結(jié)構(gòu)動力特性測試方法及原理

1、結(jié)構(gòu)動力特性的測試方法及應用(講稿)一 概述每個結(jié)構(gòu)都有自己的動力特性，慣稱自振特性。了解結(jié)構(gòu)的動力特性是進行結(jié)構(gòu)抗震設計和結(jié)構(gòu)損傷檢測的重要步驟。目前，在結(jié)構(gòu)地震反應分析中， 廣泛采用振型疊加原理的反應譜分析方法，但需要以確定結(jié)構(gòu)的動力特性為前提。n個自由度的結(jié)構(gòu)體系的振動方程如下：M y(t) C y(t) K y(t) p(t)式中M、 C、 K分別為結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣、剛度矩陣，均為n維矩陣；p(t)為外部作用力的n維隨機過程列陣； y(t)為位移響應的n維隨機過程列陣；y(t)為速度響應的n維隨機過程列陣；y(t)為加速度響應的n維隨機過程列陣。表征結(jié)構(gòu)動力特性的主要參數(shù)是

2、結(jié)構(gòu)的自振頻率f (其倒數(shù)即自振周期 T)、振型Y(i)和阻尼比，這些數(shù)值在結(jié)構(gòu)動力計算中經(jīng)常用到。任何結(jié)構(gòu)都可看作是由剛度、質(zhì)量、阻尼矩陣(統(tǒng)稱結(jié)構(gòu)參數(shù))構(gòu)成的動力學系統(tǒng), 結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)破損，結(jié)構(gòu)參數(shù)也隨之變化，從而導致系統(tǒng)頻響函數(shù)和模態(tài)參數(shù)的改變，這種改變可視為結(jié)構(gòu)破損發(fā)生的標志。這樣，可利用結(jié)構(gòu)破損前后的測試動態(tài)數(shù)據(jù)來診斷結(jié)構(gòu)的破損，進而提出修復方案，現(xiàn)代發(fā)展起來的“結(jié) 大優(yōu)點是將導致結(jié)構(gòu)振動的外界因素作為激勵源，診斷過程不影響結(jié)構(gòu)的正常使用，能方便地完成結(jié)構(gòu)破損的在線監(jiān)測與診斷。從傳感器測試設備到相應的信號處理軟件，振動模態(tài)測量方法已有幾十年發(fā)展歷史，積累了豐富的經(jīng)驗，振動模態(tài)測量在橋

3、梁損傷檢測領域的發(fā)展也很快。隨著動態(tài)測試、信號處理、計算機輔助試驗技術(shù)的提高，結(jié)構(gòu)的振動信息可以在橋 梁運營過程中利用環(huán)境激振來監(jiān)測，并可得到比較精確的結(jié)構(gòu)動態(tài)特性(如頻響函數(shù)、模態(tài)參數(shù)等)。目前，許多國家在一些已建和在建橋梁上進行該方面有益的嘗試。測量結(jié)構(gòu)物自振特性的方法很多，目前主要有穩(wěn)態(tài)正弦激振法、傳遞函數(shù)法、脈動測試法和自由振動法。穩(wěn)態(tài)正弦激振法是給結(jié)構(gòu)以一定的穩(wěn)態(tài)正弦激勵力，通過頻率掃描的辦法確定各共振頻率下結(jié)構(gòu)的振型和對應的阻尼比。傳遞函數(shù)法是用各種不同的方法對結(jié)構(gòu)進行激勵(如正弦激勵、脈沖激勵或隨機激勵等)，測出激勵力和各點的響應，利用專用的分析設備求出各響應點與激勵點之間的傳遞

4、函數(shù)，進而可以得出結(jié)構(gòu)的各階模態(tài)參數(shù)(包括振型、頻率、阻尼比)。脈動測試法是利用結(jié)構(gòu)物(尤其是高柔性結(jié)構(gòu))在自然環(huán)境振源(如 風、行車、水流、地脈動等)的影響下，所產(chǎn)生的隨機振動，通過傳感器記錄、經(jīng)譜分析， 求得結(jié)構(gòu)物的動力特性參數(shù)。自由振動法是：通過外力使被測結(jié)構(gòu)沿某個主軸方向產(chǎn)生一定的初位移后突然釋放，使之產(chǎn)生一個初速度，以激發(fā)起被測結(jié)構(gòu)的自由振動。以上幾種方法各有其優(yōu)點和局限性。利用共振法可以獲得結(jié)構(gòu)比較精確的自振頻率和阻尼比，但其缺點是，采用單點激振時只能求得低階振型時的自振特性，而采用多點激振需較 多的設備和較高的試驗技術(shù)；傳遞函數(shù)法應用于模型試驗，常常可以得到滿意的結(jié)果，但對于尺度

5、很大的實際結(jié)構(gòu)要用較大的激勵力才能使結(jié)構(gòu)振動起來，從而獲得比較滿意的傳遞函數(shù)，這在實際測試工作中往往有一定的困難。利用環(huán)境隨機振動作為結(jié)構(gòu)物激振的振源，來測定并分析結(jié)構(gòu)物固有特性的方法，是近年來隨著計算機技術(shù)及 FFT理論的普及而發(fā)展起來的，現(xiàn)已被廣泛應用于建筑物的動力分 析研究中，對于斜拉橋及懸索橋等大型柔性結(jié)構(gòu)的動力分析也得到了廣泛的運用。斜拉橋或懸索橋的環(huán)境隨機振源來自兩方面：一方面指從基礎部分傳到結(jié)構(gòu)的地面振動及由于大氣變 化而影響到上部結(jié)構(gòu)的振動 (根據(jù)動力量測結(jié)果， 可發(fā)現(xiàn)其頻譜是相當豐富的，具有不同的 脈動卓越周期，反應了不同地區(qū)地質(zhì)土壤的動力特性） ；另一方面主要來自過橋車輛的

6、隨機 振動。 如果沒有車輛的行駛， 斜拉橋?qū)⑹冀K處于微小而不規(guī)則的振動中， 可以發(fā)現(xiàn)斜拉橋脈 動源為平穩(wěn)的各態(tài)歷經(jīng)的隨機過程， 其脈動響應亦為振幅極其微小的隨機振動。 通過這種隨 機振動測試結(jié)果， 即可確定各測試自由度下的頻響函數(shù)或傳遞函數(shù)、 響應譜等參數(shù)， 進而可 對結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)（固有頻率、振型、阻尼比等）進行識別。通常斜拉橋的環(huán)境隨機振動檢測往往是在限制交通的情況下進行的，采用風振及地脈動作為環(huán)境振源，很少采用橋上車輛的振動作為振源。這是因為一般斜拉橋甚至各種其它橋梁的振動檢測往往在橋梁運營的前期進行；另一方面車輛振動作為輸入信號截止目前還沒有成熟的理論和實踐支持，目前的成果僅停留在通過測

7、試車輛對橋梁的振動響應來求算沖擊系 數(shù)。然而，對斜拉橋進行健康監(jiān)測、破損診斷，必須提取運營期間的動力指紋，健康監(jiān)測占 用時間長（全天候的），因此無法限制交通；振動監(jiān)測應該真實反映橋梁實際狀態(tài)下固有的 振動特性，限制交通無法反映這種真實的狀態(tài)。因此，采用車輛振動作為振源，進行斜拉橋 模態(tài)參數(shù)識別成為未來健康診斷的必然趨勢。實際工程結(jié)構(gòu)比較復雜，有些因素難以完全在數(shù)學模型中得到反映， 影響到結(jié)構(gòu)動力特 性求解的精度。因此，實測方法是確定結(jié)構(gòu)動力特性的重要途徑， 也是校核各種數(shù)學模型和 各種簡化公式的重要手段。 計算無法得到結(jié)構(gòu)阻尼比， 只能通過實測獲得。 結(jié)構(gòu)自振特性的 測試方法很多，下面只介紹常

8、用的方法。二.穩(wěn)態(tài)正弦激振法（掃頻法）穩(wěn)態(tài)正弦激振法是使用最早至今仍被廣泛應用的的方法。其特點是原理簡明，分析方 便結(jié)果直觀可靠，可以直接提供高階振型參數(shù)，但必須有提供穩(wěn)定諧波激振的裝置。此種方法通常在試驗室中應用于模型或體積較小的原型試驗，也可以在現(xiàn)場用起振機對原型設備進行測試。此種方法的試驗步驟為：沿被測設備的主軸方向，將起振機或激振器安裝在適當?shù)募?載部位，固定對被測設備的激振力。或者將試件安裝在振動臺上，固定振動臺臺面的加速度， 進行正弦掃描振動。測量被測設備有代表性部位的某種物理參量（如位移、速度、加速度等）的穩(wěn)態(tài)迫振反應幅值對激振頻率的曲線，稱共振曲線。1. 基本原理在以諧振力P0

9、sin t作掃描時，如設備的各階自振頻率并不密集時，可略去其相鄰振型間的耦合影響，則各個主要峰值附近的共振曲線段，可以近似地看作與單自由度體系的共振曲線相似，對于i階頻率，兩者僅差一個稱作振型參與系數(shù),（常數(shù)）。位移的反應幅值u可表示為1P02 22 ?P0u - 1 a 2 a-（ 1）KK式中a為頻率比，即迫振頻率 f和設備無阻尼自振頻率 f0之比；為動力放大系數(shù)，表示為被測設備（試件）的單自由度體系中動靜位移幅值比；K為被測設備（試件）的剛度;阻尼比。相位滯后角可表示為tan顯然，P0/K為激振力P0 sint作用下被測設備（試件）的靜態(tài)位移。若試驗是在試驗臺進行的，那么P0 m 2ug

10、，2u g為試驗臺臺面加速度幅值,而Ug為測點對臺面的a22am12(5)相對位移反應值，m為被測質(zhì)點質(zhì)量。2. 分析方法由對應位移反應峰值 Umax的頻率，可求得被測設備的自振頻率 fo，將對應fo的各測點 的位移反應值按其中的最大值歸一化，并考慮相互間的相位關(guān)系（與最大值同相或反向），即可求得被測設備的振型。進一步可從共振曲線確定振型阻尼比。由（1）式知，動力放大系數(shù)為(3)可以解得其峰值max和對應的頻率比am，即max(4)般鋼結(jié)構(gòu)的阻尼比值都很小，所以可近似地從無阻尼共振狀態(tài) a01時的動力放大系數(shù)1/2求得阻尼比為1（6）2實際上直接按式（6）求阻尼比值是很困難的，因為對作為多自由

11、度體系的實際結(jié)構(gòu)，從其實測共振曲線求動力放大系數(shù)時，要先求出振型參與系數(shù) 。按照定義，在沿結(jié)構(gòu)X主軸向振動時的振型參與系數(shù) x為nmi Xjxjx n2 2 2m, Xj y, Zji 1式中人，y， Zj分別為振型位移在 x，y，z方向的分量； mj為集聚在i點的質(zhì)量。由于復雜結(jié)構(gòu)的質(zhì)量分布很難正確求得，而反應測點測點又有限，所以振型參與系數(shù)難以簡單算出；并且在用激振器等激振時， 結(jié)構(gòu)在力Po作用下的各點靜態(tài)位移 P/K也是未知的。因此，不能直接從共振曲線求得動力放大系數(shù)。目前通常都采用半功率法或帶寬法，從實測的共振曲線直接求得阻尼比值。這個方法 的原理如下。首先在共振曲線峰值 Umax兩邊

12、取其幅值為Umax / 2（ 0.707Umax）的兩點。在這兩點處,輸入功率為共振頻率時的一半，其相應的頻率比，可將Umax/2代入式（1）左端解得。因為1Umax r，故得解此方程得出頻率比12 2a 2(8)a212 .1(9)當阻尼比很小時,2 21，式（9）右端第二項根號中的與1相比可以略去。從而可得或者a：12fo122a2fo 12(10)因為f1f2f 02f2 f1f所以f2 f12fo式中ff2 f1顯然，用半功率法求阻尼比的精由此f22 f124 f0度取決于半功率范圍內(nèi)共振曲線的精度，并限于 值很小的情況下。3. 注意事項用諧波迫振法確定結(jié)構(gòu)的動力特性時，需要注意以下幾

13、點:(1) 為保證共振曲線的測試精度，對于自振頻率低的結(jié)構(gòu)宜采用位移反應共振曲線，對于自振頻率高的結(jié)構(gòu)宜采用加速度反應共振曲線。在諧波迫振時，這兩種共振曲線可以較方便的相互轉(zhuǎn)換。此外，為了保證得到穩(wěn)態(tài)迫振反應，在采用連續(xù)掃描時，掃描頻率 不應超過1倍頻程/分。即每分鐘頻率的變化不超過 1倍。(2) 在被測結(jié)構(gòu)很大時，注意激振器基座的穩(wěn)定、局部振動的影響，激振系統(tǒng) 的自振頻率一定要遠離被測結(jié)構(gòu)的頻率，以減少動態(tài)耦合影響。(3) 當結(jié)構(gòu)的各階自振頻率比較密集，振型間的耦合較緊密時，用用上述簡單 的方法已不再適合，需要采用模態(tài)識別技術(shù)進行分析。三.自由振動法自由振動法在現(xiàn)場和室內(nèi)試驗都可應用，起主要

14、原理是:通過外力使被測結(jié)構(gòu)沿某個主軸方向產(chǎn)生一定的初位移后，突然釋放?；蛘呓柚矔r沖擊何載，使之產(chǎn)生一個初速度，以激發(fā)起被測結(jié)構(gòu)的自由振動。 其中的高階振型由于阻尼較大,很快衰減。只剩下基本振型的自由衰減振動。從而可以簡捷地直接求得被測結(jié)構(gòu)的基本振型頻率fo和阻尼比，通過同一時刻量測的各點反應幅值,可求得其基本振型。 基本振型的自由振動是一個按指數(shù)規(guī)律衰減的簡諧運動，其自振周期Ti或自振頻率fi可以很方便地從時程曲線中獲得。通常取相隔周的反應波峰計算阻尼比的近似值:In海上平臺及一般鋼結(jié)構(gòu)通常取0.05四隨機測試法隨機測試法是利用被測結(jié)構(gòu)對隨機振動源的反應，按隨機振動理論分析其動力特性。 現(xiàn)場

15、的隨機振動源是指由于機械、車輛等人為活動和風、浪、氣壓等自然原因引起的極微弱地面振動(即地脈動)。室內(nèi)試驗一般采用對振動臺或激振器施加白躁聲信號。1 地脈動的主要特點：(1 )由于地脈動無固定振源，其影響因素眾多，且不斷變化，因而具有完全的隨機性，是 典型的隨機過程。 其統(tǒng)計特征基本與時間無關(guān)，是具有各態(tài)歷經(jīng)特性的平穩(wěn)隨機過程；而且在足夠長時間的一次取樣過程中就包含體系樣本總體的全部統(tǒng)計特征。(2)地脈動為微幅振動，其最大振幅一般不超過1mm，頻帶較寬，包含從 0.1秒到數(shù)十秒的周期分量；且無固定的傳播方向。在地脈動作用下，地面上的設備或結(jié)構(gòu)有類似濾波和放 大作用，在其反應中突出了設備或結(jié)構(gòu)本

16、身的動力特性。2.白躁聲隨機波所謂白躁聲隨機波是由無限多個等能量的頻率分量組成的平穩(wěn)各態(tài)歷經(jīng)隨機過程。室內(nèi)振動試驗的隨機振動源， 可通過白躁聲發(fā)生器或由計算機數(shù)字模擬產(chǎn)生。實際上不可能由包含無限多個頻率分量的理想白躁聲隨機波，而只是在足夠?qū)挼挠邢揞l帶內(nèi)具有相同功率譜密度的有限帶寬白躁聲隨機波。利用地脈動測定設備或結(jié)構(gòu)動力特性時應注意的問題：(1) 排除某些特殊的干擾因素，保證地脈動的隨機性。(2) 地脈動波的信息中不但有被測設備或結(jié)構(gòu)的共振反應，而且也有地面運動的卓越周期，分析時要注意判斷。一般，被測設備或結(jié)構(gòu)的共振反應要比地基共振反應顯著得多。（3 ）測試儀器要有足夠的靈敏度和穩(wěn)定性。此外，

17、在這些微幅振動下測出的阻尼比往往偏 低。五數(shù)據(jù)采集基本知識對于一些試驗研究，需要把傳感器輸出的模擬電壓或電流信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，輸入到計算機進行后續(xù)分析。 要想把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，需要借助于模數(shù)轉(zhuǎn)換， 通常用“ A/D表示，把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量有很多途徑，VibSYS程序可支持多種數(shù)據(jù)采集卡，并口數(shù)據(jù)采集儀、USB數(shù)據(jù)采集儀、數(shù)字式應變儀等。數(shù)據(jù)采集設備的主要技術(shù)指標是其總采樣頻率、 分辨率等。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本構(gòu)成：傳感器抗干擾濾波器模擬放大器數(shù)據(jù)采集器卜計算機抗干擾濾波器當噪聲信號比較小時（被測信號幅值大于噪聲信號幾倍以上），可用VibSYS程序的數(shù)字濾波程序進行數(shù)字濾波。但當噪聲信號比較

18、大時（噪聲信號幅值接近被測信號幅值或大于 被測信號幅值），用VibSYS程序的數(shù)字濾波程序進行數(shù)字濾波時，不容易濾掉噪聲信號， 所以應考慮使用模擬抗干擾濾波器，使用模擬抗干擾濾波器可以把噪聲信號在A/D轉(zhuǎn)換之前濾掉。數(shù)據(jù)采集噪聲我們要清楚，任何 A/D轉(zhuǎn)換自身都有一定的噪聲信號，當然，噪聲信號越小越好，那 么如何知道采集儀的噪聲信號有多大呢？首先把采集儀的一個通道短接，然后通過采集程序看采集的數(shù)據(jù)的峰值，既可知道采集儀的本底噪聲。數(shù)據(jù)采集增益根據(jù)用戶的需要，各種采集卡、采集儀可選擇程控增益，一般程控增益為1、2、4、8、16倍，采集儀的程控增益不要太大 （如1、10、100 1000倍），因為

19、采集儀有一定的本底噪聲， 當程控增益太大時， 相應的本底噪聲也被放大。當程控增益不能滿足需要時，要考慮選擇其他模擬放大器。同步數(shù)據(jù)采集由于多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)采集儀的工作方式采用一個A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，所以多通道采集是順序進行的，那么，各通道之間都有一定的相移，相移的大小可以按下式估計:相移1采集卡最高采樣頻率Hz單位：秒，即在采集卡、采集儀加配當該相移不能滿足試驗要求時，可選用采樣保持器（采保）當然，增加采樣保持器也增加了采集儀的采樣保持器，這樣就可以使多通道采集完全同步。 成本。數(shù)據(jù)采集精度數(shù)據(jù)采集設備的分辨率的高低能決定模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度，采集設備的轉(zhuǎn)換精度與其A/D的分辨率之間的關(guān)系:采集

20、設備的A/D轉(zhuǎn)換分辨率為16Bits（16位）和12Bits（12位）對比，當其最大量程都為 10伏時，轉(zhuǎn)換精度對應關(guān)系是：模擬輸入16位模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)字量12位模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)字量+ 10伏3276720480伏（對應于）00-10伏-32767-2048轉(zhuǎn)化精度0.000305伏0.00488伏這時，數(shù)字量每變化 1位相當于16位模擬量變化10/32768 0.000305伏；12位模擬量 變化10/40960.00488伏?？梢钥闯?，16位A/D 轉(zhuǎn)換比12位A/D 精度高16倍。1示波在采集數(shù)據(jù)之前，要先檢查各數(shù)據(jù)采集通道的信號情況， 確定每個采集通道的信號是否 正常？用示波功能可查看模擬信號的

21、波形。VibSYS程序提供了雙蹤（通道）示波程序，示波程序具有以下功能：（1）可同時顯示兩個通道的模擬信號；（2）示波程序同時可顯示兩個通道信號的最大值；（3）如果采集儀內(nèi)置了程控增益，示波程序還可選擇程控增益；（4） 固定顯示坐標或自由顯示坐標；自由顯示坐標是根據(jù)模擬信號的大小隨時調(diào)整坐 標大小，使小信號或大信號能滿窗口顯示。（5）可選擇示波采樣頻率和示波時間；波形顯示的頻率和時間的選擇可影響波形的刷 新速度。示波顯示時間越短波形顯示刷新越快；采樣頻率高，采集的數(shù)據(jù)點數(shù)多， 也會使顯示速度減慢。2數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集方式：（1）直接（手動）數(shù)據(jù)采集這種采集需要建立采集文件、輸入采集頻率（Hz）、

22、采集時間（Sec、采集開始通道、采集結(jié)束通道和程控增益參數(shù)，當試驗就緒以后，按“開始采集”按鈕開始采集，采集 過程將持續(xù)若干秒（采集時間參數(shù)）。（2）峰值觸發(fā)采集這種采集需要建立采集文件、輸入采集頻率（Hz）、每次觸發(fā)的采集時間（Sec、采集開始通道、采集結(jié)束通道、程控增益、觸發(fā)峰值（電壓：伏）、觸發(fā)峰值控制通道和是否選擇多次觸發(fā)參數(shù)，當試驗就緒以后，按“開始觸發(fā)采集”按鈕開始等待采集，當模擬 輸入信號的幅值達到或超過觸發(fā)峰值時開始次采集，如果已選擇“多次觸發(fā)”采集方式，那么采集繼續(xù)等待下次觸發(fā)采集。選擇多次觸發(fā)采集可應用于連續(xù)錘擊試驗數(shù)據(jù)采集，這樣可只采集觸發(fā)后的信號， 去掉多余的信號采集。

23、觸發(fā)采集還采用了“不丟頭”技術(shù)，既觸發(fā)峰值達到或超過觸發(fā) 峰值以后開始采集，但同時也保存了觸發(fā)點以前的一段信號，使采集的信號是連續(xù)信號。采集注意事項1、采集儀的模擬輸入幅值不要超過采集卡或采集儀的最大量程。當某通道的模擬輸入幅值超過采集的最大量程時，會引起其它采集通道工作不正 常。當輸入幅值太大時，還會燒毀采集卡或采集儀。2、 輸入的模擬信號的信噪比要比較大（輸入信號至少要大于噪聲幾倍）。當模擬輸入信號的噪聲比較大時，有時甚至大于被測信號，雖然VibSYS程序有數(shù)字濾波程序，但也很難濾掉這樣的噪聲信號，特別是被測信號的頻率范圍覆蓋了噪聲信號的頻率。這時要考慮選用模擬抗干擾濾波器。3、采集儀的最

24、高采樣頻率是指A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的最高轉(zhuǎn)換速度，采集儀的轉(zhuǎn)換速度與計算機的速度、 并口或USB接口的傳輸速度有關(guān)，實際A/D的轉(zhuǎn)換速度要根據(jù)測試結(jié)果確定。3轉(zhuǎn)換采集數(shù)據(jù)為了達到最快的數(shù)據(jù)采集，采集程序盡可能地節(jié)省時間，所以采集的數(shù)據(jù)是按采集通道 順序存放，而VibSYS程序的時域文件結(jié)構(gòu)是按數(shù)據(jù)塊存放的，兩者完全不同，所以必須把 采集的數(shù)據(jù)經(jīng)轉(zhuǎn)換后才能供VibSYS程序使用。采集數(shù)據(jù)文件的擴展文件名是.AD，VibSYS的時域文件的擴展文件名是 .TIM，VibSYS程序?qū)ξ募臄U展文件名是 .TIM的文件進行處理，而VibSYS程序不對采集的數(shù)據(jù)文件（擴展文件名是.AD）做任何處理，所以這也

25、就保存了采集數(shù)據(jù)的原始備份，當數(shù)據(jù)處理過程改變了采集的數(shù)據(jù)后，想恢復原始數(shù)據(jù)時，重新轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)（把.AD文件轉(zhuǎn)換為.TIM文件）。采集數(shù)據(jù)文件標定（濾定）數(shù)據(jù)采集是把傳感器輸出的電壓或電流信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，對于未標定的采集數(shù)據(jù)，幅值單位是電壓（伏）。對采集數(shù)據(jù)文件標定的目的是把其電壓單位轉(zhuǎn)換為實際的 工程單位，這樣才可對數(shù)據(jù)進行進一步的分析和處理。在標定之前，需要知道采集的傳感器的輸出量與電壓的對應關(guān)系，我們稱為標定系數(shù)， 標定系數(shù)要通過對傳感器給定標準輸入量，然后得到采集數(shù)據(jù)電壓量，計算出標定系數(shù)，如（被測量為加速度）： 方法1用標準設備標定把被測加速度計放到標準試驗臺上，用試驗臺輸

26、出1g的正弦波，然后采集數(shù)據(jù)，設采集數(shù)據(jù)正弦波的幅值為 0.72伏，那么，標定系數(shù)為：C = 1g / 0.72Volt = 1.39 g/Volt方法2:根據(jù)靈敏度系數(shù)標定例如，加速度計的靈敏度系數(shù)為1.56Volt/g，那么，標定系數(shù)為：C = 1/1.56 = 0.64 g/Volt標定過程：建立標定系數(shù)文件T標定系數(shù)文件名T時域數(shù)據(jù)文件名時域數(shù)據(jù)文件名.CAL標定數(shù)據(jù)文件.TIM（坐標單位:伏）.TIM（坐標單位:工程單位）建立標定系數(shù)文件選擇菜單：信號采集建立標定文件在得到了每個通道的標定系數(shù)以后，要建立標定系數(shù)文件， 該文件可用于對其他多個采集的數(shù)據(jù)文件進行標定。 根據(jù)試驗目的的不同， 可建立多組標定系數(shù)文件，標定數(shù)據(jù)文件的擴展名為：.CAL。標定系數(shù)文件的結(jié)構(gòu)是示例:通道號標定系數(shù)量綱單位11.1g21.2g103.4 MPa標定數(shù)據(jù)文件選擇菜單：信號米集數(shù)據(jù)文件標定VibSYS時域數(shù)據(jù)文件（.TIM ）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)包含了用于存放標定系數(shù)的位置，時域數(shù) 據(jù)文件