基于虚拟仪器技术构建的模态测试解决方案ModalVIEW

zz from:www.hqsignal.com

基于虚拟仪器技术构建的模态测试解决方案ModalVIEW

作者：洪广伟
单位：上海宏勤科技有限公司
应用领域：模态测试，动态特性分析。
产品：NI DSA 4472，NI PXI 1042Q，LabVIEW

挑战：
商用化的模态测试产品一般都存在软硬件兼容性差的问题，其主要原因是一般软件和硬件不是来自同一制造商，底层缺乏有效的连接性。本文拟使用NI 公司的软硬件平台，构建一个性能稳定，测试准确和价格低廉的模态测试解决方案。

用户感言：
“使用ModalVIEW，给我们的测试工作带来了惊喜： NI平台搭建的模态测试解决方案，不仅操作简单方便，适合工程应用，而且软件和和硬件能够很好的协调工作，省去了很多麻烦和担心。” ------西门子公司

项目背景：

图1 西门子核磁共振成像系统

西门子公司是世界上三大医用核磁共振设备提供商之一，占有核磁共振医疗市场的40%以上。核磁共振MRI设备，如图1所示，其基本原理是：是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。其基础核心技术是使用超导线圈产生高强磁场。
在核磁共振成像中，磁场的均匀分布对成像的清晰度具有一一对应关系，在核磁共振仪的主体框架结构，可能会受到振动影响，影响磁场的分布，因此研究主题框架结构的动态特性，是实现抗震减震、提高图像清晰程度的基础实验准备。

测试流程：
测试流程如下如图2所示：

图2 测试流程图

试验中，采用ModalVIEW模态视窗软件和八通道PXI4472+PXI1042Q组成的系统。

部分测试结果如图3所示：

图3 部分模态振型测试结果

总结：
测试方案的特点：
1. 软硬件无缝链接，最投资回报率
软硬件开发平台均来自于美国 National Instruments 公司，不是拼凑和组装，实现无缝链接，具备良好的软硬件协调工作能力。解决方案凭借功能完善，性能可靠和极佳的性价比，被业内誉为最具投资回报率的模态测试方案。

2. 一体化测试，操作简单方便
操作过程具备三维建模、实验设置、数据采集、模态分析、生成分析报告和进行动画输出等一体化测试流程，操作简单方便，即使没有专业知识和操作经验，也能很快学会模态测试方法，是模态分析工程人员的最佳选择。

3. 完整的模态实验功能
包含完整模态测试方案，包括：ODS、实验模态(EMA)和工作模态(OMA)。时域频域、旋转阶次信号ODS；力锤、激振器模态实验；各种工作模态，如环境激励模态实验、 ModalVIEW独有的旋转机械模态测试和远程实时工作模态分析等。一套硬件方案，可以让将仪器的功能发挥到最大化。

4. 方案灵活，升级简单方便
模态测试包括便携型、经济型和专业型模态测试解决方案，可以根据您的预算选择相应方案。同时硬件优秀的扩展性和软件的模块化和良好的升级策略，可以最大限度的节省您的投资。