制動盤固有頻率測量
為了快速準(zhǔn)確的完成對制動盤固有頻率的檢測,開發(fā)了一套在線檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由傳感器、數(shù)據(jù)采集硬件、數(shù)據(jù)采集及分析軟件模塊、在線檢測軟件模塊及控制電路構(gòu)成。一種制動盤固有頻率在線檢測方法，其特征在于，包括以下步驟:
1)使用力錘敲擊制動盤；
2)通過PULSE采集制動盤的力錘激勵力信號和粘貼在制動盤上傳感器的振動加速度響應(yīng)信號，根據(jù)采集得到的信號得到各響應(yīng)點和激勵點之間的頻率響應(yīng)函數(shù)；
3)對頻響函數(shù)進(jìn)行截斷奇異值分解降噪：
3-1)將測得的頻響函數(shù)轉(zhuǎn)化為時域的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)，之后再將降噪后的時域信號轉(zhuǎn)化至頻域利用LSCF法進(jìn)行參數(shù)識別；
3-2)將轉(zhuǎn)化后的單位脈沖響應(yīng)函數(shù)看作一個含有噪聲干擾的原始信號h(tk)(k＝1,2,…,Nf)；其中：tk為第k個時間點，Nf為頻響函數(shù)的線數(shù)。

很多時候，人們只關(guān)心固有頻率是多少，而不關(guān)心阻尼與振型這兩個參數(shù)。這時因為當(dāng)結(jié)構(gòu)受到外界的激勵時，人們關(guān)心外界的激勵頻率離結(jié)構(gòu)固有頻率有多遠(yuǎn)，會不會引起結(jié)構(gòu)共振問題。將某個輸入-輸出位置的頻響函數(shù)用模態(tài)參數(shù)表示為在這個方程中包括極點和振型的信息，極點由固有頻率和阻尼組成。對于不同的位置，模態(tài)振型值是不一樣的，但是極點卻不隨位置的變化而變化。這表明系統(tǒng)極點是全局特性，它們立于特定的輸入-輸出位置。也就是說從一個輸入-輸出位置就能測量到系統(tǒng)的所有極點信息。因此，固有頻率測量時，理論上講，只需要一個測量位置即可測量出所有模態(tài)對應(yīng)的固有頻率。

雖然理論上講在一個位置安裝一個傳感器就能測量出結(jié)構(gòu)所有階固有頻率，但是卻有一些現(xiàn)實方面的影響，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：


1）與測量位置有關(guān)。我們知道在布置模態(tài)參考點時，要求避開關(guān)心的所有模態(tài)的節(jié)點位置。同樣的道理，固有頻率作為三個模態(tài)參數(shù)之一，同樣要遵循這樣的要求。


2）與激勵位置有關(guān)。如果采用測量FRF的方法進(jìn)行測量，那么，要求激勵位置也應(yīng)該避開關(guān)心的所有模態(tài)的節(jié)點位置。這是因為如果激勵位置是某階模態(tài)的節(jié)點位置，那么將激勵不起來這階模態(tài)，因而這階模態(tài)將不參與結(jié)構(gòu)的響應(yīng)，導(dǎo)致這階模態(tài)在FRF曲線中不可見。也就是說，對于固有頻率測量而言，要求激勵與響應(yīng)位置同時避開模態(tài)節(jié)點位置。


3）與結(jié)構(gòu)特點有關(guān)。如果結(jié)構(gòu)是一個強方向性模態(tài)結(jié)構(gòu)，那么，如果只在一個方向布置一個單向傳感器，那么必將丟失其他方向的固有頻率。因此，對于具有強方向性模態(tài)的結(jié)構(gòu)而言，應(yīng)該在不同的方向布置測點。


當(dāng)僅在結(jié)構(gòu)一個位置布置傳感器進(jìn)行測量時，由于各階模態(tài)的節(jié)點位置都是不相同的，因而，固有頻率測量會遭遇與模態(tài)參考點相同的風(fēng)險：一個測量位置會導(dǎo)致一階或幾階固有頻率不可見，因為一個測量位置不是這階模態(tài)的節(jié)點，就可能是那階模態(tài)的節(jié)點的可能性非常大。因此，強烈建議布置多個測量位置，原理與布置多參考點相同。

影響因素
從上面的公式我們可以看出，結(jié)構(gòu)的固有頻率只受剛度分布和質(zhì)量分布的影響，而阻尼對固有頻率的影響非常有限。而在百度百科中說固有頻率受形狀、材質(zhì)的影響，我個人覺得是不準(zhǔn)確的。材質(zhì)不同，其材料屬性（密度、楊氏模量和泊松比等）不同，影響的終參數(shù)還是質(zhì)量和剛度,而形狀不同,影響也是這兩個參數(shù)。
因此，影響固有頻率的只有質(zhì)量和剛度，而其他任何因素，終影響的也是這兩個因數(shù)。如結(jié)構(gòu)的邊界條件不同，固有頻率必然不同，這是因為邊界條件會影響到結(jié)構(gòu)的剛度分布。
質(zhì)量增大，結(jié)構(gòu)的固有頻率必然降低；剛度增大，結(jié)構(gòu)的固有頻率必然增大。但是剛度繼續(xù)增大，固有頻率不會無限增大，只會增大一定距離。剛度增加越快，頻率移動越慢。這是因為，結(jié)構(gòu)的共振峰對應(yīng)的是固有頻率，剛度增大后，結(jié)構(gòu)的固有頻率會向上移動靠近反共振峰，在《什么是動剛度？》是不是說明過，反共振峰對應(yīng)的剛度是無限大的。因此，剛度無限增大，結(jié)構(gòu)的固有頻率向上移動不超過反共振峰對應(yīng)的頻率，所以剛度增大只能使固有頻率增大一定距離

基頻和主頻
NVH測試過程中，經(jīng)常講基頻、主頻，它們跟固有頻率有什么區(qū)別與聯(lián)系呢？
基頻是指結(jié)構(gòu)的階固有頻率。結(jié)構(gòu)發(fā)生振動時，通常不會是以某一個頻率振動，而是有多個振動頻率，通常在這些振動頻率中，能量大的振動頻率稱為主頻。因此，這個主頻可能是結(jié)構(gòu)的固有頻率，也可能是強迫響應(yīng)頻率。 如下圖所示的PSD曲線中，存在三個峰值（假設(shè)都是固有頻率），因而這三個峰值對應(yīng)三階固有頻率，其中低階的固有頻率為基頻，峰值大的頻率為主頻。基頻一定是固有頻率，主頻可能不一定是結(jié)構(gòu)的固有頻率，主頻主要看的是能量的大小。因為我們知道，當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強迫振動時，振動的頻率是與外界激勵頻率相等的，但此時，這個激勵頻率很大程度上不是結(jié)構(gòu)的固有頻率，而它的能量又是大的，此時，主頻就不是固有頻率。

DFT5004技術(shù)指標(biāo)及特點
3.1 技術(shù)指標(biāo)
1、AD分辯率: 16bit
2、精度: 優(yōu)于0.5％(滿量程)
3、輸入：4丶8丶16通道電壓或IEPE型傳感器（4mA/+24VDC）
4、通道采樣頻率:100KSPS/CH
5、電壓輸入范圍: ±10VP
6、程控增益：1、10、100倍
7、頻率范圍：電壓輸入：DC-30KHz
IEPE輸入：0.3Hz-30KHz
8、供電：DC10∽30V
9、輸入接頭：BNC插座；
10、外型尺寸： 125mm（W）×50mm（H）×178mm (D)；
11、重量：約500G；
12、應(yīng)用軟件：DFT6000；