本发明涉及用于测试装置或结构对施加的激励(例如，振动)条件的响应的系统和方法。
背景技术：
技术实现思路
1、在一个实施例中，本发明提供了一种被测装置或结构的自动多输入多输出(mimo)力响应表征的方法。多个激励器装置和多个响应传感器被耦接到被测结构(直接地或者经由测试固定装置间接地)。激励器路由器操作以将激励信号输入迭代地耦接到该多个激励器装置中的每个激励器装置，以选择性地使单个激励器装置对被测结构施加激励力。在施加激励力时，从该多个响应传感器收集传感器数据。特别地，在由第一激励器装置施加激励力时，从该多个响应传感器中的每个响应传感器收集第一传感器数据集，并且在由每个附加激励器装置迭代地施加激励力时，从该多个响应传感器中的每个响应传感器收集后续的传感器数据集。然后，基于收集到的传感器数据确定mimo系统响应函数。在一些实施例中，响应传感器数据通过具有多个输入通道的数据采集系统并行收集，而在其他实施方式中，通过操作传感器路由器将每个单独的响应传感器迭代地耦接到数据采集系统的单个输入通道，来串行收集响应传感器数据。
2、在另一个实施例中，本发明提供了一种用于被测装置或结构的自动mimo力响应表征的测试系统。该测试系统包括多个激励器装置、多个响应传感器、信号发生器、激励器路由器、数据采集系统以及电子控制器。激励器路由器被配置成选择性地将由信号发生器生成的激励信号耦接到该多个激励器装置中的每个激励器装置，以便使该激励器装置对被测结构施加激励力。数据采集系统从该多个响应传感器中的每一个收集传感器数据，所述传感器数据指示对施加的激励力的感测到的响应。电子控制器操作激励器路由器，以将激励信号施加于第一激励器装置，直到在第一激励器装置施加激励信号时通过数据采集系统从该多个响应传感器中的每个响应传感器收集到第一传感器数据集。然后，电子控制器操作激励器路由器，以将激励信号施加于每个附加激励器装置，直到在激励信号被迭代地施加于每个单独的激励器装置时通过数据采集系统从每个响应传感器收集到附加传感器数据集。
3、在一些实施方式中，数据采集系统包括多个信号输入通道，其各自耦接到不同的响应传感器，而在其他实施方式中，测试系统还包括传感器路由器，该传感器路由器配置成选择性地将每个单独的传感器输出耦接到数据采集系统的共享信号输入通道。在一些实施方式中，所述电子控制器被配置成通过利用针对多个不同的激励器-传感器组合中的每一个收集的传感器数据填充系统响应函数(srf)矩阵，来确定被测结构的系统响应函数。
4、在另一个实施例中，本发明提供了一种用于被测装置或结构的自动mimo力响应表征的测试系统。simo激励器路由器具有：输入通道，其耦接成接收激励信号输入；以及多个激励信号输出通道，其各自耦接到多个激励器装置中不同的一个。电子控制器被配置成可控地操作simo激励器路由器，以使simo激励器路由器选择性地将激励信号输入施加于单个激励器装置，同时从多个响应传感器收集指示对该单个激励器装置施加于被测结构的激励力的感测到的响应的传感器数据。电子控制器被配置成可控地操作simo激励器路由器，直到为多个不同的激励器-传感器组合中的每一个收集到传感器数据，其中，为每个不同的激励器-传感器组合收集的传感器数据包括在由单个激励器装置施加激励力时从单个响应传感器收集的传感器数据。在一些实施方式中，传感器数据由具有多个信号输入通道的数据采集系统收集，这些信号输入通道各自耦接到不同的响应传感器，而在其他实施方式中，测试系统还包括传感器路由器，该传感器路由器配置成选择性地将每个单独的传感器输出耦接到数据采集系统的共享信号输入通道。
5、通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将变得显而易见。
1.一种被测结构的自动mimo力响应表征的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，操作所述激励器路由器还包括在从所述多个响应传感器中的每个响应传感器收集所述第一传感器数据集之后，将所述激励信号输入耦接到所述多个激励器装置中的第二激励器装置，并且其中，收集所述后续的传感器数据集包括在所述激励力通过所述第二激励器装置施加于所述被测结构时，从所述多个响应传感器中的每个响应传感器收集第二传感器数据集。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，操作所述激励器路由器还包括将激励器路由器控制信号从电子控制器传输到所述激励器路由器，其中，所述激励器路由器控制信号使所述激励器路由器操作所述激励器路由器的多个开关装置，以将所述激励信号输入耦接到多个输出中的一个输出，并且将所述多个输出中的所有其他输出与所述激励信号输入电子隔离，并且
4.根据权利要求1所述的方法，其中，收集所述传感器数据包括通过数据采集系统收集所述传感器数据，所述数据采集系统包括多个信号输入通道，其中，所述多个信号输入通道中的每个信号输入通道被耦接到所述多个响应传感器中不同的一个的输出。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，收集所述传感器数据还包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其中，收集所述传感器数据还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其中，操作所述激励器路由器还包括在操作所述传感器路由器以将所述数据采集系统的信号输入通道顺序地耦接到所述多个响应传感器中的每个附加响应传感器之后，将所述激励信号输入耦接到所述多个激励器装置中的第二激励器装置。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，收集所述传感器数据包括在操作所述激励器装置时收集所述传感器数据，直到收集到完整的数据集，包括对应于施加所述激励力的激励器装置和测量对施加所述激励力的所述激励器装置所施加的力的响应的响应传感器的多个组合中的每一个测量的不同数据信号。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述多个激励器装置耦接到所述被测结构包括选择性地将所述被测结构耦接到测试固定装置，其中，所述多个激励器装置中的激励器装置先前被安装在所述测试固定装置上的位置处。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述被测结构的所述mimo系统响应函数包括利用针对每个不同的激励器-传感器组合收集的数据来填充系统响应函数(srf)矩阵。
11.一种用于被测结构的自动mimo力响应表征的测试系统，所述测试系统包括：
12.根据权利要求11所述的测试系统，其中，所述单输入多输出激励器路由器包括多个开关装置，所述开关装置配置成选择性地将输入通道耦接到多个输出通道中的每一个，同时电子隔离所有未连接的输出通道，并且其中，所述单输入多输出激励器路由器被配置成：
13.根据权利要求11所述的测试系统，其中，所述数据采集系统包括多个传感器输入通道，并且其中，所述数据采集系统的每个传感器输入通道被耦接到所述多个响应传感器中不同的一个的输出。
14.根据权利要求11所述的测试系统，还包括多输入单输出传感器路由器，所述多输入单输出传感器路由器包括信号输出通道和多个传感器输入通道，
15.根据权利要求11所述的测试系统，其中，所述电子控制器被配置成操作所述多输入单输出传感器路由器，直到收集到完整的数据集，包括对应于测量对施加所述激励力的不同激励器装置所施加的力的响应的响应传感器的多个组合中的每一个测量的不同数据信号。
16.根据权利要求11所述的测试系统，还包括测试固定装置，其中，所述被测结构能够选择性地耦接到所述测试固定装置，并且其中，所述多个激励器装置被安装在所述测试固定装置上的位置处，使得当所述被测结构被耦接到所述测试固定装置时，每个激励器装置被耦接到所述被测结构。
17.根据权利要求11所述的测试系统，其中，所述电子控制器还被配置成通过利用针对多个不同的激励器-传感器组合中的每一个收集的传感器数据填充系统响应函数(srf)矩阵，来确定所述被测结构的系统响应函数。
18.一种用于被测结构的自动mimo力响应表征的测试系统，所述测试系统包括：
19.根据权利要求18所述的测试系统，其中，所述数据采集系统包括多个传感器输入通道，所述传感器输入通道各自耦接到所述多个响应传感器中不同的一个的输出。
20.根据权利要求18所述的测试系统，还包括多输入单输出传感器路由器，所述多输入单输出传感器路由器包括：多个传感器输入通道，所述传感器输入通道各自耦接到所述多个响应传感器中不同的一个；以及信号输出通道，其耦接到所述数据采集系统的信号输入通道，其中，所述电子控制器被配置成可控地操作所述多输入单输出传感器路由器，以在所述激励力被施加于所述被测结构时，选择性地将一个传感器输入通道耦接到所述信号输出通道。
