用什么传感器可以测量框架结构的某些点的前五阶位移模态？

lxb19890719

    用ansys模拟做了一个关于海洋平台下面导管架的模态分析。得出了前五阶的振型，现在想做一个缩小的导管架模型来做实验。因为ansys中模拟得到的振动位移需要精确到小数点后8位也就是10纳米的级别才会有比较好的效果。所以想问问大家做实验的时候我应该采用什么传感器？什么类型的位移传感器可以测量比较精确的x、y、z某个方向的模态位移？或者还是采用加速度传感器测量后再转换成位移？

SandVNo2

大多用加速度传感器，因为它质量小；任何triaxial传感器都可以同时测量比较精确的x、y、z方向的模态位移；但需两次积分转换成位移。

lxb19890719

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好的，十分感谢

weichenglife

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这么高精度的要求，我们的激光测振仪可以达到，而且它获得是速度信号，一次积分便可得到位移信号，不过，在水里测我就不知道能否获得理想的结果。如果真需要的话可以联系下我。咱可以试试。

李苹

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加速度传感器测量系统的累计误差已经大于微米啦！所以楼主纳米级别的精度，就不要考虑普通的加速度、速度、位移等传感器啦！找一家有实力的传感器制造公司研制吧！

uyuo

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楼主，你还没有搞清楚模态的！！！
如果你建的模型有个100kg的话，普通的小传感器就够用了。

lxb19890719

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我测的只是水上部分的振动的，你们的设备要多少钱？

lxb19890719

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谢谢您的提醒。我做的课题是想要提取导管架水面以上的振动数据发现水面以下的比较明显的损伤，如果是提取损伤位置所在单元附近的数据的话就不用那么高精度，但当时开题就开的是只提取水面以上数据，所以只能硬着头皮做了。用ansys模拟时就发现水下部分的损伤对水上部分振动位移的影响是很小的，很多差别都在10纳米的级别，由于模拟和实验结果还会有一定的差距，加上实验测量的误差，基本是得不出正确结果的，我现在只是想尽量找到一种相对精确的方法。我现在也很郁闷，几乎是还没做实验就已经做好了要失败的打算。

lxb19890719

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如果做实验的话缩小的模型应该会100kg。但我在ansys里模拟时用的1:1的几何尺寸计算（就是尺寸大概有20m*20m*20m）得出的位移模态数据都在小数点5位以后啊，所以我也不知道是不是设置有问题。您说的有100kg的话普通的小传感器就够了能再解释清楚点么，是说结构的模态位移能有比较大的数据吗？

weichenglife

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你非要用位移变化吗？有没有想过从振动数据中的加速度或者速度上分析一下？可能速度或者加速度就大一点，好测一点。nm级别的话，比如实验现场的空调声、脚步声，还有灰尘可能都会对测量结果产生影响。

李苹

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对这种结构模态的振幅根本用不到考虑纳米数量级的振幅！

uyuo

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首先你要明确ansys中只有做瞬态分析，得到的数据才是有效的，否则你看看振型和频率就可以了；其次，做这种试验，要求的是小变形，即普通的传感器不能测试出低频大变形的结构振动。如果你的结构激振的时候不会出现很大的低频的振动，一般都是没有问题的，还有只做模态的话，精度要求不是那么严格，但是为了后期的考虑，建议买个100mv/g的灵敏度就差不了；另外，你的结构有100kg，因此，传感器的质量基本不会影响到结构的模态。

realyyy

（1）也许你ansys模拟有问题。（2）如果想发现很小的损伤，基于模态分析的方法没什么前途，只是数字游戏，没有实际意义。

振动王子