该系统为客户集成了整套模态测试系统包括加速度传感器、力锤、高性能数据采集设备、数据采集分析处理软件以及ME'scope后分析模态软件。

数据采集软件主要功能介绍如下:

◆ 输出数据文件

ASCII、SignalStar Modal File, Universal File Format(UFF), MeScope, SMS Star, VEC Modal, Standard Data Format(SDF) and MATLAB；

◆ 工程单位

所有测量通道均可从系统给出的常用工程单位列表中选用所需的工程单位。系统给出的工程单位列表包括了常用振动位移、振动速度、振动加速度、力、压力、温度等, 该列表用户可以进行编辑，增添新的工程单位或删减；同步积分、微分可进行工程单位自动转换；

◆ 光标读数

单光标、双光标、峰值搜索、谐光标，光标X-Y读数，多个峰值列表显示，谐光标显示，峰值或谐峰光标读数,光标读数标记，用户选定图形窗光标连动；

◆ 分析频宽

分析频宽从直流到42kHz；

◆ 平均方式

稳态(线性)、实时、Off、指数、峰值保持；

◆ 跟踪功能

Off、时间、平均、手动、快速平均；

稳态(线性)平均或峰值保持的连续重复测量，达到设定的平均数或时间时自动停止测量；

◆ 激励信号

正弦、正弦慢扫频、随机、伪随机、猝发随机、快速扫频、半正弦、脉冲。

◆ 窗函数

矩形窗、海宁窗、平顶窗、力窗、响应窗(指数窗)，窗宽度可选；

◆ 触发功能

自由、内部触发、信号源触发、TTL触发；

触发电平：可调，电压或量程的百分比，上升沿或下降沿；

触发延迟：正负延迟，4096点或采样块大小的百分比；

◆ 记录文件

可以记录在用户计算机上，记录文件的大小仅受所用硬盘空间限制；

记录文件包含了信号的特定信息，如采样速度、灵敏度、工程单位、信号耦合方式等；

◆ 记录显示

全部记录的数据在一屏显示, 各个通道的信号独立的分析显示窗口；

数据Zoom, 单光标和双光标；光标位置可显示采样点数、百分比或时间；

光标位置确定开始回放分析的起始位置, 双光标确定回放分析的起始位置和结束位置；

◆ 后处理

基本分析模块所有的分析功能：

时域波形、加窗函数后时域波形、线性谱、自功率谱、功率谱密度(PSD)、传递函数、相干函数、脉冲响应函数、

互功率谱密度(CSD)、同步平均、自相关函数，互相关函数、概率密度函数(PDF)、累积分布函数(CDF)、直方图(Histogram)；

滤波处理：低通、高通、带通；

人性化的操作界面

用户可以根据自己的习惯排列自己控制面板界面，同时界面上有相应的快捷工具栏，用户可以很方便的操作软件；

多图层和界面的显示，可以显示32个图层，每个图层可以显示16个轨迹；

用户自定义的显示模板，图形格线、曲线、光标、标记、用户注释；

方便的数据管理菜单，在这里用户可以方便的浏览和查看自己已经做过的试验的原始数据或者是结果文件，可以随意的进行调用，修改和删除；

强大的数据实时记录，分析，回放功能；

分析仪内部配置了处理速度为1G的DSP芯片，所以可以很轻松的完成数据的实时记录，和分析，同时可以回放原始数据；

同时分析仪内配置250G的硬盘可以连续记录各通道原始的时间历程数据；

传感器灵敏度标定

传感器数据库，直接快速访问智能传感器数据文件，可以自动检测标定通道，能够实现单人标定；

频谱分析

时域波形、加窗函数后时域波形、线性谱、自功率谱、功率谱密度(PSD)、传递函数、相干函数、脉冲响应函数、互功率谱密度(CSD)、同步平均、自相关函数，互相关函数等；

谱线数：25600，可扩展到51200线；

倍频程分析

实时的倍频程分析(1/1，1/3，1/6，1/12，1/24)（满足ANSI S1.11–1986)；

模态分析方法为锤击法，MIMO；

激励信号

正弦、正弦慢扫频、随机、伪随机、猝发随机、快速扫频、半正弦、脉冲；

模态分析软件ME'scopeVES 介绍：

ME'scopeVES模态分析软件主要应用于以下领域：

航空航天结构分析• 铝生产企业• 汽车结构• 汽车比赛• 建筑和桥梁• 化工过程工业• 电子行业• 

家用电器• 水处理• 制药设备• 军车和武器• 纸厂• 电力• 泵站• 半导体制造业• 运动器械• 钢铁

主要功能如下：

运转振形

运转振形是用一种最简单的方法来显示机器或结构在运转过程中的形变情况，可以是某一固定频率下的形变，也可以是某一时刻的形变情况；ODS反映的是整个机器或结构的动态响应，无论激励是来自于外部、内部或者是共振。

基于时间的 ODS

利用可视化的 ODS功能，你可以按采集数据的先后次序显示ODS的变化趋势：在观查过程中可以停止模拟显示，返回到你感兴趣的时刻，再重新慢速播放，这样以来就很容易看清机器实际运转时所产生的形变情况；通过这种模拟显示，可以观查机器的起动、停车及其它的瞬态行为。

基于频率的 ODS

基于频率的 ODS 显示的是在某单一频率下机器或结构的动态响应；它可以帮助用户确定是否激起了共振，是否该振动与转速的倍频有关？在ODS显示窗口中，只要简单地将光标移动至你感兴趣的频率处，ODS就会动态显示出结构体在该频率处的运动情况；该特殊的功能可以使你直接通过实验数据观查形变情况，而不需要曲线拟合或任何其它的数据处理。

共振和模态振形

振动的模态是用来识别机器或结构是否产生共振的共振和模态振形；振动的模态是用来识别机器或结构是否产生共振的一种方法；如果结构产生了共振，该结构就会吸收更多的能量，产生更大的振动，且振动幅值会远超过静态载荷时的幅值；这种程度的振动也会导致产生很高的噪声，从而造成材料疲劳或结构的早期破坏；每种模态或共振都有特定的"自然"频率、模态阻尼及模态振形；模态阻尼是评价当所有的激振力都撤掉后，共振衰减的快慢程度；模态振形描述的是由于共振所引起的空间上的变形；如果一结构在共振频率或接近共振频率振动，那么它的动态响应将主要由与共振相关的模态振形所控制，而通过观察ODS动态模拟，就会很容易确定机器或结构是否处于共振状态。

交互式三维建模

要进行动态模拟显示，创建或者导入某结构的三维模型或表面；Visual ODS具有多种建模工具来帮助你创建三维模型；你可以用拖拉的方式在屏幕上绘出模型，也可以通过编辑属性表的方式修改现有的图形，还可以使用剪切、复制、粘贴等命令组织模型；绘图助手还具有强有力的旋转和拉伸命令，可以通过二维的图形轮廓生成三维图形；二维图形可以徒手绘制，也可以从数码相片的边界提取；Visual ODS还提供了一个结构浏览器，通过该浏览器你可以调用存储在硬盘上的子结构；用户可以创建子结并加入到浏览器中，也可以选用软件提供的各种子结构。

按本地方向测量

当进行振动测量时通常是简单地将传感器吸附在被测结构的表面，然后开如测试。如果被测表面是曲面的，那么在不同的测点进行测试时，传感器所感受到的振动的方向是不同的；在 Visual ODS中，三维模型上的每一个点都有本地坐标，并且以图标的方式指示出传感器的测试方向；该特性允许用户在进行曲面测试时，不用特别注意传感器的安装方向；在使用三轴向传感器测试或进行径向测试时，利用本地坐标特性则很容易在三维模型上加以定义。

对非测量点进行插值

通常在进行振动测量时，都是在机器或结构的几个重要的测试位置进行，而实际上三维模型的构建所需要的节点远比测试点多；Visual ODS所空间插值计算法可以根据临近点的测量值计算出未测点的变形，所以当激活插值计算功能时，虽然相关的测量点较少，但也会显示出更逼真的振形模拟。

用视频方式存档

利用数字影像（Digital Movies）功能，你可以将动态模拟片断存储为 Windows AVI格式；这样以来都可以利用媒体播放器等观看动态模拟的结果，就如看视频录像一样；数字影像能够嵌入到微软公司的幻灯片、Word文档中，也能嵌入到网页中，观看时只需简单的点击即可；数字景像还可以在 Macintosh、Linux、Unix 等操作系统的计算机上播放。

三维建模特性

• 四视图（主/后视图，俯/顶视图，左/右视图，用户可控的三维视图）；

• 曲面处理：去掉隐藏线，用虚线表示隐藏线，色彩填充，振形等值线，并可以用不同颜色对应不同的形变等；

• 绘图助手可以利用直角坐标、柱坐标及球坐标快速构建三维模型。包括尺寸、节点数、布置、旋转、拉伸，以及利用软件预定义或用户自定义的子结构等；

• 交互式的绘图工具，快速创建结构：如在屏幕上选择并拖放实体、大小调整、旋转、拉伸等；

• 剪切、复制、粘贴图形实体；

• 利用属性页对实体进行编辑；

• 本地坐标（直角坐标、柱坐标、球坐标及机器坐标），以图形的方式显示在每个节点上；

• 从数码照片或图形中提取结构轮廊；

• 交互式节点编号；

• 在模型中显示节点及测量标签；

• 交互式放大/缩小、平移、旋转操作，读取透视距离等；

• 从 UFF、AutoCAD(DXF)、STL、FEMAP 等格式文件中导入数据并生成模型。

动态模拟特性

• 直接利用时域或频域的测量数据进行振形模拟，可通过线光标、峰值光标及段光标进行析；

• 直接使用变形表中的数据进行振形模拟；

• 利用临近点的测量值对非测量点进行插值模拟；；

• 四视图或单视图显示模拟；

• 同时显示两个数据源（数据块或变形表）的振形模拟：两个图形同时显示；

• 在曲面上显示形变等值线（包括节点连线），或以颜色填充形变等值区；

• 模拟显示形变的标量或向量（移动和旋转）；

• 隐藏线的显示（不可视或虚线）；

• 模型表面颜色填充显示；

• 同时显示形变前和形变后的结构；

• 速度和幅值控制；

• 显示形变点及形变量；

• 显示选择点（监测点）的形变量；

• 在 X、Y、Z 三个方向模拟；

• 连续模拟显示或使用前进键播放；

• 显示比例可设置为自动、相关或固定；

• 打印/拷贝到剪贴板；

• 数字影像 AVI 文件，方便存档与播放。

测量特性

• 从磁盘文件中导入测量数据，包括大多数的多通道数据采集系统、分析仪、记录仪及便携式数采器；

• 导入或输出多种文件格式：UFF、ASCII、MATLAB、DADiSP、微软的 WAV；

• 显示 100 个测量（按行/列），10 个是在当前滚动条中；

• 参数及图形：实部、虚部、幅值（线性、对数、分贝）、相位、CoQuad 图（实部和虚部）、波德图（幅值和相位）、奈奎斯特图（实部对虚部）；

• 水平和垂直缩放及滚动查看；

• 测量结果中显示网格线、标签、自由度、工程单位及光标指示值；

• 以数据表格的形式编辑测量特性，如线型、自由度、单位、标签等）；

• 播放按键，用来播放每次测量的声音；

• 总能量及频段能量；

• 垂直坐标轴比例可设定为自动、相关及固定；

• 水平坐标轴线性或对数显示；

• 打印或拷贝到剪贴板；

• 文本字体、窗口、背景、填充，线及文件的颜色，线型等。

信号处理选项

选择此选项就可以向任何ME'scopeVES版本中加入数字信号处理及分析功能模块，此选项包括以下功能：

快速傅立叶变换（FFT）

使用同步 FFT 变换及反变换命令可以快速完成测量数据块的变换，从而使你能方便地观察时域或频域下的振形；素因子FFT运算方法可以处理任意数量的数据，而不是仅仅能处理2的指数个数据，这样就降低了对数据源的要求，更方便数据的处理及分析。

时域波形的剪切、复制和粘贴

可以对测量数据或数据块进行剪切、复制和粘贴；当不同的时间坐标或频率坐标的数据粘贴到一起时，系统会利用插值计算将粘贴进来的数据进行换算，从而使其与目的数据块的坐标相吻合；这样以来用户就可以将不同测量源的数据组合到一起并对结果进行模拟和分析。

积分和微分

振动数据可以通过很多传感器进行测量，如加速度传感器、接近式传感器、激光及光电传感器等；但机器或结构实际上到底形变或移动多大还是要用振动位移来描述；利用积分和微分功能，就可以将来自于加速度或速度传感器的时域波形或频谱转换成位移，也可以从位移转换成速度或加速度。

ODS 频响分析

ODS频响分析是通机器的运转数据（或响应数据）进行计算的，其幅值来自于响应的自谱，而相位是来自于响应与固定参考间的互谱；通过一组ODS频响分析数据可以直接进行ODS动态模拟；ODS频响分析可以得到共振频率处的峰值，如果软件版本中含有模态分析选项，你就可以从ODS频响分析结果中提取运转模态振形。

阶比跟踪 ODS

阶比跟踪ODS是按机器转速的倍数显示转动机器的形变程度；利用此选项可以导入和处理多通道的机器运转时的与阶比相关的响应数据（峰值、相位），然后在机器的三维模型上显示阶比跟踪的 ODS画面。

加窗处理

可以对时域波形或频谱进行加窗处理，去掉数据中不想要的部分，如噪声、直流偏置等；还可以用指数窗来削减噪声信号或锐化共振峰值；这对模态分析特别有用，因为对每个节点施加了已知的阻尼，而且会在模态阻尼评估的曲线拟合过程中自动去除。

信号处理特性

• 对任意数据进行 FFT变换及 FFT逆变换，且采样数不仅仅限于2的指数；

• 对时域波形或频谱进行积分和微分处理；

• 波形剪切、复制、粘贴；

• 频段加窗处理，去掉不要的数据；

• 指数加窗处理，去掉噪声或锐化共振峰值；

• 从时域波形计算傅立叶频谱、自谱、PSD 和 ODS频响等，并可用汉宁窗、平顶窗、方窗处理，触发，线性或峰值谱平均，重叠处理；

• 由自谱和互谱计算 ODS频响；

• 显示阶比跟踪 ODS振形；

• 线性（RMS）到功率（MS）转换；

• 峰值、峰-峰值、有效值。

模态分析选项

模态分析是用来确定是否共振是结构振动的主要原因，如果选择了此项功能，就可在任何ME'scopeVES 版本中进行模态参数评估。

模态参数评估

模态参数评估是用来定义一结构的模态；每种模态是按特定的"自然"频率、阻尼值、模态振形来定义的；基于实验的模态参数评估是靠对一组频响测量进行曲线拟合而实现的；模态分析选项包括 SDOF（单模态），MDOF（多模态），全局曲线拟合方法评估模态参数SDOF；方法简单快捷，可以快速获得模态形变评估，因此常用此方法显示并识别弯曲、扭转等；MDOF方法能同时评估2阶或多阶的模态参数，更适合于处理高密度模态（在很小的频段内出现多阶模态）；全局曲线拟合能提供更好的参数来评估本地模态，该选项中还含有一种快速拟合工具，便于进行简单的曲线拟合。

模态指示

进行曲线拟合时首先应确定在某频段范围内存在几种模态；该选项包含峰值计数器功能，它能够计算出超过限定值的共振峰值的个数；模态峰值是根据所有测量的平方和或一组频响测量结果的平方和计算的。

多项式法

该选项中包含MDOF多项式法，该法是用平方误差准则进行频响（FRF）数据拟合；利用残差补尝法可以进行窄带曲线拟合，而不致于将频段外模态的误差引入到拟合结果中。

模态分析特性

• SDOF Co-Quad和峰值曲线拟合法；

• MDOF 多项式曲线拟合法，具有频段外模态补尝；

• 本地或全局拟合；

• 快速拟合命令，一步曲线拟合法，减少人工参与；

• 交互式曲线拟合，针对选定的模态和测量；

• 所有的拟合功能及模态参数都保存在每个数据块中；

• 带尖峰计数的模态指示功能。模态峰值是从频响分析数据的实部、虚部或幅值计算得到的；

• 频率及阻尼估计会重叠显示在模态指示图上；

• 从模态参数合成 FRF；

• 用 UFF 文件格式输入/输出模态参数。

我司振动采集系统、动态信号采集分析系统、多功能数据采集系统、应力应变温度采集系统、模态测试系统等，链接如下：

http://www.van-hensin.com/product/884