+高级检索
模态测试不确定性影响因素分析及传感器布置应用
DOI:
作者:
作者单位:

作者简介:

通讯作者:

基金项目:


Analysis of Influencing Factors on Uncertainty in Modal Testing and its Application on Sensor Layout Scheme
Author:
Affiliation:

Fund Project:

  • 摘要
  • |
  • 图/表
  • |
  • 访问统计
  • |
  • 参考文献
  • |
  • 相似文献
  • |
  • 引证文献
  • |
  • 资源附件
    摘要:

    模态测试结果的准确性会受测试数据采集、数据处理、建模假设和参数估计等不确定性因素的影响. 为研究模态测试中模态参数的不确定性水平及不同影响因素对其的影响规律,本文采用状态空间模型和费希尔信息矩阵的快速模态参数不确定性分析方法,探讨包括振动信号的采样时长、采样频率、采样信噪比和结构的阻尼比等多种因素对模态参数不确定性水平的影响,同时提出利用模态参数不确定性水平来优化传感器布置策略的实用性建议. 结果表明:模态参数的不确定性水平随采样时长、采样频率、信噪比和传感器数量的增加而降低,随结构阻尼比的增大而升高;对于均匀分布结构,多数传感器布置在结构顶部和中上部,少数布置在中下部时,模态参数的整体不确定性水平较低,是一种相对较优的传感器布置方案.

    Abstract:

    The accuracy of modal test results is affected by uncertain influencing factors such as data acquisition, data processing, and parameter estimation. To study the uncertainty levels of modal parameters and their behaviors under different influencing factors in modal testing, a fast uncertainty quantification analysis method based on the state space model and Fisher information matrix (FIM) is adopted. The influence of multiple factors including data duration, sampling frequency, signal-to-noise ratio, and damping ratio of vibration signal on the uncertainty levels of modal parameters is discussed, and a practical way for optimizing the sensor layout scheme through uncertainty analysis is proposed. Results show that the uncertainty level of modal parameters decreases with the increase of data duration, sampling frequency, signal-to-noise ratio, and the number of sensors, and increases with the increase of damping ratio; for uniformly distributed structures, the majority of the sensors at the upper and middle region of the structure and only a few at the lower region is a preferred sensor layout scheme with small overall uncertainty of modal parameters.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
文章指标
  • PDF下载次数:
  • HTML阅读次数:
  • 摘要点击次数:
  • 引用次数:
引用本文

王志宇 ,陈华钊 ,施袁锋 ?,张惊朝 ,戴靠山 .模态测试不确定性影响因素分析及传感器布置应用[J].湖南大学学报:自然科学版,2024,(7):62~71

复制
历史
  • 收稿日期:
  • 最后修改日期:
  • 录用日期:
  • 在线发布日期: 2024-07-30
  • 出版日期:
作者稿件一经被我刊录用,如无特别声明,即视作同意授予我刊论文整体的全部复制传播的权利,包括但不限于复制权、发行权、信息网络传播权、广播权、表演权、翻译权、汇编权、改编权等著作使用权转让给我刊,我刊有权根据工作需要,允许合作的数据库、新媒体平台及其他数字平台进行数字传播和国际传播等。特此声明。
关闭