常見的振動臺有機械振動臺、電動振動臺、電磁振動臺以及液壓振動臺等。其中電動振動臺頻率范圍寬,小型振動臺頻率范圍為0~10kHz,大型振動臺頻率范圍為0~2kHz,動態范圍寬,易于實現自動或手動控制,目前使用最為廣泛。
電動振動試驗系統是目前使用最廣泛的一種振動設備,代表著我國試驗設備的較高水準,主要運用于軍工、航天航空、國防、汽車零部件、電子電工、船舶、軌道交通、通信等諸多領域,為產品的環境及可靠性測試提供測試試驗平臺。
振動臺系統是一個典型的閉環控制系統,主要包括驅動器、功率放大器、控制器、傳感器和冷卻系統等。
目前大多數振動臺都是單軸振動,臺面分為了水平臺和垂直臺,兩種臺面在一套系統里都能實現,在試驗過程中對臺面進行翻轉可以實現相互轉換。現在主流的振動試驗標準也都是基于單軸振動的,理論上存在一定缺陷。現實中的振動都是三個方向,甚至六個自由度同時存在的,目前也實現了一些三軸振動臺,但仍處于研究階段,在工程中未能實現標準的三軸振動試驗。
一、振動臺工作原理
電動式振動臺屬于閉環反饋控制,其反饋量由參與控制的傳感器采樣得到。通常振動控制器根據控制譜的要求,將小功率的驅動電信號均衡后發送給功率放大器,功率放大器將其放大后提供給振動臺的驅動線圈,依此來推動振動臺動圈運動。加速度傳感器將采集到的振動信號傳輸給振動控制儀,控制器對電信號進行實時修正,然后再發送給功率放大器。冷卻裝置對振動臺進行強制冷卻(風冷、水冷),確保振動臺中的熱量及時排出。
二、哪些原因可能造成開環報警?
1、振動控制儀輸出信號的低噪音同軸電纜沒有連接到功放,或連接錯誤(前后不分),或雖然連接,但接觸不良,有時電線斷路等。
2、加速度傳感器通道連接錯誤,沒有一一對應,或控制檢測設置錯誤。
3、功放增益未打開,或雖打開,但對試驗體質量來說,增益太小。
4、前置功放電源未開。
5、做振動試驗不安裝加速度傳感器,或傳感器線斷線,或傳感器線接頭和傳感器接頭連接不良。
6、對于大質量試驗體,設定的閉環檢查上限電壓太小。
7、本底噪音干擾太大。
8、振動控制儀損壞、或前置功放損壞、或功放損壞、或振動臺(動圈)損壞、或加速度傳感器損壞,這種情況最糟糕。
9、功率放大器的控制面板是否存在報警,如過電壓,過電流,過位移,水溫過高等報警。
10、檢查驅動線的連接是否正確,檢查驅動線是否損壞,可以更換新的驅動線進行驗證。
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