入误差的风险较大,导致最终的振动测试结果无法准确、全面地反映被测结构的真实振动状态。
发明内容
本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种振动测试方法,用于解决现有技术中人为选取测试点导致振动测试结果无法准确、全面地反映被测结构的真实振动状态。
本发明还提出一种振动测试系统。
根据本发明第一方面实施例的振动测试方法,包括:
对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;
对所述仿真模型进行模态分析,确定模态参数;所述模态参数包括固有频率和模态振型;
基于所述模态参数,确定测试点和所述测试点对应的测试方向;
根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果。
根据本发明实施例的振动测试方法,所述基于所述模态参数,确定测试点和所述测试点对应的测试方向,包括:
基于所述模态参数,确定目标固有频率阶次;
在所述固有频率阶次中选取振幅大于预设振幅阈值的点作为测试点;
基于所述测试点的振幅在预设三维方向上的振幅分量,确定所述测试方向,其中,所述测试方向对应的振幅分量大于其他方向对应的振幅分量。
根据本发明实施例的振动测试方法,在所述根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试之前,所述方法包括:
对每个所述测试点,沿所述测试方向,通过模拟单元生成模拟激光束;
根据所述模拟激光束,对所述测试点进行可达性检测,得到可达性检测结果;
在所述可达性检测结果为真的情况下,将所述测试点和所述测试方向加入待测试集合;
在所述可达性检测结果为假,且沿着所述测试方向的反方向,所述可达性检测结果为真的情况下,将所述测试方向的反方向作为所述测试方向,并将所述测试点和所述测试方向加入所述待测试集合。
根据本发明实施例的振动测试方法,在沿所述测试方向以及沿所述测试方向的反方向,所述可达性检测结果均为假的情况下,所述方法包括:
在所述测试点周围预设区域内搜索目标测试点;其中,所述目标测试点满足:平行于所述测试方向,所述可达性检测结果为真;
将所述目标测试点作为所述测试点,并将所述测试点和所述测试方向加入所述待测试集合。
根据本发明实施例的振动测试方法,所述预设区域为振幅与所述测试点的振幅在预设差值内的点对应的区域,所述在所述测试点周围预设区域内搜索目标测试点,包括:
基于所述测试点,确定替换测试点;其中,所述替换测试点位于所述测试点的预设方向,且所述替换测试点距离所述测试点预设距离;
在所述替换测试点满足:平行于所述测试方向,所述可达性检测结果为真的情况下,将所述替换测试点作为所述目标测试点;
在所述替换测试点满足所述可达性检测结果为假的情况下,在所述预设区域重新确定所述替换测试点,直至所述替换测试点满足所述可达性检测结果为真,或,直至搜索完所述预设区域。
根据本发明实施例的振动测试方法,所述方法还包括:
在所述预设区域内的点皆不满足所述可达性检测结果为真的情况下,将所述测试点和所述测试方向加入风险点集合并提示。
根据本发明实施例的振动测试方法,所述根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果,包括:
基于测试点参数对所述待测试集合中的所述测试点进行排序,得到排序后的待测试集合;所述测试点参数包括所述测试方向和所述测试点的坐标;
根据所述排序后的待测试集合的排列顺序,根据所述测试方向,依次对所述测试点进行激光振动测试。
根据本发明实施例的振动测试方法,所述基于测试点参数对所述待测试集合中的所述测试点进行排序,得到排序后的待测试集合,包括:
根据第一排序规则对所述待测试集合进行一次排序,得到第一排序集合;所述第一排序规则为基于所述测试方向对所述测试点进行排序的排序规则;
根据第二排序规则对所述第一排序集合进行二次排序,得到第二排序集合,所述第二排序规则为基于所述测试点的高度对相同所述测试方向的所述测试点进行排序的排序规则;
根据第三排序规则对所述第二排序集合进行三次排序,得到第三排序集合;所述第三排序规则为基于所述测试点的水平坐标对相同所述测试方向和相同所述测试高度的所述测试点进行排序的排序规则;
将所述第三排序集合,作为所述排序后的待测试集合。
根据本发明实施例的振动测试方法,在所述根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果之后,所述方法还包括:
对所述测试结果进行处理,得到所述被测结构的响应参数信息;所述响应参数信息包括加速度信息、速度信息、位移信息中的至少一种。
根据本发明第二方面实施例的振动测试系统,包括:
模型建立模块,用于对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;
分析模块,用于对所述仿真模型进行模态分析,确定模态参数;
确定模块,用于基于所述模态参数,确定测试点和测试方向;
测试模块,用于根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
本发明的实施例,提供一种振动测试方法及振动测试系统,振动测试方法包括:对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;对所述仿真模型进行模态分析,确定模态参数;所述模态参数包括固有频率和模态振型;基于所述模态参数,确定测试点和所述测试点对应的测试方向;根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果。通过对被测结构的仿真模型进行模态分析,得到固有频率和模态振型,基于固有频率和模态振型,自动选取需要测试的测试点,并确定测试点的测试方向,避免了测试人员根据经验人为选择测试点,导致振动测试结果无法准确、全面地反映被测结构的真实振动状态,提高测试结果的准确性。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的振动测试方法的流程示意图一;
图2是本发明实施例提供的振动测试方法的流程示意图二;
图3是本发明实施例提供的虚拟激光束与二维结构和三维结构的干涉示意图;
图4是本发明实施例提供的振动测试方法的流程示意图三;
图5是本发明实施例提供的管道的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的管道仿真模型的结构示意图一;
图7是本发明实施例提供的管道仿真模型的结构示意图二;
图8是本发明实施例提供的振动测试系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
图1为本申请实施例提供的振动测试方法的流程示意图一。参照图1,本申请实施例提供一种振动测试方法,该方法可以包括:
S101,对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;
本实施例中,可以通过三维设计软件对被测结果进行三维建模,然后将三维模型导入到仿真分析软件进行诸如网格划分、材料特性、边界条件以及载荷的设置,建立仿真模型。在一种可行的实施方式中,该仿真模型为关于被测结构的有限元模型,方便在仿真分析软件中根据材料特性、边界条件以及其他加载情况,然后利用数值方法求解方程组,得到仿真模型的应力、位移等结果,便于分析。
可以理解的是,仿真模型包含被测结构的几何形状、材料特性和边界条件等信息。
S102,对仿真模型进行模态分析,确定模态参数;模态参数包括固有频率和模态振型;
可以理解的是,对仿真模型进行模态分析的方法可以包括:根据仿真模型,可以计算得到被测结构的刚度矩阵和质量矩阵;通过求解特征值问题,可以得到被测结构的固有频率和对应的模态形态;进而根据特征向量绘制储每个模态的振型图像,即模态振型,模态振型反映了被测结构在不同模态下的振动形态和振动参数。
S103,基于模态参数,确定测试点和测试点对应的测试方向;
本实施例中,在对仿真模型进行模态分析,确定模态参数后,根据模态参数进一步计算被测结构对于外部激励的频率响应,包括但不限于振幅和相位等信息,然后据此选取测试点。
在一个可选的实施方式中,如图2所示,确定测试点和测试方向的方法为:
S201,基于模态参数,确定目标固有频率阶次;
本实施例中,根据被测结构收到的激励的频率响应区间,识别需要关注的固有频率阶次,即目标固有频率阶次。其中,固有频率阶次指被测结构的固有频率与旋转速度之间的关系。
S202,在固有频率阶次中选取振幅大于预设振幅阈值的点作为测试点;
一般认为被测结构上振幅较大的点都需要重点关注和测试,因此本实施例中,对于每个阶次的固有频率阶次,根据计算得到的振幅信息,在被测结构中提取振幅大于预设振幅阈值的点作为测试点。其中,预设振幅阈值可以为测试人员预先设定的数值,并可以根据测试需要进行调整,在一个可选的实施方式中,为了减少测试点的数量,还可以将振幅最大的点作为测试点,本实施例不作限定。
S203,基于测试点的振幅在预设三维方向上的振幅分量,确定测试方向,其中,测试方向对应的振幅分量大于其他方向对应的振幅分量。
在确定测试点以后,还需要确定测试方向,具体的,可以在模态分析后将测试点的振幅进行分解,分解到预设三维坐标系的坐标轴上,该预设三维方向可以为X轴、Y轴和Z轴,X轴、Y轴和Z轴的方向可以预先规定,或采用仿真模型中的坐标系的方向,将最大振幅分量对应的方向作为该测试点的数量。
可以理解的是,目标固有频率阶次可以为多阶,测试点的数量也可以为多个,例如可以计算出仿真模型的前5阶固有频率和模态振型,进而确定每个阶次固有频率下的测试点。
S104,根据测试方向,对测试点进行激光振动测试,得到测试结果。
可以理解的是,振动测试方法包括接触式与非接触式两大类,其中,非接触式振动测试设备以激光测振仪为主,具有无附加质量、测量结果精确、适用环境广泛等优点,尤其适用于半导体制冷设备等不便于进行接触式振动测试的设备。
根据本发明的一个实施例,在根据测试方向,对测试点进行激光振动测试,得到测试结果之前,该方法还可以包括:
对每个测试点,沿测试方向,通过模拟单元生成模拟激光束;根据模拟激光束,对测试点进行可达性检测,得到可达性检测结果;在可达性检测结果为真的情况下,将测试点和测试方向加入待测试集合;在可达性检测结果为假,且沿着测试方向的反方向,可达性检测结果为真的情况下,将测试方向的反方向作为测试方向,并将测试点和测试方向加入待测试集合。
需要说明的是,可达性检测结果为真表示虚拟激光束与测试点之间不存在干涉,虚拟激光束可以沿着该测试方向达到该测试点,从而该测试点可以通过激光测振的方式进行测试;可达性检测结果为假则表示虚拟激光束与测试点之间存在干涉,虚拟激光束无法沿着该测试方向达到该测试点,从而该测试点不能通过激光测振的方式进行测试。
本实施例中,在确定测试点和测试点对应的测试方向后,还需要判断激光是否可以沿着测试方向到达该测试点,即判断是否可以通过激光测振仪对测试点进行测试。对于某一个具体的测试点,若沿着测试方向,虚拟激光束不能到达该测试点,但沿着测试方向的反方向,虚拟激光束可以到达该测试点时,则可以将该测试方向的反方向作为振动测试时的测试方向,采用激光测振的方向进行测试。
可选的,虚拟激光束可以通过plot单元的形式生成,通过检查虚拟激光束与被测结构中的二维结构或三维结构是否存在干涉,判断虚拟激光束是否能到达测试点。具体的,如图3所示,当虚拟激光束X的两个节点位于二维结构D1形成的平面的两侧时,则虚拟激光束X与二维结构D1存在干涉;当虚拟激光束的两个节点位于三维结构D2任一平面的两侧时,则说明虚拟激光束X与三维结构D2存在干涉。
进一步的,在沿测试方向以及沿测试方向的反方向,可达性检测结果均为假的情况下,振动测试方法包括:
在测试点周围预设区域内搜索目标测试点;其中,目标测试点满足:平行于测试方向,可达性检测结果为真;将目标测试点作为测试点,并将测试点和测试方向加入待测试集合。本实施例中,若虚拟激光束无法达到该测试点,还可以在该测试点周围的预设区域内寻找到目标测试点,用目标测试点代替该测试点,对目标测试点进行振动测试。
本实施例中通过判断测试点是否可以通过激光测振进行测试,对于不能通过激光进行测振的测试点,通过自动搜索目标测试点的方式,对目标测试点进行测试,确保了测试方案的可执行性,保证测试结果更全面、准确。
根据本发明的一个实施例,预设区域为振幅与测试点的振幅在预设差值内的点对应的区域,在测试点周围预设区域内搜索目标测试点的方法包括:
基于测试点,确定替换测试点;其中,替换测试点位于测试点的预设方向,且替换测试点距离替换测试点预设距离;在替换测试点满足:平行于测试方向,可达性检测结果为真的情况下,将替换测试点作为目标测试点;在替换测试点满足可达性检测结果为假的情况下,在预设区域重新确定替换测试点,直至替换测试点满足可达性检测结果为真,或,直至搜索完预设区域。
具体的,在该测试区域内,将测试点朝着预设方向移动预设距离后的点作为替换测试点,并确定该替换测试点的测试方向,判断沿着平行于该测试方向的方向,虚拟激光束是否可到达该替换测试点,若虚拟激光束能到达该替换测试点,则将该测试点作为目标测试点,若虚拟激光束不能到达该替换测试点,则在预设区域的范围内,则将该替换测试点朝着预设方向移动预设距离后的点重新作为替换测试点,直至继续寻找下一个替换测试点,替换测试点满足可达性检测结果为真,或,直至搜索完预设区域。
在一个可选的实施方式中,预设区域的边界线可以是与测试点的振幅呈预设比值的等值线,例如测试区域的边界线上的点的振幅为测试点的振幅的80%,可选的,该预设比值还可以为90%或其他数值,本实施例不作具体限定。
根据本发明的一个实施例,若预设区域内的点都不满足可达性检测结果为真,即预设区域内的点都无法通过激光测振进行测试的情况下,将该测试点和对应的测试方向加入风险点集合并向测试人员提示,测试人员可以采取其他可行的测试方法对风险点集合中的测试点进行测试,避免遗漏掉被测结构上需要测试的测试点,保证振动测试结果更全面、准确。
根据本发明的一个实施例,根据测试方向,对测试点进行激光振动测试,得到测试结果,包括:
基于测试点参数对待测试集合中的测试点进行排序,得到排序后的待测试集合;测试点参数包括测试方向和测试点的坐标;根据排序后的待测试集合的排列顺序,根据测试方向,依次对测试点进行激光振动测试。
在对测试点和对应的测试方向进行可达性检测后,得到待测试集合,可以理解的是,待测试集合中的测试点是没有顺序的,测试时需要对待测试集合中的测试点进行排序,具体的,可以依据测试方向和测试点的坐标对待测试集合中的测试点进行排序,测试点的坐标可以包括测试点的水平坐标和测试点的高度坐标,以方便激光测振仪按照测试顺序依次对测试点进行测试,避免了测试过程中反复调整激光测振仪的位置,一方面可以节省振动测试的时间,另一方面也可以避免手动调整激光测振仪位置导致误差的产生,提高了测试精度。
根据本发明的一个实施例,基于测试点参数对待测试集合中的测试点进行排序,得到排序后的待测试集合,包括:
根据第一排序规则对待测试集合进行一次排序,得到第一排序集合;第一排序规则为基于测试方向对测试点进行排序的排序规则;
根据第二排序规则对第一排序集合进行二次排序,得到第二排序集合,第二排序规则为基于测试点的高度对相同测试方向的测试点进行排序的排序规则;
根据第三排序规则对第二排序集合进行三次排序,得到第三排序集合;第三排序规则为基于测试点的水平坐标对相同测试方向和相同测试高度的测试点进行排序的排序规则;
将第三排序集合作为排序后的待测试集合。
可以理解的是,本实施例中对待测试集合中的测试点进行排序时,先根据测试方向进行排序,此测试方向是区分正负的,即区分X轴、Y轴和Z轴,将同一测试方向的测试点先进行归类和排序,得到第一排序集合,然后在第一排序集合中根据测试点的高度进行排序,例如将测试点按从高到低或从低到高的顺序进行排序,得到第二排序集合,然后对第二排序集合根据测试点的水平坐标进行排序,例如将测试点按照从左到右或从右到左的顺序进行排序,得到第三排序集合,即排序后的待测试集合。在测试时可以按照测试顺序依次调整激光测振仪的位置,减少了测试过程中激光测振仪的调整次数,避免了反复调整激光测振仪的位置导致的测量误差增大,有利于提高测试精度。
根据本发明的一个实施例,在根据测试方向,对测试点进行激光振动测试,得到测试结果之后,还包括:
对测试结果进行处理,得到被测结构的响应参数信息;响应参数信息包括加速度信息、速度信息、位移信息中的至少一种。在得到测试结果之后,可以对测试结果进行处理,包括但不限于加窗、滤波和傅里叶变换等方式,得到被测结果的加速度峰值、速度峰值、位移峰值或加速度频响曲线等中的至少一种,结合风险点集合的测试结果,形成被测结构的测试报告。
根据本发明的一个实施例,如图4所示,振动测试方法还可以包括:建立被测结构的仿真模型并对仿真模型进行模态分析,识别需要关注的风险点并确定其测试方向,对每个风险点进行干涉检查,即判断虚拟激光束与风险点之间是否存在干涉,若风险点能通过干涉检查,则输出测试点和测试方向,若沿着测试方向,风险点不能通过干涉检查,则变换测试方向继续进行干涉检查,若仍无法通过干涉检查,可在风险点周围预设区域寻找替换的测试点进行干涉检查,若风险点周围预设区域也不存在可以通过干涉检查的测试点,则删除该测试点并提示风险,然后对通过干涉检查的测试点按照上述的排序规则进行排序,排序完成后依次对测试点进行振动测试,并对测试结果进行数据处理,形成最终的测试报告。
下面以对某管道采用上述振动测试方法为例进行说明:
图5为管道的结构示意图,对管道进行离散化建模,得到如图6所示的仿真模型,若根据上述振动测试方法确定了2个测试点,且其测试方向都是沿着X轴的正方向,其中测试点A在X轴的正方向上不存在干涉,虚拟激光束可以到达测试点A,测试点A可以通过激光测振仪进行测试;测试点B在X轴的正方向以及X轴的负方向上均存在干涉,无法通过激光测振仪对测试点B进行测试,可在测试点B周围的预设区域内寻找目标测试点进行测试。如图7所示,若测试点C在其测试方向上存在干涉,测试点B周围的预设区域内寻找目标测试点M,其中,预设区域的边界线为80%振幅等值线E,在该预设区域内寻找到不存在干涉的目标测试点M,通过激光测振仪对目标测试点M进行测试。
本实施例提供的测试方法,对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;对仿真模型进行模态分析,确定模态参数;模态参数包括固有频率和模态振型;基于模态参数,确定测试点和测试点对应的测试方向;根据测试方向,对测试点进行激光振动测试,得到测试结果。通过对被测结构的仿真模型进行模态分析,得到固有频率和模态振型,基于固有频率和模态振型,自动选取需要测试的测试点,并确定测试点的测试方向,避免了测试人员根据经验人为选择测试点,导致振动测试结果无法准确、全面地反映被测结构的真实振动状态,提高测试结果的准确性。
本发明另一方面的实施例,提供一种振动测试系统,如图8所示,包括:
模型建立模块801,用于对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;
分析模块802,用于对仿真模型进行模态分析,确定模态参数;
确定模块803,用于基于模态参数,确定测试点和测试方向;
测试模块804,用于根据测试方向,对测试点进行激光振动测试,得到测试结果。
可选的,还包括数据处理模块,用于对所述测试结果进行处理,得到所述被测结构的响应参数信息;所述响应参数信息包括加速度信息、速度信息、位移信息中的至少一种。
可以理解的是,该振动测试系统中各个模块的功能与上述方法实施例中相对应,振动测试方法具有上述实施例的有益效果,则振动测试系统也具有上述有益效果,本实施例不再赘述。
本发明实施例提供的振动测试系统,将振动测试流程的一部分通过虚拟仿真实现,另一部分通过物理实物如激光测振仪实现测试,激光测振仪为主,具有无附加质量、测量结果精确、适用环境广泛等优点,结合了仿真与试验两者的优点、互补两者的缺点,从而实现测试时间、成本的最小化。
最后应说明的是:以上实施方式仅用于说明本发明的技术方案,而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种振动测试方法,其特征在于,包括:
对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;
对所述仿真模型进行模态分析,确定模态参数;所述模态参数包括固有频率和模态振型;
基于所述模态参数,确定测试点和所述测试点对应的测试方向;
根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果。
2.根据权利要求1所述的振动测试方法,其特征在于,所述基于所述模态参数,确定测试点和所述测试点对应的测试方向,包括:
基于所述模态参数,确定目标固有频率阶次;
在所述固有频率阶次中选取振幅大于预设振幅阈值的点作为测试点;
基于所述测试点的振幅在预设三维方向上的振幅分量,确定所述测试方向,其中,所述测试方向对应的振幅分量大于其他方向对应的振幅分量。
3.根据权利要求1所述的振动测试方法,其特征在于,在所述根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试之前,所述方法包括:
对每个所述测试点,沿所述测试方向,通过模拟单元生成模拟激光束;
根据所述模拟激光束,对所述测试点进行可达性检测,得到可达性检测结果;
在所述可达性检测结果为真的情况下,将所述测试点和所述测试方向加入待测试集合;
在所述可达性检测结果为假,且沿着所述测试方向的反方向,所述可达性检测结果为真的情况下,将所述测试方向的反方向作为所述测试方向,并将所述测试点和所述测试方向加入所述待测试集合。
4.根据权利要求3所述的振动测试方法,其特征在于,在沿所述测试方向以及沿所述测试方向的反方向,所述可达性检测结果均为假的情况下,所述方法包括:
在所述测试点周围预设区域内搜索目标测试点;其中,所述目标测试点满足:平行于所述测试方向,所述可达性检测结果为真;
将所述目标测试点作为所述测试点,并将所述测试点和所述测试方向加入所述待测试集合。
5.根据权利要求4所述的振动测试方法,其特征在于,所述预设区域为振幅与所述测试点的振幅在预设差值内的点对应的区域,所述在所述测试点周围预设区域内搜索目标测试点,包括:
基于所述测试点,确定替换测试点;其中,所述替换测试点位于所述测试点的预设方向,且所述替换测试点距离所述测试点预设距离;
在所述替换测试点满足:平行于所述测试方向,所述可达性检测结果为真的情况下,将所述替换测试点作为所述目标测试点;
在所述替换测试点满足所述可达性检测结果为假的情况下,在所述预设区域重新确定所述替换测试点,直至所述替换测试点满足所述可达性检测结果为真,或,直至搜索完所述预设区域。
6.根据权利要求5所述的振动测试方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述预设区域内的点皆不满足所述可达性检测结果为真的情况下,将所述测试点和所述测试方向加入风险点集合并提示。
7.根据权利要求4所述的振动测试方法,其特征在于,所述根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果,包括:
基于测试点参数对所述待测试集合中的所述测试点进行排序,得到排序后的待测试集合;所述测试点参数包括所述测试方向和所述测试点的坐标;
根据所述排序后的待测试集合的排列顺序,根据所述测试方向,依次对所述测试点进行激光振动测试。
8.根据权利要求7所述的振动测试方法,其特征在于,所述基于测试点参数对所述待测试集合中的所述测试点进行排序,得到排序后的待测试集合,包括:
根据第一排序规则对所述待测试集合进行一次排序,得到第一排序集合;所述第一排序规则为基于所述测试方向对所述测试点进行排序的排序规则;
根据第二排序规则对所述第一排序集合进行二次排序,得到第二排序集合,所述第二排序规则为基于所述测试点的高度对相同所述测试方向的所述测试点进行排序的排序规则;
根据第三排序规则对所述第二排序集合进行三次排序,得到第三排序集合;所述第三排序规则为基于所述测试点的水平坐标对相同所述测试方向和相同所述测试高度的所述测试点进行排序的排序规则;
将所述第三排序集合作为所述排序后的待测试集合。
9.根据权利要求1至8任一项所述的振动测试方法,其特征在于,在所述根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果之后,所述方法还包括:
对所述测试结果进行处理,得到所述被测结构的响应参数信息;所述响应参数信息包括加速度信息、速度信息、位移信息中的至少一种。
10.一种振动测试系统,其特征在于,包括:
模型建立模块,用于对被测结构进行离散化建模,建立仿真模型;
分析模块,用于对所述仿真模型进行模态分析,确定模态参数;
确定模块,用于基于所述模态参数,确定测试点和测试方向;
测试模块,用于根据所述测试方向,对所述测试点进行激光振动测试,得到测试结果。
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---|---|---|---|
CN202311158833.6A CN117419877A (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 振动测试方法及振动测试系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN117419877A true CN117419877A (zh) | 2024-01-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202311158833.6A Pending CN117419877A (zh) | 2023-09-08 | 2023-09-08 | 振动测试方法及振动测试系统 |
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-
2023
- 2023-09-08 CN CN202311158833.6A patent/CN117419877A/zh active Pending
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