第 2 步：导入测试数据

此步骤将实测的频率响应函数（FRF）数据加载到模态分析工作区。谛耳支持导入从原始时域录音计算的 FRF，以及标准格式的预计算 FRF 文件。

想实时测量 FRF？若要用带传感器的力锤和加速度计直接从结构采集 FRF，请改用引导式的力锤模态测试工作流程——它负责触发、加窗、平均、质量检查，并将 FRF 矩阵直接交给模态分析。

导入方法

HDF 导入（HEAD 录音）

导入 HEAD .hdf 格式的时域录音。谛耳使用其原生 FFT 引擎，以可配置的加窗和平均参数从原始信号计算 FRF。

模式	说明	使用场景
单文件	加载一个包含所有通道的 HDF 录音。	多通道同步采集
多文件	选择多个 HDF 文件，每个代表一次测量（移动力锤或移动传感器）。	连续移动测量
文件夹	从选定文件夹加载所有 HDF 文件。文件按名称排序并自动合并。	系统性测试活动的批量导入

点击工具栏中的加载 HDF。
选择导入模式：单文件、多文件或文件夹。
选择文件或文件夹。
配置 FRF 计算参数（见下表）。
点击计算。FRF 出现在数据预览面板中。

FRF 导入（预计算）

导入已在外部软件中计算好的 FRF 数据。这会跳过时域到频域的转换步骤。

格式	扩展名	说明
UFF Type 58	`.uff / .unv`	通用文件格式的节点处函数数据集。所有主流模态分析软件广泛支持。
CSV	`.csv`	逗号分隔的频率-幅值-相位列。第一列为以 Hz 表示的频率。
HEAD HDF 传递函数	`.hdf`	以 HEAD HDF 格式存储的预计算传递函数（结果数据集）。

点击工具栏中的导入 FRF。
选择 FRF 文件。
谛耳自动检测格式并解析通道元数据。
在数据预览面板中审阅导入的 FRF。

提示：UFF Type 58 文件可能在单个文件中包含多个 FRF。谛耳读取所有数据集，并在通道表中逐一列出。

FRF 计算参数

从原始 HDF 时域数据计算 FRF 时，提供以下参数：

参数	默认值	范围	说明
FFT 大小	4096	256 – 65536	每个 FFT 块的采样数。值越大频率分辨率越精细。
窗	Hanning	Hanning、Flat Top、Rectangular、Exponential、Force	应用于每个块的窗函数。
重叠	50%	0% – 90%	连续 FFT 块之间的重叠。
平均	线性	线性、指数、峰值保持	组合多个 FFT 块的方法。
FRF 估计器	H1	H1、H2、Hv	H1 最小化输出噪声；H2 最小化输入噪声；Hv 为最优估计器。

重要：对于力锤测试，在输入通道上使用 Force 窗（在响应通道上使用指数衰减）以避免泄漏误差。对于输入噪声极小的力锤测试，推荐使用 H1 估计器。

通道-DOF 映射

每个 FRF 通道必须映射到一个几何点和方向（DOF）以用于振型可视化。映射表包含以下列：

列	说明	示例
通道	来自导入数据文件的通道名称。	"Ch 1 - Accel X"
点 ID	此通道对应的几何点号。	12
方向	测量方向：+X、-X、+Y、-Y、+Z、-Z。	+Z
类型	响应或参考。	响应
状态	已映射（绿色）或未映射（红色）。	已映射

自动映射

点击自动映射，让谛耳通过解析通道名称中的点 ID 和方向指示符，将通道匹配到几何点。自动映射器可识别常见命名约定：

P12:+Z 或 12Z — 12 号点，Z 方向
Acc_FrontLeft_X — 若几何中设置了标签，则按标签匹配

手动映射

对于无法自动映射的通道，选择该通道行，然后从下拉菜单中选择点 ID 和方向。

参考通道选择

必须指定至少一个参考通道（激励点/方向）。对于带多个激振器的 MIMO（多输入多输出）测试，选择所有参考通道。

在通道表中，将每个激励通道的类型列设为参考。
参考数量决定可用于曲线拟合的 FRF 列数。
单参考（SISO/SIMO）测试是力锤测试最常见的设置。

提示：对于移动力锤测试，每次测量具有相同的响应点但不同的激励点。使用多文件或文件夹导入时，谛耳会自动处理这种情况——参考 DOF 按文件更新。

数据预览

数据预览面板（由 ScottPlot 驱动）以交互方式显示导入的 FRF：

幅值 / 相位 / 实部 / 虚部：使用图上方的选项卡切换显示模式。
线性 / 对数刻度：通过工具栏切换 Y 轴刻度。
叠加 / 瀑布：将所有 FRF 叠加查看或作为堆叠瀑布查看。
缩放：滚动缩放，拖动平移。双击重置视图。
光标：将鼠标移到图上，在状态栏中查看频率和幅值读数。

FRF 质量检查

在进入模态分析前，核实您的 FRF 数据质量：

检查	关注要点	失败时的处理
相干性	共振频率处值高于 0.9。下降表明噪声或非线性。	增加平均次数或检查传感器安装。
互易性	对于线性结构，FRF(i,j) 应等于 FRF(j,i)。	检查传感器校准和耦合。
驱动点	驱动点 FRF（响应与激励在同一 DOF）必须显示交替的共振/反共振模式。	核实传感器布置和力输入质量。
噪声本底	反共振谷应明显高于噪声本底。	提高激励水平或增加平均次数。
过载	时域信号中无削波指示。	降低激励水平或增大传感器量程。

重要：无论使用何种算法，质量差的 FRF 都会产生不可靠的模态参数。在继续之前，务必检查相干函数和驱动点 FRF。

常见问题排查

问题	可能原因	解决方案
FRF 幅值高得或低得不切实际	未应用校准因子或单位不正确	核实传感器灵敏度值并确保单位一致（g 与 m/s2）。
所有 FRF 显示相同形状	通道未正确映射或数据文件含重复项	检查源录音软件中的通道分配。
相位在所有频率处随机 / 嘈杂	参考通道未连接或选错了通道	核实参考通道接线和选择。
驱动点 FRF 中无反共振	传感器和力锤不在同一 DOF，或 FRF 类型错误	确认驱动点 DOF 在点 ID 和方向上均匹配。
导入因格式错误而失败	文件格式不匹配或文件损坏	核实文件扩展名与实际内容相符。必要时从源重新导出。