振動(dòng)測(cè)試中那些不起眼卻很重要的參數(shù)
本文來源于公眾號(hào)嘉峪檢測(cè)網(wǎng)
以下為正文:
來源:VR振動(dòng)研究公司辦事處公眾號(hào)(ID:VRC_China),作者:Leo。
今天跟大家聊一聊
那些平時(shí)做振動(dòng)測(cè)試不注意卻很重要的參數(shù)
01
系統(tǒng)增益 system gain (V/G)
系統(tǒng)增益是一個(gè)比值,是由驅(qū)動(dòng)輸出比上了反饋的加速度值。所以單位是Volts/G。那有了這個(gè)限制參數(shù),在實(shí)際的測(cè)試過程中能有什么樣的作用呢。
提示功放增益不夠
大家知道功放的增益大小,決定了功放的最大功率輸出和對(duì)輸出的放大倍數(shù)。當(dāng)功放需要輸出較大功率時(shí),增益的大小很重要。如果增益不夠大,對(duì)驅(qū)動(dòng)的放大比就會(huì)小,這樣在控制器的控制過程中驅(qū)動(dòng)會(huì)被加的很大,這樣直接會(huì)導(dǎo)致這個(gè)參數(shù)系統(tǒng)增益 system gain 變的比較大。如果沒有這個(gè)參數(shù),控制系統(tǒng)會(huì)將驅(qū)動(dòng)加大到設(shè)置最大的驅(qū)動(dòng),然后因?yàn)轵?qū)動(dòng)無法繼續(xù)加大而振動(dòng)臺(tái)加速度將無法達(dá)到預(yù)設(shè)值。
振動(dòng)系統(tǒng)回路問題預(yù)警
如果整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng),如功放,臺(tái)體,驅(qū)動(dòng)線,傳感器,傳感器線中的任何一個(gè)有問題,這個(gè)系統(tǒng)增益參數(shù)肯定會(huì)很大,從而被保護(hù)無法啟動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)。
測(cè)試過程中開環(huán)瞬間保護(hù)
在測(cè)試過程中,很多工程師會(huì)碰到到傳感器脫落現(xiàn)象。在安裝調(diào)試新振動(dòng)臺(tái)后,一般振動(dòng)臺(tái)廠商會(huì)提醒你,做測(cè)試傳感器一定要固定好,在測(cè)試過程中如果傳感器(控制傳感器)突然脫落,功放很容易會(huì)燒掉。
那我們先來分析一下,為什么傳感器測(cè)試過程中脫落會(huì)容易燒功放?
在測(cè)試過程中,傳感器突然脫落相當(dāng)于信號(hào)突然變的很小,這個(gè)時(shí)候一般控制器(沒有系統(tǒng)增益保護(hù)參數(shù)的)會(huì)采取瞬間增大驅(qū)動(dòng)輸出至最大驅(qū)動(dòng)輸出限制值,由于過快的驅(qū)動(dòng)增加速度會(huì)導(dǎo)致功放的功率管發(fā)熱過高,最終可能燒壞功放模塊。
那如果有系統(tǒng)增益這個(gè)保護(hù)參數(shù)后我們來分析一下,在傳感器突然脫落瞬間,系統(tǒng)增益參數(shù)的分母也就是反饋的加速度值突然變的很小,然后整個(gè)系統(tǒng)增益參數(shù)值就會(huì)瞬間變的很大,然后對(duì)控制進(jìn)行保護(hù)停機(jī)。這個(gè)過程中驅(qū)動(dòng)根本沒有機(jī)會(huì)瞬間增大。
所以比較直觀的感受是,沒有這個(gè)保護(hù)參數(shù)的控制器在脫落傳感器的瞬間,會(huì)聽見振動(dòng)臺(tái)有尖銳的一聲,然后報(bào)警停機(jī)。有可能功放已經(jīng)過流,或故障報(bào)警了。如果有這個(gè)參數(shù)的控制器在脫落瞬間同樣會(huì)報(bào)警停機(jī),但是不會(huì)聽見尖銳的聲音,就像正常手動(dòng)停機(jī)一樣。所以如果你不去看一下電腦上的報(bào)警信息你可能會(huì)以為測(cè)試結(jié)束了。
02
多通道控制時(shí)的獨(dú)立通道限幅
我先解釋一下這個(gè)限制參數(shù)的作用。在多通道控制的情況下,這個(gè)參數(shù)在VR軟件中會(huì)被自動(dòng)啟用,這個(gè)限制是對(duì)參與多通道控制中的每個(gè)獨(dú)立的通道進(jìn)行正負(fù)中止限制。這是一個(gè)很容易被人忽略的參數(shù)設(shè)置。
我舉個(gè)例子:
下面是一個(gè)掃頻,用了兩個(gè)通道控制,我們可以看到控制譜線非常好,好多用戶只看控制通道??刂凭€非常好,都在容差內(nèi)。
我們?cè)倏纯磧蓚€(gè)獨(dú)立的通道效果。
為什么會(huì)這樣呢?就是因?yàn)閮牲c(diǎn)的傳遞關(guān)系決定的。歸根結(jié)底是由于產(chǎn)品或臺(tái)面或夾具的結(jié)構(gòu)決定的。我們可以用傳遞率來看一下這個(gè)兩個(gè)通道之間的傳遞關(guān)系。
這個(gè)圖非常清晰的看出了這個(gè)兩個(gè)控制通道之間的傳遞關(guān)系,我們有兩個(gè)比較大的峰值,說明這兩個(gè)頻率點(diǎn)上兩個(gè)通道間的絕對(duì)值差也會(huì)是很大,這必然會(huì)導(dǎo)致雖然控制線非常好,然而兩個(gè)獨(dú)立的通道卻有分道揚(yáng)鑣的趨勢(shì)。
從上面的控制圖上看,如果我們用的是默認(rèn)的正負(fù)6dB進(jìn)行限制的話,這個(gè)條件是無法順利掃完的,中途會(huì)中止。
如果對(duì)產(chǎn)品需要進(jìn)行保護(hù)的,可以設(shè)置好理想的正中止限制值。
如果不想產(chǎn)品欠試驗(yàn),可以設(shè)置理想的負(fù)中止限制值。
雖然好多時(shí)候用默認(rèn)的限制容差能滿足大部分測(cè)試,但是一定要記住對(duì)參與控制的單獨(dú)通道要有限制,以防過試驗(yàn)和欠試驗(yàn),必要時(shí)需要對(duì)控制點(diǎn)的選擇進(jìn)行調(diào)整很有必要。
03
隨機(jī)控制自由度DOF
DOF自由度是隨機(jī)PSD均衡中的非常重要的參數(shù)。DOF定義了參與PSD均衡的獨(dú)立幀數(shù),值越大參與的PSD均衡越多,曲線越平滑,控制容差越小。
DOF過大又會(huì)有什么影響呢?那就是不夠?qū)崟r(shí)。比如產(chǎn)品上有突發(fā)的破壞,在PSD曲線上是不會(huì)立馬就能體現(xiàn)的,需要一段時(shí)間后才能慢慢體現(xiàn),慢慢修正控制。所以DOF要根據(jù)測(cè)試條件規(guī)定的來進(jìn)行設(shè)置,不宜過高也不宜過低。
下面看一下不同DOF的控制容差對(duì)比:
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