頻率分析
關注創建者：HBK聲學與振動 創建時間：2019-09-04
頻率分析的視頻教程
B&K聲學與振動-頻率分析入門培訓
B&K聲學與振動-頻率分析入門培訓 適用人群：對頻率分析基本原理感興趣的用戶 頻率分析入門培訓【已結束】 直播時間：2019-09-10 10:00 為了幫助用戶了解頻率分析的基本原理，更深入地理解頻率分析過程，本培訓將介紹頻率分析涉及的基本原理及相關知識。 內容主要包括：數字信號分析濾波器窗函數提問與解答
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頻率分析的實例教程
頻率分析: natural frequency extraction 只能分析對稱的剛度矩陣和質量矩陣， 如果涉及到非對稱的剛度矩陣，質量矩陣，阻尼矩陣。 則必須要使用復數頻率分析。 complex eigenvalue extraction 在進行復數頻率分析之前，必須要先進行模態分析。
典型故障分析儀器最高分析頻率設定參考 (轉自振動論壇)
僅供參考,不可照搬!
1.轉子不平衡:最高分析頻率,低轉速：200Hz;高轉速：400Hz.
2.不對中: 最高分析頻率,低轉速：200Hz;高轉速：1000Hz.
3.機械松動: 最高分析頻率,低轉速：200Hz;高轉速：1000Hz.
4.轉子或軸裂紋:最高分析頻率;低轉速：200Hz;高轉速：1000Hz.
5.動壓軸承間隙過大:最高分析頻率：低轉速：200Hz;高轉速： 1000Hz.
6.油膜振蕩:最高分析頻率：200HZ.
7.動壓軸承摩擦:間斷性摩擦：最高分析頻率200Hz;頻譜、波形，800線。
連續性摩擦：最高分析頻率1000-10000Hz;頻譜、波形，800線.
8.齒輪箱:最高分析頻率為齒輪嚙合頻率的4倍左右。頻譜（包括細化譜、倒頻譜），800線。
9.皮帶傳動:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，400譜線。
10.葉輪,葉片,旋翼:最高分析頻率（范圍要包含1倍或多倍葉片通過頻率）。分析頻率200Hz時設置譜線400或800譜線。分析頻率1000Hz以上設置譜線800條。
11.電動機:最高分析頻率200Hz；頻譜，波形，速度或加速度顯示，譜線800條。
展開 NX Nastran中擁有多種方法求解完全的流-固耦合分析問題，包括：流-固耦合法、水彈性流體單元法、虛質量法。
二、模態分析和頻率響應分析的概念
模態分析和頻率響應分析的確是兩個不同的概念。
模態是結構固有的一種特性，它只與結構的形狀、約束形式、材料特性等有關，而與其他輸入（例如加載）無關。模態分析主要目的有：了解結構的共振區域，為結構設計提供一定的指導；對計算模型進行校驗，驗證你做仿真計算的模型是否正確；開展瞬態分析、譜分析的基礎。
而頻率響應分析則是指結構對一載荷（可以是沖擊載荷，也可能是一頻率在一定范圍內的載荷）的響應。頻率響應分析的目的是確定結構上兩點的輸入輸出關系（一般以頻率為橫坐標）。
1、模態分析亦稱振型分析
指結構動態特性的理論分析與實驗分析。目的是確定結構的模態參數，如固有頻率、阻尼、振型等。
理論分析采用有限元法。在結構復雜和所劃分的有限單元數目過多時，采用簡化的方法使有限元模型的自由度減少，或用模態綜合法，把結構劃分為若干個子結構，先求出子結構的模態，再進行綜合。
實驗分析是利用模擬實驗設施，激勵結構使其作橫向彎曲振動、縱向振動和扭轉振動，通過實時分析儀和計算機進行數據采集和處理，測試結構的響應，給出模態參數。實驗分析的結果用于驗證理論計算結果的精確性，并找出改進分析精度的途徑。廣泛應用于航空、航天器的振動性能分析，以及機器和一些大型建筑(如橋梁)的故障診斷與監測。
2、頻率響應分析
Z向上的頻率響應
Y向上的頻率響應
Magnitude響應的振幅
來自CAE技術聯盟
展開 培訓內容為了幫助用戶了解頻率分析的基本原理，更深入地理解頻率分析過程，本培訓將介紹頻率分析涉及的基本原理及相關知識，內容主要包括：
數字信號分析
濾波器
窗函數
提問與解答
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培訓時長：1小時
培訓時間：上午10:00-11:00AM
培訓對象：對頻率分析基本原理感興趣的用戶 參加培訓前提條件培訓將通過網絡授課的方式進行，請自備具備上網條件的電腦
費用：免費
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展開 計權網絡對通過的信號進行頻率誠波，以便能測1聲級。信號再經過衰減器和輸出放大器后送到檢波器進行檢波，交流信號經檢波后變成直流信號，并由指器頭以，1為單位指測量結果。頭的值根據測量選擇開關的檔位不同而舁，當測量開關置于線性檔時，值為聲壓級；當測開關分別置于檔8檔或檔時，則頭值相應為入聲級0聲級和聲級；當測量開關0于濾波器檔時或聲級計外接濾波器時，頭值將為與濾波器中心頻率相應帶寬或濾波器分析帶寬下的頻帶聲壓級。外接濾波器插孔用來與其它濾波器連接，進行頻譜分析；放大器輸出插孔則輸出與被測聲信號相應的交流電壓信號，用來使聲級計與其它儀器，如波器記錄儀頻譜分析儀等配合使用。
測景時，先將變速器置于空檔，轉速在定范圍內從低到高，測常嚙合齒輪嚙合時所產生的聲強級并加以記錄；然后依次掛上12345檔和倒檔，轉速范圍同前，各桂位的聲強級為該檔位齒輪唯合與常嗤合齒輪嚙合所產生的聲強級加的結果。
頻率分析聲級計測量的僅是變速器的總體，聲，為準確地判斷產生異響的起因和分布規律，必需對噪聲信號進行分析和記錄。要完成這項工作，需借助頻率分析儀或稱頻譜分析儀，將聲級計測得的噪聲總體強度經傅立葉變換，輸出，聲蔌譜。然后對頻譜進行分析，以了解噪聲信號的頻率結構，即噪聲中含有哪些頻率成分，各頻率分量在總噪聲中的貢獻大小，再結合正常工況下的變速器噪聲頻譜，進行對比分析，便可得出產生故障的原因。頻率分析儀由放大器和濾波器組成。通常用的濾波器有倍頻帶濾波器13倍頻帶濾波器和窄頻帶濾波器等。
輸出結果進行噪聲分析時，若用倍頻程分析時，直接讀取頻率分析儀上的指值即可；若用13倍頻程分析時，必須借明于自動記錄儀，將頻率分析儀的輸出接往電平記錄儀，該儀器能將交流聲頻信號進行對數轉換整流平均，然后經特定的接口，將輸出以幾何曲線的方式描繪并輸送到計算機上，作為故障診斷時對比分析的依據。
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相機實際工作載荷的頻率大概率處于低頻區間，因此將分析頻率范圍設定為 0~30Hz。設置 30 個求解間隔，采用完全求解法，并設定恒定結構阻尼系數為 0.02。以外加位移的形式對下方環形結構施加外部激勵（見圖 3）。
圖 3 位移邊界條件示意圖
6、運行仿真并分析結果，輸出圖 4 所示零部件的變形頻率響應。
頻率分析
17. 正弦頻率特性
18. FFT應用
19. 復合信號合成
20. 實際音頻信號處理
21. 信號增益理解
22. 分貝理論
23. 濾波器入門
24. 均衡器設計
25. 高級調幅接收機原理
26. 無線電調諧理論
27. 移頻技術
28. 計算機信號處理
29. 射頻調諧
30. 調幅解調
31. 信號抽取
32.
<p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(255, 169, 0);">概述：</strong></p><p class="ql-align-justify">本案例模擬吉他弦的調弦過程，演示施加預應力如何影響弦的模態頻率。</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify
案例1--均勻直桿的固有頻率分析
命令流：
/clear
/prep7
et,1,solid186
mp,ex,1,2e11
mp,prxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
block,0,0.01,0,0.01,0,0.1
lesize,1,,,3
lesize,2,,,3
lesize
搜索過渡態的輸入文件如圖1所示：
圖1 搜索H?CO分子過渡態的輸入文件
做完過渡態搜索后，可通過頻率分析進一步確認過渡態是否存在唯一虛頻，從而驗證其為有效過渡態結構。
：內嵌三軸1024點FFT頻率分析算法，可同時分析三軸振動頻率變化趨勢
監測頻率：默認1min間隔，可發現異動主動推送
通信接口：BLE5.1
較大通信距離：50米
電壓范圍：2V~5.5V
工作溫度范圍：-55℃～+125℃
平均功耗：<20μA@3V
模組尺寸：Φ24mm
Actran仿真完整流程
本研究的仿真流程與實驗流程并行推進，Actran的核心應用貫穿從單體建模到系統驗證的全階段，具體流程如下：
● 設計幾何聲學通道裝置（含導音管空腔底座、封蓋、帶出音孔上蓋三部件，采用卡扣設計安裝）；
實際測試模型
● 通過 Actran建立完整 AR 眼鏡模型，利用T-S參數，定義微型喇叭計算單元，設定分析頻率范圍、流體域類型（有限
頻率分析：創建各類信號的頻譜圖，并掌握頻譜解讀方法
17. 正弦頻率特性：探究正弦波形的特征及實際應用場景
18. 快速傅里葉變換(FFT)應用：掌握FFT在信號分析中的實操方法及應用場景
19. 復合信號合成：學會信號處理中復合信號的融合技巧
20. 實際音頻信號處理：基于真實音頻信號，落地各類信號處理技術
21.
</p><p><strong>5.動態響應與振動分析：</strong>仿真齒輪系統的動態響應，分析振動頻率和振幅，評估振動對系統穩定性的影響。</p><p><br></p><p><strong>更多相關案例：</strong></p><p><a href="https://www.bilibili.com/video/BV13S4y1X7FS/?
利用ERP分析，可以在頻率響應分析中快速獲取特定激勵下部件與面板的最大潛在聲輻射數據，從而準確定位結構中聲輻射最大的區域。基于這一結果，可采取結構優化措施（如對鈑金件進行形貌優化）或增加阻尼片等方式，有針對性地抑制結構表面振動，進而有效降低結構振動產生的輻射噪聲。
