Abstract Vibration analysis is highly beneficial in a variety of engineering areas. However, in many real-world applications, vibration data acquisition may be challenging due to the accessibility of the desired sensor locations. It can be also costly if many measurement points are required. Consequently, a few vibration estimation methods have been proposed, which are referred to as “virtual sensing”. Virtual sensing claims to be able to replace a physical sensor with a virtual one, whose signal should closely resemble the signal from the physical sensor if it was placed at the same location. The signal from such a virtual sensor is estimated based on a numerical model of the structure under test and data from a number of physical sensors. In this study, the well-known modal expansion and decomposition-based virtual sensing method is examined, and its sensitivity to the amount and location of physical sensors is explored. Two sensor placement scenarios are considered: (i) the most common scenario where the physical sensors are placed in the nodes of a regular mesh, and (ii) where the sensors configuration is generated by the optimal sensors placement (OSP) algorithm. The experimental examination is performed on a simple test structure (rectangular aluminum plate) using time and frequency domain performance indicators for three excitation profiles (pseudo-random, burst pseudorandom, and sinusoidal). The results demonstrate that the use of OSP significantly improves the performance of virtual sensing.

Abstract In experimental structural dynamics, reliable estimation of Frequency Response Functions (FRF) is important to correctly characterize a mechanical system. In Experimental Modal Analysis (EMA), the FRFs are used as input to a modal parameter estimation algorithm to obtain the modal characteristics of the system. Errors due to noisy measurements are inevitably present in the FRFs and propagate to the modal parameters. A consistent FRF-estimator with low uncertainty is therefore needed. Different FRF estimators have been proposed with some consistency when certain noise-related assumptions are fulfilled (H1, H2, etc.). To choose the appropriate frequency response function estimator, information about the noise in the experimental setup is desirable. In this work it is shown how to use measurements of noise, to characterize different noise components in the experimental setup and determine the appropriate number of averages needed for the experimental setup. The identified noise components can be used to identify the main source of uncertainty in the experimental setup and which FRF estimator to use.

The eXTP (enhanced X-ray Timing and Polarimetry) mission is a major project of the Chinese Academy of Sciences (CAS), with a large involvement of Europe. Its scientific payload includes four instruments: SFA (Spectroscopy Focusing Array), PFA (Polarimetry Focusing Array), LAD (Large Area Detector) and WFM (Wide Field Monitor). They offer an unprecedented simultaneous wide-band Xray timing and polarimetry sensitivity. A large European consortium is contributing to the eXTP study, both for the science and the instrumentation. Europe is expected to provide two of the four instruments: LAD and WFM; the LAD is led by Italy and the WFM by Spain. The WFM for eXTP is based on the design originally proposed for the LOFT ESA M3 mission, that underwent a Phase A feasibility study. It will be a wide field of view X-ray monitor instrument working in the 2-50 keV energy range, achieved with large-area Silicon Drift Detectors (SDDs), similar to the ones used for the LAD but with better spatial resolution. The WFM will consist of 3 pairs of coded mask cameras with a total combined field of view (FoV) of 90x180 degrees at zero response and a source localisation accuracy of ~1 arc min. The main goal of the WFM onboard eXTP is to provide triggers for the target of opportunity observations of the narrow field of view instruments (SFA, PFA and LAD), in order to perform the core science observation programme, dedicated to the study of matter under extreme conditions of density, gravity and magnetism. In addition, the unprecedented combination of large field of view and imaging capability, down to 2 keV, of the WFM will allow eXTP to make important discoveries of the variable and transient X-ray sky, and provide X-ray coverage of a broad range of astrophysical objects covered under 'observatory science', such as gamma-ray bursts, fast radio bursts, gravitational wave electromagnetic counterparts. In this paper we provide an overview of the WFM instrument, explaining its design, configuration, and anticipated performance. Right now, eXTP is in phase B2, after a successful I-SRR (Instrument System Requirements Review). It is waiting for the adoption of the whole eXTP mission in China. Details about the current work in Phase B2, including the manufacturing and testing of the demonstration models of the WFM subsystems, will be presented, paying also a special emphasis on the collaboration with space dedicated industrial partners.

What do medical imaging and astronomy have in common? Whether it is detecting tumors or observing colliding neutron stars, both fields can benefit from the same sensor technology. When observing radiation in the MeVband (0.1-100 MeV) from celestial sources, one faces challenges like low flux, limited interaction probability, three energy loss processes, and a high background radiation rate. Present MeV-band observatories suffer from poor sensitivity, and new state-of the-art detector technology will be a key contributor to improve sensitivity of future observatories. The detector group at DTU Space has developed a 3D CdZnTe drift strip detector technology to meet the demands of future high-energy detectors. This advancement also shows potential application for emerging Low Dose Molecular Breast Imaging (LD-MBI) systems for breast cancer diagnosis. In this study, we present the results of the novel large area 3D CZT drift strip detectors (4×4×0.5 cm³) developed in a collaboration between DTU Space and Kromek. We find the spatial resolution of these modules to be < 0.6mm in the x- and z-axis, and we measure the spectral resolutions to be < 7% FWHM at 122 keV, < 1.4% FWHM at 661.6 keV, and 1% FWHM above 1460 keV.

Abstract Planning is an important part of any modal test. Optimal Sensor Placement techniques can assist in finding the optimal number of sensors, their location and orientation. The presented study demonstrates the effect of the techniques on the quality of modal test results: the uncertainty of the estimated natural frequencies and damping, as well as the quality of the full field mode shapes expanded from the experimentally obtained mode shapes.