本测量专栏收集了您经常向我们的客户咨询室询问的问题，并介绍了答案。上次我们介绍了使用脉冲锤子测量锤子直到触发的设置方法。
作为锤击测量中经常收到的问题，除了上次介绍的“未触发”之外，还有“固有频率不会出现”，“它不会成为预期的频率响应函数”，“低相干函数”有。这一次，我将向您展示如何处理这些问题。
锤击频率响应函数测量
图1显示了通过锤击测量频率响应函数时的连接示例。
用冲击锤敲击目标物体，并根据冲击锤的力信号和加速度传感器的加速度信号测量频率响应函数。
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图1脉冲锤子、加速度检测器和分析装置的连接示例
A/D过电压和电压范围
如果冲击锤或加速度传感器的信号超过分析设备的电压范围，则会发生模数转换器过载（输入过载），导致无法获得正确结果。在冲击测量中，需要进行多次冲击并计算平均结果，因此即使只发生一次模数转换器过载，也无法获得正确结果。
发生A/D over时，分析器的输入通道上的LED会亮起红色。请多次击打，调整电压范围等，使任何通道都不会发生A/D过度。用冲击锤打击的时候，将头部放在一定的高度，用自重使之落下的话，可以施加一定大小的打击。
如果在冲击锤或加速度传感器与分析装置之间连接了电源单元或传感器放大器，请检查这些组件中是否存在输入过载。
如果分析器具有“A/D过度消除” (A/D over cancel) 等功能，则当发生A/D过度时将自动丢弃数据。锤击的时候，如果打击太弱的话就不会触发，但是A/D过消功能在打击太强的情况下会起作用。如果监视分析装置的A/D过发光二极管 (LED)，就可以判断是否是打击过强而发生了A/D过。
DS-3000系列的 [输入输出设置菜单] ⇒ [示例条件设置] ⇒ [A/D过取消] 中设置 [A/D过取消] 。CF-9000系列时按 [HOME] ⇒ [Input] ⇒ [Sample] ⇒ [Over Cancel] 进行设定。
传感器电源 (CCLD)
CCLD 代表恒流线路驱动，是一种为内置于冲击锤和加速度传感器等传感器中的前置放大器供电的方法。当 CCLD 关闭时，输出信号远小于正常值（小于 1/100）。如果功率谱或时域波形的 Y 轴刻度设置为“自动”，则可能难以察觉信号很小，因此请将刻度设置为“默认”或“手动”，或者使用搜索光标读取幅度值进行检查。
根据分析设备的不同，当取下传感器时，“断线检测功能”起作用以关闭CCLD。如果在未安装传感器的情况下启动分析设备，则CCLD将自动关闭，即使随后安装传感器，CCLD也不会打开。
如果没有触发，或者功率谱或时间波形的振幅低于正常水平，或者相干函数较低，请确保使用CCLD类型的传感器，并且CCLD设置为ON。DS-3000系列时，可通过 [输入输出设定菜单] ⇒ [输入设定对话框] 进行确认。对于CF-9000系列，您可以在屏幕顶部显示 (图2) 或通过操作 [HOME] ⇒ [输入] ⇒ [输入连接] 显示的对话框中进行检查。
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图2 CF-9000系列的通道状态显示示例
窗口函数 (窗口函数)
对于锤击频率响应函数测量，开窗函数使用矩形窗口 (矩形窗口) 。在某些情况下，您可以使用力窗口或指数窗口 (指数窗口)，但您不使用汉宁窗口或平面窗口。
分析器的默认设置通常为汉宁窗口。如果功率谱或频率响应函数的波形不理想，或者相干函数较低，请检查窗口函数的设置。
平均处理
锤击频率响应函数测量使用功率谱相加平均模式。
将分析装置用于其他用途后，可能会处于其他模式，因此请确保处于功率谱相加平均模式。
双锤和相干函数
在使用锤击法进行频率响应函数测量时，相干函数用于验证测量结果的正确性。如果冲击锤产生的冲击力波形与加速度传感器检测到的振动波形之间存在高度相关性，则相干函数值将接近于1。相干函数至少需要经过两次平均才能获得。
图3-1和图3-2分别显示了正常时和双锤时的时间波形、功率谱、频率响应函数和相干函数的图形。CH.1是脉冲锤，CH.2是加速度检测器。双锤是指敲打两次，锤头碰到对象物两次以上的现象。在这种情况下，测量结果不正确。
从图3-2的CH.1时间轴波形可以看出，出现了双锤。即使双锤在时间轴波形中难以理解，也可以通过查看功率谱和相干函数来判断。
如图3-1的CH.1功率谱所示，向右下方平滑下降的是正确的打击力波形的功率谱。如果有双锤等，它会像图3-2中的CH.1功率谱一样波动。另外，在向右下降的过程中，有时也会出现浸水。相干函数低于正常情况。
如果在多次正常击打后出现击打失败 (如双锤)，则相干函数会突然恶化。每次击球时，请检查相干函数并注意变化。另外，我觉得也可以进行有意识地敲击两次，错开敲击位置等测量来观测变化。
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图3-1频率响应函数测量时的图表 (正常时)
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图3-2频率响应函数测量时的图表 (双锤时)
电缆断线或传感器等故障
如果测量不能得到正确的测量结果，也有故障的可能性。
关闭触发器，启动分析设备，然后轻轻触摸电缆或连接器时，如果在时间波形中观察到很大的信号或噪声，则可能是电缆断开。此外，如果信号小于先前的结果，或者时间波形或功率谱中的噪声较大，则传感器或分析器可能出现故障。
但是，由于很难判断图表是否正常，因此建议您将正常测量时的图表图像和测量数据保存在文件中。此外，在比较数据时，不仅要比较图形的形状，还要比较数值。如果发生故障或设置/布线错误，即使图表形状相同，值也可能变小。
总结
在本期中，我们介绍了在锤击频率响应函数测量中无法获得正确结果时要检查的一些项目。还没习惯的时候，请确认一下大致的项目。我认为，如果您在设置或操作中犯了错误或失败时反复体验图表的变化，您将了解趋势。
(摘自2015年6月18日发行的电子邮件杂志)
