EDM Modal · SIMO FRF

Crystal Instruments EDM Modal 单输入多输出 (SIMO) FRF 模态测试软件

单台激振器激励、多通道同时采集，提高 FRF 测试效率并降低施加力的峰值因子，可做免窗函数精确分析

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产品概述

SIMO FRF 测试是 EDM Modal 软件中专为单台激振器激励设计的模块，提供专门的设置界面与操作流程。配合大通道数据采集系统（如 Spider-80X 或 Spider-80Xi）使用时，这种激振方式能显著提高 FRF 测量的测试执行效率，同时降低所施加力的峰值因子（crest factor）。

在源输出类型上，模块支持纯随机（白噪声）、猝发随机、Chirp/猝发 Chirp、伪随机和周期随机。对伪随机与周期随机这类周期信号，可以设置延迟块和循环块数量，使结构在每次数据采集前先进入稳态响应。这样得到的测量结果没有泄漏，无需使用渐变窗函数（tapering window），从而保证频响数据的精度。

该模块提供易于使用的测试流程、点/方向自动或手动递增、单一激励（参考）通道、用于同步采集与激励的源触发模式、多种源输出类型、针对伪随机/周期随机的延迟块与循环块设置、在测量前用 Scope 标签页查看通道数据，以及 H1、H2、H3、Hv 等多种频响估计方法。模态分析流程与 MIMO FRF 测试无缝衔接，单台激振器采集的频响数据可直接进入模态参数识别。

技术参数

Crystal Instruments EDM Modal 单输入多输出 (SIMO) FRF 模态测试软件 — 技术参数
最大输入通道数 (配 Spider-80Xi)	512 通道

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

单台激振器激励、多通道同时采集，提升 FRF 测试效率
降低所施加力的峰值因子，减少对试件的冲击
源输出支持纯随机、猝发随机、Chirp、伪随机与周期随机
周期随机可设延迟块/循环块，得到无泄漏、免窗函数测量
测量前可用 Scope 标签页预览通道数据
提供 H1、H2、H3、Hv 多种频响估计方法

典型应用

单点激励条件下中小型结构的模态试验
汽车零部件与整车的 FRF 频响测试
航空航天结构与地面振动试验 (GVT)
电子与机械设备的结构动力学分析
需要无泄漏、免窗函数高精度频响数据的场合
与 MIMO 测试配合使用的先导性单激振器测试

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。