ODS-TC, 1 Contents Все лучшее Вам Вибрационные испытания

ODS-TC, 2 Contents Система управления вибрационными испытаниями. Контроллер для воспроизведения реальных условий внешних воздействий на изделие. Система обычно состоит из: Контроллер - VRC 8500 (такой как B&K 1059) Акселерометр - B&K или Endevco Вибратор(возбудитель) - Tira Усилитель мощности - Tira Shaker Amplifier Random Vibration Controller control signal drive signal f t Reference Spectrum Unit Under Test (UUT)

ODS-TC, 3 Contents Источники для определения вибрационных испытаний Стандарты определенные организациями или клиентами –ГОСТ –ASTM –ISTA –MIL-STD Акселерометр на двигателе Измерение реальных уровней вибрации –Измерение мощности спектральной плотности –Регистрация временных историй

ODS-TC, 4 Contents Где проводятся вибрационные испытания Автомобильная промышленность Электроника Медицина Аэрокосмическая/Оборонная пр-ти Предприятия и испытательные лаборатории, чьи продукты или продукты их клиентов подвергаются значимой вибрации в процессе эксплуатации или транспортировки Хрупкие продукты

ODS-TC, 5 Contents Контроллер VR-8500 как средство измерения Контроллеры утверждены как тип средств измерений и внесены в Государственный реестр средств измерений под Применение во всех отраслях промышленности: - Испытательные лаборатории - Научные учреждения - Испытания продукции при производстве и сертификации - Испытания по требованиям ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ Р (МЭК ), ГОСТ Р (МЭК ).

ODS-TC, 6 Contents Аппаратные средства Спецификация: Гибкая конфигурация для динамично развивающегося производства Спецификация Ethernet соединение между компьютером и контроллером: Гибкая связь и электрическая изоляция Ethernet соединение между компьютером и контроллером Интеграция с датчиками: Встроенное питание не требуются дополнительные источники Интеграция с датчиками Расширяемость: Возможность добавления входных/выходных каналов до 32/8 Расширяемость Безопасность выходного сигнала: При кратковременных перегрузках безопасно отключают систему Безопасность выходного сигнала Калибровка: Опция калибровки контроллера уменьшает эксплуатационные расходы Калибровка

ODS-TC, 7 Contents Динамический диапазон 24 битный аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователь 8500 может измерять сигнал в диапазоне 120 dB. Динамический диапазон случайного сигнала 100+ dB В настоящее время на рынке используются 16 или 18 битные. В 16 или 18 битных системах необходимо переключать шкалу для получения такого диапазона 24 битные лучше, чем 16 битные с 2^8, или 256 переключений уровней

ODS-TC, 8 Contents 100+ dB Динамический диапазон Random

ODS-TC, 9 Contents Управляющие выходные сигналы От 1 до 8 одновременных, независимых каналов (1 в каждом боксе 8500) 24-bit ЦАП, фильтр, аварийная остановка и цепь остановки, препятствующей разрушению, при отключении питания. Спецификация –Фильтрация: Цифровой FIR фильтр 160 dB/октаву плюс аналоговый RC фильтр устраняют нелинейное фазовое искажение. –Частотный диапазон: До Гц (86000 опросов в секунду). –Диапазон напряжений: +/-10 В пик. –Разрешение: 24-бита. –Коэффициент гармоник, не более : -105 dB.

ODS-TC, 10 Contents Дополнительные Входы/Выходы Цифровые входы и выходы: – Задний съемный терминальный блок позволяет подсоединять цифровые сигналы - 8 входных и 8 выходных для взамодействия с вашими изделиями и другими системами. »Используется для дистанционного пуска/остановки/паузы/продолжения и других функций, таких как замнутая/открытая цепь управления, ручной/автоматический график работы и включение/выключение аварийной остановки.. COLA (Выходной сигнал с постоянным уровнем амплитуды) –Контрольный синусоидальный сигнал 1 В пик для синхронизации стробирующих импульсов сигналов –Используется для управления стробоскопами сигнала с небольшим сдвигом по частоте по отношению к основному управляющему сигналу, чтобы видеть колебания объекта испытаний в замедленной форме.

ODS-TC, 11 Contents Соединение ПК и контроллера Ethernet интерфейс Развязка по заземлению Стандартный кабель между ПК и интерфейсным блоком ПК может быть расположен на большом расстоянии от контроллера Управляйте испытаниями из отдельного помещения!! Текущий рынок сегодня использует встраиваемые в ПК платы Необходимы специальные кабели, максимально 3 фута(~1м) или около того длиной

ODS-TC, 12 Contents Акселерометр - дружественный внешний интерфейс DeltaTron® (CCLD) акселерометры с TEDS Акселерометры с любой встроенной микроэлектроникой (постоянным током питания) Deltatron вход от DC – сдвиг по постоянному току Использование конвертеров Deltatron для подключения зарядовых акселерометров Другим контроллерам необходимы согласующие устройства для акселерометров. Следовательно возникают Дополнительные затраты Дополнительные трудности калибровки

ODS-TC, 13 Contents T.E.D.S. Совместимость T.E.D.S. (transducer electronic data sheet) однопроводная цепь интерфейса Система 8500 от VR поддерживает новый стандарт IEEE для TEDS совместимых акселерометров. Мы не знаем какие-либо другие контроллеры, использующие TEDS совместимые акселерометры

ODS-TC, 14 Contents 8500 Включайте и работайте Используйте Ethernet концентратор для соединения бокса ввода/вывода 8500 с компьютером. Необходимо только сконфигурировать программное обеспечение (сетевые настройки) Готовая база вибрационных систем Один контроллер – несколько рабочих мест –Готов работать с любым компьютером, имеющим сетевую плату и установленное ПО VibrationView –Нет необходимости открывать контроллер или компьютер

ODS-TC, 15 Contents Безопасность выходного управляющего сигнала Отключение при возникновении кратковременных перегрузок Если отключилось питание компьютера – нет проблем Большинство других контроллеров выдают на выходе всплеск напряжения при отключении питания

ODS-TC, 16 Contents Калибровка контроллера Эта опция бесплатно включена во все системы. Эта опция позволяет Вам калибровать систему самим Эта опция используется в методике поверки Другие варианты –Свидетельство поверки лаборатории Государственного Стандарта РФ –Наличие сертификата VRC - признание в соответствии с требованиями NIST –Наличие сертификата B&K - признание в соответствии с требованиями A2LA

ODS-TC, 17 Contents Программное обеспечение Системные настройки: Конфигурирование программного обеспечения в соответствии с аппаратными средствами Системные настройки Управление испытаниями: Допуск инженера в качестве оператора Управление испытаниями Web и интеграция: Передача информации о испытаниях по сети Web и интеграция Дистанционное управление программными и аппаратными средствами: Возможность дистанционного управления испытаниями Дистанционное управление программными и аппаратными средствами Типы вибрационных испытаний: Испытания при помощи VibrationVIEW Типы вибрационных испытаний Составление отчетов: Предоставление результатов Составление отчетов Демонстрационное программное обеспечение

ODS-TC, 18 Contents Настройки преобразователей Чувствительность –Чувствительность в mV/G –Серийный номер –Дата калибровки –Эта информация отображается в отчетах –Сложная конфигурация может быть сохранена и восстановлена Альтернативные единицы измерения –Английские (G, in/sec, mils…) –СИ (m/s 2, mm/s, mm…) –Пользовательские

ODS-TC, 19 Contents Ограничения Вибрационной Системы Вибрационные системы имеют физические и электрические ограничения Физические –Выберите из базы данных вибраторов или введите описание и ограничения Вашей индивидуальной системы –Контроллер одновременно сохраняет сведения об ограничениях системы: »Выталкивающее усилие »Перемещение »Скорость Электрические –Внешние напряжение и ток между преобразователями, усилителем и электродинамическим вибратором –Ограничения по току и напряжению

ODS-TC, 20 Contents Другие уровни доступа Техник (в лаборатории) –Запуск испытаний в лаборатории с доступом к компьютеруПользователь (User) –Ограничение в запуске предварительно определенных профилей, сохранению данных и созданию предварительно определенных отчетов Инженер (в лаборатории или офисе [Сетевые установки]) –Administrator доступ к компьютеру –Полный доступ к настройке профилей, анализ данных, и создание пользовательских отчетов Программное обеспечение совместимо с Windows, профили испытаний и данные могут быть сохранены в сети Настройка плана испытаний, для последовательного запуска испытаний

ODS-TC, 21 Contents Доступ к внутренней и внешней сети Web server –Web server в Вашем контроллере может быть включен на обслуживание HTML-страниц любым web-браузером, или WML страницах любым WAP-доступным устройством (телефоны, мини ПК) –Стандартный набор сообщений поставляется VRC. Полностью настраиваемый – использует стандарт HTML –Дистанционная проверка состояния испытания и сохранение данных –Удаленное управление испытаниями (запуск / остановка / загрузка испытаний) –Защита паролем –Пользователь выбирает возможность получения сообщений о состоянии (завершение, аварийное отключение испытания, плановое изменение уровня или состояния каждые X минут)

ODS-TC, 22 Contents Опция Remote Аппаратные средства –Удаленный запуск остановка с помощью контактного переключателя или цифровых входов –Кнопка аварийной остановки Программное обеспечение –Можно управлять VibrationVIEW через ActiveX интерфейс, из той же машины, или через сетевой интерфейс –Управление через файловый интерфейс

ODS-TC, 23 Contents Программные модули Синусоидальная вибрация - Калибровка акселерометров Случайная вибрация Классический удар –Спектры ударного отклика –Импортирование форм удара Наложение синусоидальных тонов на случайную вибрацию Наложение синусоидальных тонов на случайную вибрацию Наложение случайных тонов на случайную вибрацию Наложение случайных тонов на случайную вибрацию Наложение синусоидальных и случайных тонов на случайную вибрацию Наложение синусоидальных и случайных тонов на случайную вибрацию Воспроизведение полевых данных Регистратор

ODS-TC, 24 Contents Управление синусоидальными испытаниями Управление синусоидальными испытаниями до 20 кГц Стандартно до 4 кГц По опции до 20 кГц (экспорт) Текущий рынок может предложить до 10 или 12 кГц

ODS-TC, 25 Contents Sine Основные приемы –Удержание постоянного уровня ускорения G и развертка по частоте –Визуальное наблюдение за продуктом или с помощью измерительной аппаратуры –Запись испытания Прикладные задачи –Определение характеристик изделия –Испытания на выносливость/отказ –Автоматическая калибровка акселерометров Ограничения –Только синусоидальное возбуждение –Трудно сымитировать реальные условия

ODS-TC, 26 Contents Типовые синусоидальные испытания Типовые испытания на фиксированной частоте –Уровень 10 G пик на F= 80 Гц в течении 1часа Типовые испытания с разверткой по частоте –Развертка от 5 до 200 Гц на 5 g. Развертка со скоростью 1 окт/мин. Выполняется 2 часа. –Ограничение испытания максимально 1 дюйм. (Выполнение на 5 g либо 1 дюйме, или меньшем уровне) Типовые испытания поиска резонансов –Найти первые 3 точки резонанса, используя уровень 5 g peak в частотном диапазоне от 5 до 1000 Гц. –Развертка не быстрее, чем 1 окт/мин. Работа в каждой точке резонанса по 45 минут. –Использование слежения по фазе, для обработки изменений на частоте резонанса

ODS-TC, 27 Contents Таблицы настроек синусоидальных испытаний Profile (Профиль) Sweep (Развертка) Schedule (План) Parameters Параметры) Limits (Ограничения) Channels (Каналы) Data (Данные) Resonance (Резонанс) Extremal Step Test (Пошаговые испытания)

ODS-TC, 28 Contents Использование Большого Дисплея SINE Показывает частоту и данные с 8 точек активного испытания Управление разверткой при помощи мыши Ручное управление уровнем испытания в процессе выполнения

ODS-TC, 29 Contents Использование стробирующего оборудования COLA выдает контрольный синусоидальный сигнал с амплитудой 1 В для синхронизации стробирующего сигнала Используется для управления стробоскопами сигнал с небольшим сдвигом по частоте по отношению к основному управляющему сигналу, для наблюдения колебаний объекта испытаний в замедленной форме.

ODS-TC, 30 Contents Управление случайными испытаниями Разрешение 13,000 линий Анализ до 20 кГц Динамический диапазон >90 dB Рынок предлагает частотный диапазон от 8 до 12 кГц. Рынок предлагает разрешение линий

ODS-TC, 31 Contents Random Основные приемы –Используйте предустановленный стандартный спектр –Используйте PSD, которая наиболее близка к реальной –Проследите реакцию изделия Прикладные задачи –Прогноз повреждений –Аварийное дублирование –Допустимые/недопустимые критерии Ограничения –Уровень PSD очень медленно нарастает –Трудности с корреляцией –Как долго мы запускаем PSD? –Какой уровень PSD запускаем? –Неверно задана модель –Процесс усреднения удаляет кратковременные пиковые значения

ODS-TC, 32 Contents Random Setting Tabs Table Schedule Parameters Limits Channels Data R-o-R Import Analyzer

ODS-TC, 33 Contents Типичные испытания на случайную вибрацию 0.04 g^2/Hz 80 to 350 Hz. + 3dB Slope 20 to 80 Hz. (наклон) -3 dB Slope 350 to 2000 Hz. (наклон) 6.06 G rms overall (абсолютная величина)

ODS-TC, 34 Contents Современные испытания Random FrequencyG 2 /HzFrequencyG 2 /Hz

ODS-TC, 35 Contents Shock (Удар) Классический удар –пример: 1/2 Sine, длительность импульса 11 mS Синтез ударного отклика Повторяющийся удар

ODS-TC, 36 Contents Shock Edit Test Pulse Schedule Parameters Limits Channels Data Storage Import SRS

ODS-TC, 37 Contents Пример ударных испытаний Форма сигнала - Terminal Peak 11 mS 30 G (peak) 50 импульсов

ODS-TC, 38 Contents Использование SRS для воспроизведения переходных процессов и землетрясений. Типичный STS RRS показан ниже HZ ACCEL (g) Использование 5% демпфирования: Необходима сгенерированная 30-секундная временная история

ODS-TC, 39 Contents Sine on Random Добавляет несколько синусоидальных тонов на случайную мощность спектральной плотности (PSD) Управление синусоидальными тонами Управление случайной PSD Эксперимент приближенный к реальности

ODS-TC, 40 Contents Типичное испытание Sine on Random 20 to 2000 Hz.001 g^2/Hz Синусоидальные тона: - 50 Hz 5 G Hz 4 G Hz 3.5 G Hz 3 G Hz 3 G Выполнение 1 час

ODS-TC, 41 Contents Random on Random Только некоторые военные стандарты редко используют эту технологию испытаний

ODS-TC, 42 Contents Sine и Random на Random Частный случай испытаний Random Программируется как сочетание таблиц SoR и RoR

ODS-TC, 43 Contents Воспроизведение полевых данных (FDR) Воспроизведение управляемых по обратной связи фактических, записанных вибрационных уровней Ограничения для Random, которые возникают из- за Мощности Спектральной Плотности (Power Spectral Density (PSD)) –Уровень PSD очень медленно нарастает –Трудности с корреляцией –Как долго мы запускаем PSD? –Какой уровень PSD запускаем? –Неверно задана модель –Процесс усреднения удаляет кратковременные пиковые значения Импорт записей из FDR (RecorderVIEW), UFF (PULSE и большинство цифровых магнитофонов) или текстовых файлов

ODS-TC, 44 Contents Преимущества F.D.R. Наиболее близки к реальным условиям Считается, что можно создать как очень сложные формы случайного сигнала, так и простые Часть фактической записи (FDR) Эквивалентный, осредненный случайный сигнал

ODS-TC, 45 Contents Модуль записи RecorderVIEW Запишите ваши измеренные эксплуатационные ускорения в цифровой форме непосредственно на накопитель на жестком диске компьютера Используйте мастер испытаний в программе Field Data Replication, чтобы перейти от эксплуатационных измерений к испытаниям воспроизведения этих измерений в Вашей лаборатории Собирайте Ваши эксплуатационные измерения и автоматически преобразовывайте временные формы сигналов в случайный спектр используя дополнительный модуль random import Accelerometer On Engine

ODS-TC, 46 Contents RecorderVIEW Длительность записи сигнала может продолжаться более 22 часов с частотой опроса 52 кГц VR8500 может использоваться одновременно как контроллер, так и как регистратор –Полезен для определения причины прерывания испытания

ODS-TC, 47 Contents Сохранение данных 4 способа сохранения данных - По времени - В конце уровня или импульса - По окончании испытания - В ручную Смотри настройки таблицы данных

ODS-TC, 48 Contents Документация по испытаниям и просмотр данных Автоматическая генерация отчетов Выберите из наших стандартных шаблонов Создайте Ваш собственный шаблон –Логотипы –Точная настройка шкал осей (EU/mm) Данные легко переносятся в Excel, Matlab и другие инструменты дальнейшей обработки

ODS-TC, 49 Contents Демонстрационное ПО Можно получить с web-сайта Установить с CD ROM Требует регистрации Отличное средство для тренировки Работает с Вашей звуковой картой Это реальное программное обеспечение

ODS-TC, 50 Contents История Vibration Research Образовалась в 1995 году Более 450 установленных систем В настоящее время во всех странах организована сеть по продажам и поддержке вместе с B&K Новатор многих технологий в области вибрационных испытаний Первые в выполнении испытаний с воспроизведением временных историй на электродинамических стендах – Мы называем это Field Data Replication – FDR The VRC 8500 is the best controller on the market today. And, the price is very competitive.

ODS-TC, 51 Contents 4 Управление в режимах FDR или Random Контроллер может независимо управлять 8 возбудителями, одновременно используя 1-8 предварительно-записанных временных сигналов –Уникальная характеристика Type 1059 Параллельные контуры управления –До 8 управляющих контуров в режиме random –До 8 управляющих контуров в режиме FDR 4 типа испытаний автомобилей Параллельные контуры управления не одно и тоже что параллельные каналы Shaker Unit Under Test (UUT) Amplifier Random Vibration Controller control signal drive signal t f t Reference Spectrum Shaker Amplifier control signal drive signal t t Shaker Amplifier drive signal t control signal t

ODS-TC, 52 Contents Пример управления 4 возбудителями

ODS-TC, 53 Contents Пример управления Random по 3 осям

ODS-TC, 54 Contents Характеристики VRC 8500 (B&K 1059) in a nutshell 32 канала – сочетаются и подбираются добавлением модулей Ethernet интерфейс Возможность подключения датчиков типа T.E.D.S. (IEEE ) Акселерометры со встроенной электроникой и постоянным током питания 24 bit аналого-цифровой и цифро-аналоговый преобразователь с автоматическим переключением диапазона Входной динамический диапазон 120+ dB Динамический диапазон управления при случайной вибрации 90+ dB Частотный диапазон до 20,000 Гц при синусоидальной и случайной вибрации Разрешение по частоте при случайной вибрации до 14,000 линий Частота дискретизации при FDR 22 кГц Фильтр реального времени FDR и установки notch Сервер Web-страниц и генератор