提及振动试验,很多人脑海中的第一印象就是大大的振动台和功率放大器,试验时轰轰的环境噪声,在振动台面来回起伏的试验样品。然而,在振动试验的背后,振动控制器其实是我们经常忽略但却至关重要的一环。振动控制器就像是汽车上的方向盘,掌控着振动试验的进程;它又好比汽车上的减震系统,能让用户牢牢把控试验进程的每一个细节。选择一款合适的振动控制器就像我们选择一款适合自己的车一样,能让我们轻松愉快地抵达旅途中的每一站点。
那么如何选择一款合适的振动控制器呢?我们可以从下面几个角度来看。
PART1 试验功能
我们在选择一款振动控制器时,最基本的就是软件的试验功能得满足试验需求。如基本的正弦、随机、经典冲击、路谱试验等。目前市场主流的振动试验功能,如下图所示。
试验功能的某些参数可能也会影响到试验能否顺利进行,如正弦频率范围大小,随机分析谱线多少,能否峭度控制,能否实时数据记录等,试验报告是否可以定制,中英文是否自由切换。
上述问题,我们逐一来进行分析。
√ 大部分正弦扫频或驻留的频率范围集中于1-3000Hz之间,所以正弦1-5000Hz的控制频宽配合相应的电磁式振动台就可以满足试验需求。而对于低频或高频(低于1Hz或高于10kHz)振动试验,就需要更宽的控制频宽,如VENZO 800系列振动控制器正弦可扫频覆盖0.01--25.6kHz,尤其对于液压振动台,加入位移控制通道可大大提高低频控制精度。
√ 随机分析谱线越大,随机控制曲线的分辨率越高,控制精度越高。在常规的随机试验条件下,如20-2000Hz的梯形谱,6400线足够使用。而对于某些特殊的随机试验条件,如频率间隔0.2Hz,2000Hz带宽,6400线时,频率间隔远大于谱图频率间隔,无法做到精确控制。此时我们需要更大的分析谱线,如12800,25600等。
√ 一般来说,随机试验的峭度控制用于以下两种情形:(1)在产品的环境应力筛选和可靠性增长试验中,利用非高斯分布的随机信号进行激发试验,能有效加快产品的失效进程,缩短试验周期;(2)产品在实际使用和运输过程中经受的随机振动也不完全是服从高斯分布,呈现一定的非高斯性,模拟非高斯分布的随机振动与实际振动环境会更加相近。
√ 很多试验人员想要保存试验过程中每个输入通道的时域数据,这里的数据不是一帧的数据信号,而是一段完整的数据(涵盖试验开始到结束),最终需形成文本或表格形式的文件以供查看和处理。某振动控制器的实时数据记录功能,可对时域信号进行无缝数据记录并可离线进行分析。同时可形成单个通道或多个通道的文本和表格文件。
√ 振动试验最终的结果往往都是通过试验报告来显示,所以报告的功能十分重要。一般来说,常见的报告格式为Word/PDF试验报告。某些试验报告内容可能需要特殊的版式,这就要求试验报告内容还可以根据用户要求定制。
√ 在线切换显示语言,可以让用户更方便快捷地使用软件。如VENZO 800系列振控软件可在线切换中文简体、中文繁体、英文、俄文等。
PART2 硬件指标
输入通道个数是选择一款控制器时的最基础的硬件指标。监测点较少的振动试验,可能2个输入通道就可以满足试验需求。而监测点较多的振动试验,可能需要8输入通道或16输入通道的振动控制器。对某些复杂结构进行多点控制与监测的振动试验,甚至可能需要几十个输入通道。这就要求振动控制器的输入通道数目要具有一定的扩展性。如VENZO 800振动控制器可通过硬件级联,形成最多64输入通道的级联控制系统,且级联系统的性能与单台相比没有削减。
传感器使用是否方便也是考虑的因素之一。市场主流振动控制器的输入通道支持电压、电荷、ICP输入模式,软件一键切换。同时在使用过程中,ICP指示灯可实时显示传感器的连接状态,可以帮助试验人员快速地判断传感器是否连接完好。
用户通常也会关注通讯是否快速有效?目前市场主流振动控制器会配置百兆网以太网接口。借助网线连接,试验人员可在百米之外的控制室进行试验的控制。同时借助以太网网络,可实现远程控制,试验过程中支持网络断线重连。
随着三综合试验的快速发展,很多用户也会考虑三综合试验的联合控制。如VENZO 800系列振动控制器在利用数字输出输入和温湿度试验箱及功率放大器联动的基础上,开发了综合控制功能,只需一台电脑,同一软件界面,便可实现振动试验系统、温湿度试验系统的操控和监测,在振动控制器软件界面中,嵌入振动台功放控制面板、温湿度控制面板,真正做到环境试验综合设置、统一监控。
振动控制器是否适应极端的工作环境也是用户关注的因素之一。如振动控制器的温度、湿度适用范围。而VENZO 800系列振动控制器也做了相应的测试,在-30~70℃和5%~95%RH的工作环境中,也可以正常工作。
PART3 认证资质
用户选择振动控制器时,公司及产品的认证资质也是一个选择的标准,尤其是某些实验室会对仪器的资质进行要求。
如公司是否通过了ISO9001体系认证,振动控制器是否通过国家计量所的检定认证,是否进行过CE认证和UL认证。
PART4 质量保证
振动试验属于可靠性测试,因此振动试验设备本身的可靠性是非常重要的,可为用户提供多久的硬件保修和多久的免费软件升级。
PART5 技术服务
振动试验不是一朝一夕的事情,能够坚持良好如一的技术服务对用户来说十分重要。在仪器使用的过程中,为试验人员提供高效迅速的技术服务,是非常重要的一点。