试验方法分类：理解4.2.4章节

对于EMA而言，可以采用多种频响函数测量方法，根据激励参数的类型和响应传感器的类型，可分为振动模态、声振模态、声（腔）模态和应变模态等。

如果频响函数是基于力（力锤或激振器）和振动传感器（位移、速度或加速度等类型传感器）测量得到的，那么，把这种方式下得到的模态称为振动模态。这些频响函数在TPA分析中也称为力振传函VTF。

如果频响函数是基于力（力锤或激振器）和声压传感器测量得到的，那么，把这种方式下得到的模态称为声振模态。这些频响函数在TPA分析中称为力声传函NTF。如图4-14所示为对一块铝板进行的频响函数测量，红色为振动模态FRF，绿色为声振模态FRF。对比模态峰值，可以发现，两种方法得到的峰值频率是相同的。

图4-14 振动模态FRF与声振模态FRF对比

另一方面，根据对称性，声振模态也可以采用体积声源当激励，测量加速度响应获得FRF。

如果激励采用体积声源，响应用声压传感器进行测量，那么，把这种方式得到的模态称为声（腔）模态。该方式下获得的频响函数在TPA分析中称为声声传函P/P。通常一些封闭的腔室需要做声模态，如汽车乘员舱。图4-15所示为某汽车乘员舱的某一阶声腔模态结果。

图4-15 某汽车乘员舱的某一阶声腔模态结果

以上几种测量方法，可以用图4-16来描述。最常见的还是采用力锤或激振器进行激励，测量振动响应得到振动模态。因为这样获得的频响函数质量高、信噪比好。而声振模态和声模态，相对而言，测量较少，特殊情况下才会采用这些方法测量分析。(www.xing528.com)

EMA除了以上几种类型之外，还有一种是用力作为激励，响应用应变片（花）进行测量，得到所谓的应变模态。由于应变片质量轻，相对于加速度传感器而言，质量载荷不会成为问题。但是应变测量下得到的频响函数信噪比比振动传感器测量差很多，这是由于结构的变形很微弱的原因。另一方面，从测量设置来说，应变测量比振动测量要付出更多的努力。理论角度上，位移模态的频响函数中包括的是输入输出位置的振型值，但在应变模态的频响函数中包括的是应变振型值和位移振型值。因此，应变模态的频响函数矩阵不再是对称矩阵。图4-17a所示为某个结构的位移模态，图4-17b所示为这个结构同一阶的应变模态，右侧的应变模态用颜色的深浅来表征变形大小。

图4-16 典型的模态方法分类

图4-17 位移模态与应变模态

a）位移模态 b）应变模态

OMA除了使用常规的振动传感器测量响应进行模态分析之外，还有一种类型称为基于阶次的模态分析（Order-Based Modal Analysis，OBMA），提取的也是模态参数。但使用的是阶次数据，因此，需要测量转速，并且尽可能多地使用多个PPR获得阶次数据，同时需要使用原始的时域信号。由于是基于阶次的模态分析，因此，选择的阶次不同，获得的频带宽度是不一样的，当要获得低频的模态时，应选择低阶次。

还记得在阶次分析中，瀑布图中存在明显的共振频率线吗？这就是说明结构的固有频率被阶次激励起来了。因此，进行阶次模态分析时，要求主要的阶次应能激起感兴趣的带宽，这样模态响应才能被很好地激起来。