EDM Modal

Crystal Instruments EDM Modal 模态测试与分析软件套件

面向 EMA 的完整软件套件，支持最多 512 输入通道与几何建模、ODS、锤击/激振器及 OMA 全流程

Crystal Instruments Corporation 原厂产品，西科创业中国区供货与服务 · 原厂页面 ↗

产品概述

EDM Modal 是 Crystal Instruments 为实验模态分析（EMA）打造的完整软件套件。它基于 Windows 原生运行，承担 PC 与所有 CI 硬件平台之间的实时数据管理与处理，界面可管理涉及数百个测点与多个激励的复杂测试，也能让简单测试快速完成。要正确采集数据，必须管理好测试结构的自由度（DOF）——几何编辑器负责各类结构建模，支持笛卡尔、圆柱与球坐标系，并以“部件”概念把复杂结构分块搭建后集成为整体几何模型；在输入通道设置窗口中定义各测点及其方向后，采集会按各测点的 DOF 信息依次推进。

获取 FRF 的方式随激励布置而不同，常见的是同步测量激励与响应信号，包括锤击法或模态激振器法；使用激振器时驱动信号可选随机或正弦。当激励不可得或难以测量时，可改用仅测响应的运行模态分析（OMA），利用环境激励或机器运行状态识别。模态参数识别是核心环节：单参考 FRF 采用最小二乘复指数法（LSCE）识别极点（固有频率与阻尼）；多参考（MIMO）测试则用多参考时域法（PTD），并借由模态参与因子（MPF）分离密集耦合模态；振型计算采用多参考频域法（PFD）。

软件内置动画工具以三维动画模拟被试件的振型，可用颜色云图显示偏转、以自由变形（FFD）让振型显示更平滑真实；同一几何模型还可显示由实测时域或频谱响应得到的运行变形振型（ODS）。功能覆盖几何创建/导入/导出与动画、ODS 分析、锤击模态、单/多激振器模态、扫频与步进正弦 SIMO/MIMO 模态、运行模态测试与分析，以及单参考、多参考与 Poly-X（p-LSCF）模态分析、数据复核与 Word 报告输出，支持 Spider 系统最多 512 个输入通道；识别算法按 Standard、Advanced、Premium 三个版本逐级开放。

技术参数

Crystal Instruments EDM Modal 模态测试与分析软件套件 — 技术参数
最大输入通道数	512（配合 Spider 系统）
支持坐标系	笛卡尔 / 圆柱 / 球坐标
模态参数识别算法	LSCE / PTD / Poly-X (p-LSCF)
报告输出格式	Microsoft Word
运行平台	Windows PC

参数摘自原厂资料。同一型号常有选配与衍生版本，下单前请与我们确认最终配置。

核心特性

PC 原生 Windows 软件，统一管理 PC 与全部 CI 硬件平台通信
几何编辑器支持笛卡尔/圆柱/球坐标与部件化建模，可管理数百测点
一套流程覆盖锤击、单/多激振器与运行模态（OMA）全部激励方式
内置 LSCE、PTD、Poly-X（p-LSCF）等模态参数识别算法
三维振型动画支持颜色云图与自由变形（FFD），可输出 ODS
支持 Spider 系统最多 512 个输入通道，并可一键导出 Word 报告

典型应用

整车与零部件的实验模态分析（EMA）
航空航天结构的模态试验与模型验证
锤击法与激振器法结构模态测试
大型结构运行模态分析（OMA）
运行变形振型（ODS）可视化与结构排故
高通道数结构动力学测试

常见问题

锤击法（力锤）和激振器法该怎么选？

锤击法设备简单、轻便、适合现场和中小型结构，一次敲击就能激励很宽的频带，但能量有限、对大型或高阻尼结构信噪比不足，也要注意“双击”检测。激振器法用电磁式激振器连续输出随机、猝发随机或正弦信号，能量可控、信噪比高，适合大型结构、模态密集或需要高精度阻尼的场合。选择时看结构尺寸、关心的频段和所需精度：小型零部件、现场快速排查优先力锤；大型结构、密集模态或要拿高精度阻尼，用单点（SIMO）或多点（MIMO）激振器。Crystal Instruments 的 EDM Modal 同时覆盖两类方法，并在锤击模块中提供双击检测与驱动点选择。

做模态测试需要多少通道？通道数怎么定？

通道数取决于测点（自由度）数量和测量策略。若用移动锤击、固定加速度计的“roving hammer”方式，只需 1 个力通道加 1 个响应通道（共 2 通道）就能逐点采集整段 FRF；若在多个测点同时布置加速度计、一次激励全部采集，则通道数等于同时测量的响应点数。大型结构测点多、希望提高效率时，用高通道系统更合适。Crystal Instruments 的 EDM Modal 配合 Spider-80X/80Xi 可扩展到 512 个输入通道，并能通过 Spider-HUB 网络同步多台机箱，既支持 2 通道现场快测，也支持上百通道的实验室批量测量。

模态分析得到的固有频率、阻尼和振型分别有什么用？

固有频率是结构容易共振的频率，激励若落在该频率附近会放大响应，需通过改频（加质量或加强刚度）或改变运行转速避开；阻尼比反映振动衰减的快慢，决定共振峰的高度和响应预测的准确性，是低频段最难测准、也最依赖动态范围的参数；振型描述结构在该频率下的变形形状，可直观看出哪里振幅最大、哪里是节点，用于定位薄弱环节和判断应重点加强或做阻尼处理的区域。三者合称模态模型，可用于排查故障、修正有限元模型、做结构动力修改与响应预测，Crystal Instruments EDM Modal 提供稳定图、MAC、FRF 合成与三维振型动画来验证结果。