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《振動噪音科普專欄》EMA系列:如何進行EMA的佈點規劃? –鼓鈸結構

這個單元要來探討的主題是:對結構進行「實驗模態分析」EMA,要如何做「佈點規劃」(grid point planning)?將以一個鼓鈸結構為例,作說明,也是EMA系列的第12篇。   首先,參閱圖示中間上方的鼓鈸結構,這是一種打擊樂器,中間有孔,是鎖固的位置。這個鼓鈸結構,在先前單元:#98,【如何由實驗取得結構的模態參數?】,#99,【圓盤結構的振動模態及音場模態?】,有介紹過,在本單元,將深入說明在進行EMA時,如何做「佈點規劃」。   為什麼需要對此鼓鈸結構進行EMA呢?要設計音準正確的鼓鈸幾何形狀尺寸,就需要實際的量測取得鼓鈸結構的「振動模態」(vibration modes),取得結構的「模態參數」(modal parameters)。   參閱圖示右上方的鼓鈸結構之EMA量測架構示意圖,以釣魚線穿過鼓鈸中間的孔,懸吊起來,模擬是自由邊界的狀態。對鼓鈸進行EMA,採用了小型「衝擊鎚」(hammer)當作「驅動器」(actuator),敲擊鼓鈸,而使用「加速規」(accelerometer)為「感測器」(sensor),量測結構的響應。同時,也以「麥克風」(microphone)量測聲音。透過頻譜分析儀,就可以量測得到結構的「頻率響應函數」(frequency...