Hệ thống phân tích dao động riêng (Modal Analysis System) ECON – Giải pháp phân tích động lực học kết cấu chính xác

Nội dung

---

Hệ thống Modal Analysis là gì?

Trong quá trình phát triển sản phẩm cơ khí, ô tô, hàng không hay thiết bị công nghiệp, việc xác định đặc tính dao động của kết cấu đóng vai trò rất quan trọng nhằm tránh hiện tượng cộng hưởng, giảm rung động và nâng cao độ bền sản phẩm.

Modal Analysis (Phân tích dao động riêng) là phương pháp xác định:

• Tần số riêng (Natural Frequency)

• Dạng dao động (Mode Shape)

• Hệ số giảm chấn (Damping Ratio)

• Đặc tính động lực học của kết cấu

Thông qua các thông số này, kỹ sư có thể đánh giá chính xác hành vi rung động của sản phẩm, tối ưu thiết kế và phát hiện sớm các điểm yếu của kết cấu trước khi đưa vào sản xuất hàng loạt. Modal Analysis thường được thực hiện dưới dạng Experimental Modal Analysis (EMA) bằng cách kết hợp thiết bị kích rung, cảm biến gia tốc và bộ thu thập dữ liệu chuyên dụng. (Siemens)

---

Giải pháp Modal Analysis ECON

Hệ thống Modal Analysis của ECON Technologies là giải pháp hoàn chỉnh phục vụ đo lường và phân tích dao động kết cấu với độ chính xác cao. Hệ thống bao gồm đầy đủ phần cứng và phần mềm giúp người dùng triển khai các bài thử nghiệm Modal nhanh chóng và hiệu quả.

Một hệ thống tiêu chuẩn gồm:

• Modal Exciter (Thiết bị kích rung)

• Dynamic Signal Analyzer (Bộ thu thập và phân tích tín hiệu)

• Mini Power Amplifier

• Accelerometer

• Force Sensor hoặc Impact Hammer

• Phần mềm Modal Analysis

• Phụ kiện gá lắp và cáp kết nối

Hệ thống hỗ trợ cả phương pháp kích rung bằng Modal Exciter hoặc Impact Hammer, đồng thời tương thích với nhiều phần mềm phân tích Modal phổ biến như Modal Genius và ME'scope. (Econ Technologies)

---

Nguyên lý hoạt động

Quy trình thử nghiệm Modal Analysis gồm các bước:

1. Kích thích kết cấu bằng Modal Exciter hoặc búa Impact Hammer.

2. Cảm biến gia tốc ghi nhận phản ứng rung động của mẫu thử.

3. Dynamic Signal Analyzer thu thập tín hiệu đa kênh.

4. Phần mềm tính toán hàm truyền FRF (Frequency Response Function).

5. Phân tích và xác định:

   • Natural Frequency

   • Mode Shape

   • Modal Damping

   • Modal Mass

   • Modal Stiffness

Kết quả thu được giúp đánh giá toàn diện đặc tính động lực học của sản phẩm để tối ưu thiết kế và nâng cao độ tin cậy. (Siemens)

---

Ưu điểm nổi bật của hệ thống Modal Analysis ECON

Dải tần rộng

Modal Exciter VE-M hoạt động từ DC đến 10.000 Hz, đáp ứng hầu hết các bài thử Modal trong nghiên cứu và công nghiệp. (Econ Technologies)

Lực kích lớn

Có nhiều model với lực kích từ 100 N đến 1.000 N, phù hợp cho cả chi tiết nhỏ và kết cấu kích thước lớn. (Econ Technologies)

Độ chính xác cao

• Thu thập dữ liệu đồng thời nhiều kênh

• Bộ lọc chống aliasing

• Độ phân giải tới 24 bit

• Phân tích phổ chính xác cao

(Econ Technologies)

Hỗ trợ nhiều nguồn kích thích

• Sine Sweep

• Random

• White Noise

• Hammer Impact

Giúp người dùng linh hoạt lựa chọn phương pháp phù hợp với từng đối tượng thử nghiệm. (Econ Technologies)

Khả năng mở rộng

Dynamic Signal Analyzer hỗ trợ từ 4 đến 64 kênh, có thể mở rộng lên hàng nghìn kênh thông qua kết nối nhiều thiết bị. (Econ Technologies)

---

Thông số kỹ thuật

Thông số	Giá trị
Model Modal Exciter	VE-51100M
Lực kích cực đại	1.000 N
Dải tần số	2 – 6.500 Hz
Gia tốc cực đại	600 m/s²
Tải trọng tối đa	20 kg
Hành trình cực đại (Peak to Peak)	25,4 mm
Ren lắp bàn rung	M6
Làm mát	Làm mát bằng gió
Khối lượng Exciter	130 kg
Kích thước	472 × 394 × 510 mm
Power Amplifier	VSA-H152A
Công suất Amplifier	1.500 VA
Dynamic Signal Analyzer	MI-7208
Phương pháp kích thích	Modal Exciter hoặc Impact Hammer
Phần mềm tương thích	Modal Genius, ME'scope và các phần mềm Modal khác