上海巨怡环境试验设备有限公司
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1. 系统技术性能概介
1.1 振动试验的作用：
环境应力筛选 (ESS) 对剔除产品潜在的缺陷极为X，在研制阶段 ,成为寻找产品设计缺陷实现可靠性增长的法宝; 在生产阶段 ,成为降低生产成本、产品创X的重要手段。
在产品的开发和生产期间将应用ESS项目，能够极大地改善产品的可靠性以及减少维修上的花费。在开发期间应用ESS能够很大程度上节省测试时间和花费，从而消除或减少测试之前的隐藏的缺陷。对于生产者来说其益处包括：洞察产品或工艺中的可靠性问题，以便从产品和工艺中消除可靠性问题，降低生产成本节约资源。
振动试验是环境应力筛选的组成部分，是一种行之X的提高产品可靠性的试验方法。
振动试验还可用于产品的疲劳试验，以进行产品的寿命考核。
1.2 系统工作框图
1.3 试验系统组成
该振动试验系统由连体式水平振动发生器，垂直扩展台面，含消声器的冷却风机，数字式开关功率放大器多功能振动控制测量仪而组成。另外，可根据用户试件体积大小需要定制或选配垂直扩展台面及可与环境试验箱配套形成综合环境试验设备。
1.4各组成部分概述
振动发生器：概述
l 采用双磁路结构环绕，与单磁路相比，磁场强度强，台体体积小，漏磁小。
l 无骨架动圈：由于省去动圈骨架，活动系统重量轻，空载加速度大，动圈一阶自振频率高，从而使全频带波形畸变小，动圈散热好。
l 悬挂装置：滚臂悬挂系统与直线轴承导向，使振动台导向性能好，具有较好的抗偏载能力。
l 选用动刚度小，静刚度大的空气弹簧支撑：承载能力强，低频特性好。
l 耳轴隔振：垂直振动时，可省去X地基。
l 特制风冷式低噪音风机，采用了新型的风道设计，增强了冷却效果。
KA-3数字式开关功率放大器概述
KA系列数字式开关功率放大器是由功率模块盒、逻辑模块盒、功率电源模块、激磁整流模块等组成。关键器件均由美国APT公司、美国火石公司、日本三菱公司、日立公司、韩国LG公司等世界X品牌公司提供，质量可靠。
l 使用者可随时检查各个模块及系统的工作状态，某个功率模块如有故障可及时手动切除。
l 具有功率因数补偿装置，整个功率放大器的功率因数达92%，使电网容量得以充分利用。
l 采用正弦倍频脉宽调制技术，功率放大器信噪比高。
l 采用开关电源的工作原理，转换效率高，功率模块的转换效率可达92%，整个功率放大器系统完全采用强制风冷。
l 采用电子自动均流技术，各个模块并联几乎一样，并联均流不平衡度≤2%。
l 功率器件采用进口场效应模块（国内其他厂家一般采用场效应单管）。保护线路减少，可靠性提高，电流容量大，单个功率模块盒输出X大为25kVA。
l 功率模块盒体积小，分别有5kVA、10kVA、15kVA、20kVA等多种，可根据用户的实际情况选用。
l 保护功能齐全，整个功率放大器具有18路保护功能
垂直扩展台面
概述
在实际振动试验时，被试验品往往会大于电动台台面，这时就需要对原来的台面进行扩展，常用办法是安装一个辅助台面。有些被试验产品需要特殊的安装，这就是要求有定制的夹具来满足这种安装。 上述两种情况都要满足一定的技术规范，如工作频率、台面重量、台面加速度、幅值均匀度和横向等，因此对这类台面或夹具都有较严格的要求。星汉制作的TB扩展台面及星汉制作的X夹具，经过精密计算、精心设计，从结构、材料、制作工艺上保证用户获得所需的XX性能
水平扩展滑台
概述
水平滑台设计具有较高的倾覆力矩和横向限制。同时保持导向油膜阻尼特性。水平滑台由滑板、连接头、天然花岗岩平板、水平滑台基座所组成
.高压油通过阻尼器成为低压油，在滑台台面的底面和花岗岩平板之间形成一层油膜，该油膜主要起到润滑作用，减少滑台台面在花岗岩平板上运动时所产生的摩擦力，使水平滑台台面能够在花岗岩平板上自由运动。高压油源与水平滑台通过高压油管连接在一起，使得水平滑台系统结构简单、操作与维修方便、工作可靠。
多功能数字式振动控制测量仪概述
振动控制器是从美国Vicon科技公司引进技术由杭州腾振科技有限公司（DTC）自行拓展研发制造，其设计上采用国际X的分布式系统结构体系，其核心采用TI公司X新TMS320系列32位浮点高速处理器。系统采用低噪声设计技术、浮点数字滤波技术和24位分辨率的ADC/DAC。振动控制采用自适应控制算法， 将振动控制系统技术性能提高到一个新的水平。振动控制器其特点如下：
l 性能价格比和可靠性高
硬件采用模块化和低噪声设计技术，系统实现闭环控制的硬件电路均置于控制箱中，X立于计算机，前端控制箱采用USB2.0接口与PC机的通讯。
l 控制精度高、动态范围宽
采用双DSP并行处理结构，24位分辨率的ADC/DAC，配合高精度浮点数字滤波和低噪声设计技术，该控制系统具有很高的动态范围和控制精度。
l 完善的自动安全检测和保护功能，试验安全性高
系统设有：系统参数设置保护，振动台极限值限制保护，控制谱上中断保护，控制谱下中断保护，控制谱上报警保护，控制谱下报警保护，手动紧急中断、预试验保护，控制通道均方根值保护，自检X大输出电压保护，运行X大输出电压保护，试验过程中能进行连续检测、过载检查、中断容差带检查、X值检查等完善的安全保护措施，保证试验的安全运行。
l 输入方式灵活多样
除可直接输入电压信号外，系统内置电荷放大器和ICP恒流源，可与ICP型和电荷型加速度传感器直接相连。
l 基于Win2000/XP的应用软件，操作简便。用户可以任意选择中、英文界面
控制系统由DSP实现闭环控制，使PC软件X立于控制环，真正实现了Windows的多任务机制和图形界面，
用户操作方便，显示形式丰富。
l 自动生成Microsoft Word试验报告
在试验过程中和试验结束后，能自动或手动生成Microsoft Word试验报告，试验报告内容可编辑，用户自定义报表内容。
l 即插即用，使用方便。通讯接口采用当前流行的USB2.0(或PCI)，实现Windows2000即插即用功能，保证PC主机的维修后备，控制软件程序的安装十分便利
l 完善的控制功能：正弦、随机、典型冲击、谐振搜索与驻留。
2，各组成部分技术性能指标
振动发生器(型号：（DC-300）/ 功率放大器(型号KA-3） | |
正弦推力 | 2940N （300kg.f） |
随机推力 | 2940N （300kg.f） |
冲击推力 | 5880N（600kg.f） |
频率范围 | DC～6000Hz |
持续位移 | 30mmP-P |
冲击位移（X大位移） | 40mmP-P |
X大速度 | 2m/s |
X大加速度 | 981m/s2（100g）(空载) |
动圈直径 | Φ150mm |
一阶谐振频率 | 2900 Hz±5% |
容许偏心力矩 | ≤2500N·cm |
运动部件等效质量 | 2.7kg |
载荷连接点 | 13 |
台面螺钉尺寸（标准） | M8 |
台面螺钉布局（直径、圆周） | 13-M8深16mm |
轴向隔振频率 | ＜3Hz |
X大载荷 | 120kg |
漏磁 | ≤1mT |
环境温度 | 0~40℃ |
台体尺寸（无包装）（L×W×H）约 | 1600mm×800mm×700mm |
台体重量（无包装）约 | 1100kg |
功放输出 | 3kVA |
信噪比 | ＞65dB |
系统保护 | 1） 功放过压保护 10） 系统时序保护 2） 功放欠压保护 11） 零信号保护（复位） 3） 过位移保护 12） 漏电保护 4） 台体过热保护 13）励磁保险丝保护 5） 模块过热保护 14）外部定时保护 6） 输出过电流保护 15）外部零信号保护 7） 输出过电压保护 16）水平滑台联锁保护 8） 模块过电流保护 17）热继过载保护 9） 模块时序保护 18）功放开机软启动保护 |
额定输出电压 | 100Vrms |
输出电流 | 以150A阶跃增加，X大可达6000A |
输入阻抗 | ≥15kΩ |
输入信号电压 | ≤1.5Rms |
功放效率 | ＞92% |
谐波失真（电阻负载） | ＜1.0% |
输出电压测量误差 | ≤5% |
输出电流测量误差 | ≤5% |
输出电流波峰系数 | ≥3 |
直流稳定性 | 输出端零点漂移不大于30mv/8h |
频率范围 | 1-3500Hz：±3dB ； 中频增益：≥80 |
DC/AC转换效率 | ＞92% |
负载性质 | 阻性，容性，感性任意 |
并机均流不平衡度 | ≤2.8% |
平均无故障工作时间（MTBF） | ＞3500小时 |
冷却方式 | 强制风冷 |
电源 | AC 3相50Hz 380V±10% |
尺寸（无包装）（L×W×H）约 | 600mm×620mm×1600mm |
功放重量（无包装）约 | 580kg |
风机 | |
风机功率 | 0.75kW |
风量 | 0.1m3/s |
风管直径 | 125mm |
风管长度 | 4m |
风压 | 1kpa |
尺寸（无包装）（L×W×H）约 | 500mm×520mm×650mm |
重量（无包装）约 | 30kg |
水平扩展滑台 | |
台面尺寸 | 600mm×600mm(方形) |
等效质量 | 约24kg |
上限频率 | 正弦2000Hz、随机2000HZ |
台面材质 | 镁铝合金 |
垂直扩展台面 | |
台面尺寸 | 600mm×600mm（方式） |
等效质量 | 约去24kg |
上限频率 | 正弦1000Hz、随机2000HZ |
台面材质 | 镁铝合金 |
振动控制仪
u 功能：
Windows2000/XP/NT操作系统 | |
功能：正弦控制、随机控制、经典冲击控制、谐振搜索与驻留 | |
配置：2个模拟输入通道，1个输出通道，ICP传感器和电荷传感器均可直接接入。 |
根据用户的需求我方提供的解决方案包含：
1) 振动控制硬件：
2个输入通道，1个输出通道
2) 振动控制软件软件包VibExpert
（1）随机振动控制
（2）正弦振动控制
（3）经典冲击控制
（4）共振搜索与驻留
3）附件：电源线、网络连接线、电子版《用户手册》、软件安装光盘一套、密码文件等。
VENZO 820振动控制仪外观
高性能的振动控制系统
振动控制仪是一款非常X秀的控制仪，具有极高的性价比。可提供从2通道到多通道的振动控制解决方案。仪器采用国际XX的DSP框架和控制算法，32位浮点450MHz DSP处理器，高性能24位ADC，高达130dB的动态范围，保证了可靠的控制质量。每个输入通道具有102.4kHz的并行采样速率，能完美地实现瞬态冲击和长时波形复现等功能。仪器与计算机主机通过高速网络连接以及X的浮地设计，大大降低了系统噪声和各种干扰，保证控制的X度。所有软件模块均有中文操作界面，操作简单，易于上手。可以让您根据需要选择所需的硬件模块和软件模块，日后还可根据需要进行软、硬升X。
高度集成化的X设计
VENZO 800系列振动控制仪将所有的信号输入调理模块、AD转换和DSP模块，集成在一个紧凑的机箱内，没有更多外部的接口盒和更多的连线，同时支持电压、电荷、IEPE型传感器信号输入，实现硬件系统高度集成化。仪器采用高速网络与PC相连接，大大降低了系统的噪声和各种干扰，用户无需为接地烦恼，无需在电脑上安装控制器驱动程序，X的设计将烦琐的操作大大简化。主机箱上配置了两个驱动通道，开通1个驱动通道可用于控制单台振动台，开通2个驱动通道可实现对双台振动试验台的控制，简单的小机箱即可实现双台振动台控制，目前这一X域中可实现这一功能的产品非常少。
全功能软件模块
振动控制仪可为您提供X全面的振动控制软件模块，包括：随机、正弦、经典冲击和共振搜索与驻留、SRS分析、正弦加随机、随机加随机、正弦加正弦、正弦加随机加随机、瞬态冲击和长时波形复现等功能模块。每个功能模块中均提供基本功能和可选特殊功能，使您可根据需要定制所需的系统。正弦低频扩展功能可完成0.01Hz试验控制，正弦高频扩展功能可完成12.8kHz试验控制，随机可完成20kHz试验控制。随机可达6600线，正弦可达4096线。冲击可运行X高采样频率102.4kHzX高16384点（可扩展）。除普通振动控制软件功能模块外，可提供峭度控制、力限控制、正弦加正弦等特殊控制功能模块。此外，振动控制仪具备完善的分析和报告功能。
快速、X、灵活地控制
振动控制仪显著的特征是控制速度快。系统采用XX的DSP框架和控制算法，极大地减少了正弦和随机控制回路的反馈时间，为系统提供了更快的响应能力。减少反馈回路时间能够提高谐振搜索和驻留的性能，并能够使结构在高Q值下进行振动控制。系统可以在多达上百个通道，高达20kHz的控制带宽内进行实时控制。系统高度灵活，除集成了振动和冲击试验的工业标准，也支持非标准试验规范并可实现目标参考谱的X再现。同时，加速度、速度、位移等信号均可作为控制信号。
完善的安全功能
振动控制仪非常注重试验设备和装置的安全性，为此仪器提供了强大的安全功能。在参数设置过程中，系统即实时对目标谱中的X大位移、X大速度、X大加速度与振动台相关的限制参数进行对比，以确保试验系统的安全性；在参数确认无误之后，试验进行前，进行预试验，以测量系统背景噪声、验证回路闭环，检查每通道的信噪比、估计系统传递函数、估计系统增益等，并报告不合适的试验条件。试验过程中，控制信号会连续与报警以及中断限制参数相比较，如果由于加速度计松动或电缆断开而使控制信号异常等情况出现，系统会立即中断试验，确保设备安全。紧急停机开关可保证在任何情况下快速中断试验。
简单的操作、丰富的控制功能，易于升X的软硬件系统，及高可靠性和高品质，使得振动控制系统具有极高的性价比。
2通道输入
A/D转换：24位
耦合方式：AC差分，AC单端，DC差分，DC单端，IEPE，电荷
抗混滤波器：所有频带内160dB保护
动态范围：130 dB
信噪比：X于100dB
输入量程：0.1，1.0，10V
输入阻抗：220kΩ
X大输入电压：36V
幅值精度：-0.005 dB
相位精度：0.05deg
通道窜扰<-90dB
失真度：<-100dB@1kHz
X大采样频率：102.4 kHz
输入接口：BNC接口
TEDS：支持TEDS
输入信号类型：电荷、IEPE，电压型传感器信号直接接入，高度集成化2
2.2.2输出
1通道驱动输出
24位DAC
动态范围：大于108 dB
输出电压范围：10V F.S
输出X大电流：20mA Min
谐波失真：<-100dB@1kHz
抗混叠滤波：160dB/Oct模拟加数字抗混叠滤波器
尺寸：290*210*60
重量：2.6kg
工作温度：-30℃至70℃
相对湿度：95%
功率：低于25W
电源：100～240VAC（50～60Hz）
防水等X：IP43
制冷方式：传导无风扇制冷
主机箱接口：高速的标准以太网计算机接口
抗振性能：10-60 Hz @ 0.15 mm peak；60-150 Hz @ 2 gn,，满足IEC-60068-2-6标准
抗冲击性能：10 gn for 16 ms，满足IEC-60068-2-27标准
满足电磁兼容标准：EN61326-1:2006, EN61000-3-2:2006+A1:2009+A2:2009, EN 61000-3-3:2008
安全标准：EN 61010-1:2001
通过CE认证
随机
正弦、步进正弦、共振搜索与驻留
经典冲击、
峭度控制
凹槽和限值控制
谐波失真度测量
数据存储
FFT
SRS
FRF
瀑布图信号
信号计算
信号缓存功能
信号编辑器
Word/PDF试验报告
Email 试验报告
离线浏览
冲击波形瞬态捕捉，力变形分析，冲击响应谱分析
基于PSD的实时闭环随机控制
频率范围：DC~5000Hz, 可扩展至60000Hz
采样频率：51.2KHz，可扩展至102.4kHz
谱线数：6600线，X高可选25600线
动态范围：100dB
驱动剪切：1~100sigma
控制精度：±1dB@120DOP
峭度：3~100sigma
控制策略：加权平均，X小值、X大值，
自由度：4~12736
停止速率：定义驱动信号降为零的速率
环路补偿增益：定义传递函数的跟新速率
频响变化率：定义频率响应函数的X大变化率
起动模式：可选为在线测量或上次试验
开环检查等X：标准、严格、宽松三种等X可选
通道X大噪声：设置允许通过的X大噪声
X大系统阻抗：在试验均衡或运行时，检查系统X大阻抗值
可选功能：
高频扩展功能
可使随机控制的频率提高至到20,000Hz，或者60000Hz
正弦加随机
可在宽带随机背景信号上叠加多达16个正弦信号
随机加随机
可在宽带随机背景信号上叠加多达16个窄带随机信号
正弦加正弦
可叠加多达16个正弦信号，各正弦信号可驻留或扫频
正弦加随机加随机
可在宽带随机背景信号上叠加窄带随机信号和正弦信号
峭度控制
可加载非高斯分布的随机信号到振动台上
凹槽和限值控制
可对任意测量通道的振动量X设定辅助参考曲线，以X大程度保护试件
正弦控制
正弦试验用于控制振动台正弦扫频方式振动，确定结构的共振频率和阻尼因子等。
频率范围：1Hz~5000Hz,高频可扩展至51200Hz，低频可扩展至0.01Hz
谱线数：512~8192
动态范围：150dB
闭环时间：典型值为5ms
频率精度：0.000001Hz
控制精度：±1dB@以1Oct/Min扫频率通过Q值为50的共振点
驻留：用户定义驻留频率和时间，时间可以以周期数或时间长度定义
谐波失真度：自动计算分析频段内的总谐波失真度，可选择谐波的阶数
控制策略：加权平均，X小值，X大值
数字跟踪滤波：比例带宽可选择为输出频率的1%到100%，或者1Hz到1,000Hz
X小响应时间：0.25~50周期
起动模式：快速、平滑两种模式可选
扫频类型和扫频速率：线性扫频从0~6000Hz/min，对数扫频从0~100 Oct/min
压缩因子：1~1000
可选功能：
步进正弦
在用户设定的离散频率点，控制振动台以频率步进方式进行扫频试验，扫频方式可以选为线性或对数
共振搜索与驻留
实现在共振点跟踪与驻留
共振搜索
搜索目标：用户自定义激励通道和响应通道
相位跟踪
反馈增益：0.01~1
X大频率漂移：0~1000%
X大扫频速率：0~10×正常速率
驻留
驻留时间：周期数或时间长度
驻留方式：频率锁定驻留，共振点跟踪驻留
正弦低频扩展至0.01Hz
正弦高频扩展至51.2kHz
AUX通道
COLA输出；差分输出；频率参考输出
THD检测
检测振动试验系统总的谐波失真度
经典冲击功能实现瞬态冲击波形的闭环控制，支持多种冲击波形，软件提供多种位移补偿方式。
采样点数：256~16384点，可扩展至65536点
采样频率：20kHz~51.2kHz，高频可扩展至204.8kHz
环路传递函数：在线均衡或从磁盘中调用已有的FRF
滤波：选择低通滤波并设定截止频率
脉冲间隔：定义连续脉冲之间的时间间隔
波形类型：半正弦，钟形波，前峰锯齿，后峰锯齿，三角波，矩形波，梯形波
负脉冲：可定义极性相反的脉冲
平均：脉冲可平均后用于控制
波形持续时间：从0.05ms到100,000ms
补偿波形：矩形谐波、矩形波、半正弦波
补偿类型：前、后补偿，仅前补偿、仅后补偿
试验标准：ISO，MIL-STD 810F,或用户自义试验标准
限制：自动计算加速度X大值，速度X大值和位移X大值，并与振动台限制参数进行对比
可选功能：
瞬态捕捉
采样频率：高达204.8kHz
加速度范围：高达100000gn
捕捉时间：1ms~10000ms
触发斜率：上升沿，下降沿和双沿
分析功能：力变形分析，冲击响应分析，SRS分析
高频冲击：冲击频率范围可从20kHz扩展至80kHz
峭度控制
常规的随机控制试验中，输出的是满足正态分布的随机信号，信号的峭度值均为3。由于满足正态分布的原因，大于3 SIGMA的信号峰值在信号中占有时间很少。峭度控制的目的就是调整随机信号的幅值量X分布，增加信号高峰值在随机信号中的出现概率，但是不改变试验功率谱密度量X。峭度试验提高了控制信号中高峰值的出现概率，在某些情况下使试验更加接近真实环境。
限值/下凹控制
利用测量通道的限值/下凹控制，可帮助用户在试验过程中X地保护试件。试验过程中，试件上某些点可能由于共振而引起很大的振动，限值/下凹控制对任意测量通道的振动量X设置辅助参考谱，以X大程度地保护试件。
多变量控制
多变量控制是采用高频加速度控制轴低频位移控制的复合控制策略。这种方式可拓宽频率控制范围，VENZO振动控制可实现连续正弦扫频试验从0.01Hz~51.2kHz，控制动态范围达到150dB。尤其是对于液压振动台，加入位移控制通道可以大大提高低频控制精度。
总谐波失真度
可检测振动试验系统的总的谐波失真度。
信号编辑器
可允许用户导入并编辑时域信号波形。这一功能与长时波形复现功能相对应。
试验报告
点击报告生成按钮即可生成WORD/PDF报告，报告设置可根据用户要求定制。
Email 报告
无论身处何处，Email报告功能可以让您在试验结束时收到试验报告。
离线浏览
适用于所有软件功能
分析功能
FFT分析（随机、正弦），FRF分析（随机、正弦），导入已存储信号，信号计算，瀑布图分析，实验回放，数据记录，信号缓存功能。此外，在经典冲击和瞬态冲击功能中可进行冲击响应谱分析。
硬件校准
运用系统校准功能可自动完成硬件校准，并产生完整的校准报告。（需要校准附件包，包括：BNC线缆和转换装置。）
