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力限振动测试与矢量限幅

矢量限幅在传统限幅技术基础上增加了方向识别、基于幅值的限值功能,可在多传感器复杂布设场景下实现精准控制,同时保障力限振动试验中载荷工况贴合真实工况。

为复杂的振动测试提供最大的安全性

高效

数字矢量叠加简化试验配置流程,省去人工计算步骤。即便面对复杂试验工况,也能快速完成参数设置,保障试验流程顺畅。

安全

避免试件与振动台系统出现过载损坏:矢量限幅(Vector sum notching)、倾覆力矩限幅(Momentum notch)功能,为力限振动试验提供关键过载防护。

灵活

依托矢量限幅控制,可灵活制定精细化防护方案。无论是单通道信号还是多通道合成信号,均可按需完成系统参数适配。

质量

依托先进矢量限幅算法,获取精准、稳定的试验数据。从总加速度到倾覆力矩全维度管控,矢量限幅可实现试验条件可视化、可复现,大幅提升试验数据可信度。

多维度过试验保护

矢量限幅控制

矢量限幅支持基于矢量变量设置限值,即对多方向合成合力、合成加速度进行约束。该技术不再单独管控各个单通道信号,而是综合核算整体载荷,可在严苛复杂的试验布设条件下实现更精准、贴合实际工况的试验控制。

矢量和——力限振动测试(FLVT)的核心

矢量和计算是力限振动试验(FLVT)的核心环节。系统通过数学运算对多路力传感器或加速度传感器信号进行合成,真实还原作用在试件上的总载荷。只有采用该计算方式,力限振动试验才能安全、稳定地开展。

合成总加速度限幅

矢量矢量限幅不仅可应用于力信号通道,同样适用于加速度信号通道,例如用于限制零部件的合成总加速度。该功能综合考量所有方向的载荷,可在多轴试验环境下有效保护试件,避免其承受过高应力。

力矩限幅(又称“倾覆力矩限幅”)

倾覆力矩限幅(简称力矩限幅)用于计算各测点作用力所产生的扭转力矩。尤其在正弦扫频试验中,该力矩会对振动台系统与滑台形成破坏性载荷。针对该力矩值实施定向频谱限幅,能够有效规避重大机械损伤。

数字矢量叠加

矢量限幅功能可在软件内部完成多路传感器信号的数字叠加,无需额外添置硬件设备。该方式省去模拟信号接线布线工作,同时保证所有传感器工作在允许限值范围内,整套运算实时同步执行。

m+p VibControl 2.19 版本更新

了解新功能如何优化提升您的振动试验。

完整的系统,满足您的振动测试需求

可扩展硬件,一站式集成方案

m+p VibControl 软件搭配德国原装模块化测量硬件,可满足不同规模的测试需求。无论是紧凑型 4 通道设备,还是数百通道的大型机架式系统,我们的数据采集系统都可随业务需求同步扩展。

矢量限幅与 FLVT 的应用

实用配套解决方案

正弦振动控制

使用正弦波激励被测件,以模拟谐波载荷或进行共振搜索。

随机振动控制

通过真实的随机谱激励您的被测件,实现更贴近实际工况的振动模拟。

经典冲击控制

进行瞬态冲击激励,以模拟试件所受的冲击载荷。

混合模式试验

模拟随机激励与叠加的正弦波或随机载荷混合的工况环境,例如直升机或坦克中出现的这种工况。

通程时域数据记录至磁盘

使用通程时域(Throughput)功能将完整时域信号实时写入磁盘,以便进行数据后处理、测试期间的瞬态事件分析以及高效的故障排查。

路谱仿真 / 时域载荷复现

在激励系统上复现出预先采集的实际路谱信号,以模拟真实的路况载荷。

多振动台控制 / 多轴振动控制

利用多振动台系统进行同向或多方向激励,在耦合或解耦模式下,对重型试件进行精确且安全的测试。

正弦驻留振动试验

在产品开发过程中的耐久性试验中,通过将被测件固定并使其在自然共振频率下振动,即使共振频率发生偏移,系统仍能精准追踪新的共振频率并识别试件的疲劳损坏。

SRS 冲击响应谱试验

根据标准在振动台上执行SRS试验。可以通过修改小波重新拟合的方法个性化调整试验,软件还具备试验过程中自动判定SRS试验是否合规的功能。

限幅控制

通过针对性的限幅控制来限制振动量级,从而避免对试件和系统造成过试验。

振动监控

将此解决方案与您的振动控制系统配合使用,实现对振动试验的并行监控和独立停机。该配置提供实时、独立的监测功能,作为资产保护的故障安全措施。

后处理

支持多种格式的文件导入(包括 .txt、.csv、.sdf、.dat 等),结合强大的后处理功能,深度挖掘测量数据价值。

测试报告

轻松快速地创建符合您个性化需求的自定义报告。

服务

技术支持

告别传统呼叫中心的重重转接,由我们振动专家直接提供个性化的技术支持,快速解决您的技术问题。

校准

支持原厂校准或 ISO 17025 校准。用户可以选择现场计量服务和备机租赁服务,最大限度地减少由计量导致的停机时间。

培训

由技术专家提供定制化培训,助力企业快速培养新员工、完成新的测试调整,深度优化特定测试流程,全面提升团队实操能力。

服务合同

让我们为您处理理硬件校准和软件更新,以便您专注于您的测试任务。

矢量限幅 (FLVT) 案例研究

Prodrive Technologies | The Netherlands

Reliability Testing High-Tech Products    

矢量限幅 (FLVT) 相关资源

近期活动

力限振动测试与矢量限幅 – 常见问题

在力限振动试验(FLVT)中,通常会在振动台、工装夹具与试验件之间布置多只力传感器,用于测量传递至试件结构的界面作用力。由于作用力分散作用于多个安装点位,需对各路信号进行合成,以此得到施加在试验件上的合成界面合力。
该过程通过对实测各分力求取矢量和实现。合成合力谱可作为振动试验的限值控制参数;当计算得出的界面合力超出设定力限值时,振动控制系统会自动降低驱动输出信号。
NASA‑HDBK‑7004 手册对该技术原理作出规范说明,文件明确了界面力的测量与限幅方法,避免振动台试验中产生脱离真实工况的过载载荷。
当采用传统加速度控制振动试验,有可能给试件施加不符合真实工况的载荷时,就需要开展力限振动试验。该情况大多出现于:振动台与安装工装的机械阻抗,远高于产品实际装机环境阻抗的场景。
在结构共振频率处,上述阻抗差异会造成界面作用力过大,进而引发过试验问题。依据 NASA-HDBK-7004 规范,针对轻质、柔性、共振特性显著的构件,强烈推荐使用力限振动试验(FLVT);通过限制传递界面力,能够维持贴合真实工况的试验条件。
矢量和代表多路测量通道信号合成后的幅值,综合表征作用在结构上的总机械载荷。
振动试验中,通常采用均方根和法(RSS) 进行计算:通过数学运算整合多路力或加速度测量值,求解载荷的合成幅值。该计算会针对频谱的每一条谱线独立运算,试验过程中可实时将合成合力 / 合加速度与预设限值曲线比对。
当采用多传感器采集作用于试验结构的分散载荷时,该计算方法必不可少。
在大量振动试验场景中,真实结构载荷需要依靠多传感器信号合成响应来表征,而非单一测量通道,这类场景下矢量限幅同样作用显著。
举例来说,作用于结构的总加速度可能由多个测点共同表征,或是三轴传感器的合成响应。通过求解各通道信号的矢量和,即可针对具备实际物理意义的合成响应设置保护限值。
该方案能够提升振动试验的工况还原度,在精准复现规定振动环境的同时,有效避免试件局部出现过试验问题。

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