進行振動測試時,需要注意哪些事項?

這是有關如何避免在振動測試系統的設計、安裝和操作過程中常見的陷阱和困難的系列指導文章中的第一篇。

本文基于Brüel & Kj?r VTS在振動領域的多年經驗以及零件和組件的振動測試過程中可能遇到的眾多問題。這次,我們著眼于場地設計,包括:

  • 布局

  • 環保

  • 服務和布線

  • 電磁

進行振動測試時,需要注意哪些事項?的圖1

控制室位置
如果可能,控制室應放置在振動系統的視線范圍內。如果無法做到這一點,則應安裝CCTV(閉路電視)系統用以監視振動臺。

試驗室入口

振動系統的安裝和維護均應有足夠的通道,這樣才能方便、安全地安裝有效載荷和固定裝置。

振動
在測試過程中,應考慮到振動(尤其是低頻振動)會傳播到地板上。可以使用各種安裝選項來減少瞬態振動,但所有選項都有低頻限制。不適宜的隔離安裝共振會導致振動臺過度運動,甚至損壞周圍的建筑物。

功率放大器位置
系統功率放大器不應直接靠墻放置,因為這會限制可用于冷卻的空氣流量;如果放大器周圍有自由空間,也更方便維護。

氣墊小車
當設備裝有“氣墊”小車時,必須確保地板具有用戶手冊中指定的合適的光潔度和水平度

風機軟管
要安裝加長的風機軟管,必須先咨詢Brüel & Kj?r VTS的工程團隊;延長軟管可能導致振動臺過熱。出于同樣的原因,應避免軟管有急彎,并且在未咨詢Brüel & Kj?r VTS的情況下,不得改動外形圖中所示的軟管布置。

地面承載
地板必須能夠承受振動系統的負荷——振動臺及其相關設備都是重物。

主隔離器的位置
主電氣隔離器和開關應安裝在靠近放大器的可接近位置。其位置應符合相關的安全規定。

噪聲
請注意,由于振動系統的特性,可聽到的噪聲是由動圈產生的。對于較大的系統,這通常會導致很大的噪聲。應認真考慮使用消音結構和隔音室等。振動臺的噪聲級別參見用戶手冊。

其他設備
將振動系統與其他重型設備相鄰放置可能會由于振動或電噪聲的傳播產生相關的問題。

進行振動測試時,需要注意哪些事項?的圖2

溫度和濕度
建議不要在溫度和濕度限制范圍之外操作Brüel & Kj?r VTS設備。

高海拔
在較高的海拔處,振動臺的冷卻將受到空氣密度減少的影響。如果有可能出現這種問題,建議咨詢Brüel & Kj?r VTS的工程團隊尋求意見。

清潔度
振動測試系統及其他相關設備不得在潮濕、油膩、臟污或多塵的環境中運行。污垢和灰塵可能會導致中心定位系統(若已安裝)無法正常運行。因潮濕的條件導致的積水會腐蝕振動臺,還可能導致電路短路。振動臺上或其周圍的油會使表面光滑,對操作人員構成危險。所以,確保周圍區域整潔是日常維護活動的重要組成部分。

冷凝
如果工作溫度和濕度(例如,在溫度箱中工作)使振動臺動圈的溫度降至露點以下,則水分會凝結在動圈上。這樣會腐蝕框架并導致短路。可通過以下方式避免這些問題:

  • 使用隔熱板

  • 在動圈/溫度箱接口周圍安裝加熱元件

  • 將風機排出的熱風引向溫度箱底面

真空
當振動臺與真空箱一起使用時,該真空箱會向動圈施加吸力。值得注意的是,在使用風冷式振動臺的解決方案中,負載補償基于正壓進行,因此需要進行特殊控制。在水冷式振動測試系統中,安裝有一個小型真空泵,用來對動圈提供負壓。但是,這個真空泵不適于較大的真空箱。

熱膨脹
在使用溫度箱時,必須注意熱膨脹及其可能引起的應力;當溫度箱連接到一個多軸承滑臺時,這一點尤其重要。

鎂組件腐蝕
滑臺、擴展頭和其他組件中使用的鎂合金容易腐蝕,因此應認真遵循用戶手冊中有關振動測試系統保養和維護的建議。

進行振動測試時,需要注意哪些事項?的圖3

服務可用性
建議確保設備所需的所有服務均可用,并按照相關用戶手冊中的規定進行。

布線
在進行布線時,應注意以下幾點:

  • 所有電纜的長度都應保持最短,因為超過用戶手冊中規定的長度可能會限制系統的性能。如有疑問,請咨詢Brüel & Kj?r VTS工程團隊。

  • 注意不要對電纜終端施加過大的負載和拉力

  • 動圈驅動和勵磁電纜的管道應通風,以免產生熱負荷,從而限制性能并造成損壞。

  • 線纜的敷設應整齊安全,以免發生短路危險。

  • 電源線和信號線應分開布線,以避免產生干擾。

  • 所有信號線都應進行屏蔽;三軸信號線應用于長距離的模擬信號

進行振動測試時,需要注意哪些事項?的圖4


安全接地和RFI接地
建議盡可能安裝并使用安全接地。應使用指定類型的RFI(射頻干擾)接地。

振動臺安裝

振動臺的主體是鋼結構,用以傳導磁場。如果臺體連接其它非Brüel & Kj?r VTS提供的大型鋼部件,磁場將傳導到連接部件中。這可能會導致金屬磁化、振動臺內的磁通損失和/或較大的雜散磁場等問題。

控制設備的安裝
如果控制設備靠近振動臺安裝,則雜散磁場可能會使監視器產生畸變

低頻磁場
Brüel & Kj?r VTS建議在振動測試系統運行時,人員,尤其是帶有醫學植入物的人員,切勿進入危險區域


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