15 MHz-Datenerfassungssystem für anspruchsvolle Aufgaben
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Stoßantwortspektrum (SRS) Analyse
ISO 18431-4-Spektren, die während des laufenden Tests in Echtzeit berechnet werden.
Ein Stoßantwortspektrum wandelt einen unlesbaren transienten Vorgang in eine Kurve des Schadenspotenzials um. Anstatt einen Stoß anhand seines Spitzen-g-Werts zu beurteilen – der ebenso sehr vom Sensor und dessen Befestigung wie vom Ereignis selbst abhängt –, sagt ein SRS voraus, wie Strukturen mit unterschiedlichen Eigenfrequenzen auf denselben Impuls reagieren würden. Es ist die Sprache, in der Stoßspezifikationen verfasst sind, von MIL-STD-810 bis hin zu den Anforderungen an Pyroschocks in Raumfahrzeugen.
DewesoftX berechnet den SRS gemäß ISO 18431-4, und zwar online, während der Beschaffung — nicht erst im Nachhinein. Die Schwingungswerte werden bei wiederholten Ereignissen in Echtzeit angezeigt, sodass Sie einen Test bereits während der Ausführung beurteilen können, anstatt ein Problem erst bei der Nachbearbeitung zu entdecken. Die Ergebnisse werden in einem log-log-Pseudo-Geschwindigkeitsdiagramm dargestellt, in dem Beschleunigung, Geschwindigkeit und Verschiebung aus derselben Kurve abgelesen werden können. Das SRS-Modul ist Teil von DewesoftX, das ohne zusätzliche Kosten im Lieferumfang jedes Dewesoft-Systems enthalten ist.
Höhepunkte
Echtzeit-Online-SRS
Die Berechnung der Stoßantwortspektren erfolgt in Echtzeit während der Erfassung, nicht erst danach. Die Online-Verarbeitung glättet die Stoßpegel über eine Abfolge von Ereignissen hinweg und ist für hohe Stoßraten optimiert, sodass auch dicht aufeinanderfolgende Stöße verarbeitet werden können, ohne dass Spektren verloren gehen.
Pseudo-Geschwindigkeits-Stoßspektrum
Ein logarithmisch-logarithmisches Pseudogeschwindigkeitsdiagramm mit an allen vier Seiten einstellbaren Achsen, sodass Beschleunigung, Geschwindigkeit und Weg aus einer einzigen Kurve abgelesen werden können. Die Cursorwerte für jede Größe werden gleichzeitig in der Diagrammüberschrift angezeigt.
Entspricht der Norm ISO 18431-4
Der SRS-Wert wird gemäß ISO 18431-4 berechnet, sodass die Ergebnisse mit denen jedes anderen normkonformen Analysegeräts vergleichbar und in einem Prüfbericht fundiert dargelegt werden können.
Automatische Sturzerkennung
Die Erkennungsmodi „Fixed“ und „Dynamic“ lokalisieren das Ereignis und legen die Zeitfenster vor, während und nach dem Schock fest. Der Modus „Dynamic“ läuft online, sodass wiederholte Schocks erfasst werden, ohne dass Cursor manuell gesetzt werden müssen.
Neun Ausgangskanäle
Zusammengesetzte (Maximax-), Primär- und Restkurven, jeweils als absolutes Maximum, Maximum und Minimum, verfügbar für Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Verschiebung.
Wählbarer Frequenzbereich und wählbare Auflösung
Legen Sie die Start- und Endfrequenz der Berechnung fest und wählen Sie den Abstand in Bruchteilen einer Oktave, um die Auflösung dort zu optimieren, wo der Frequenzgang entscheidend ist.
Dämpfung und Gütefaktor
Legen Sie die relative Dämpfung oder den Qualitätsfaktor fest und ändern Sie diesen offline, ohne den Test erneut auszuführen. Die Standarddämpfung von 5 % entspricht Q = 10; eine Dämpfung von Null führt zu einer maximalen Antwort, während eine starke Dämpfung die Kurve abflacht.
Beliebiges Einheitensystem
SRS berücksichtigt alle im Editor für physikalische Größen definierten Einheiten, sowohl SI-basierte als auch zollbasierte. Die Ergebnisse lassen sich in MATLAB, Excel, DIAdem, FlexPro und UFF exportieren.
Einfache und unkomplizierte Einrichtung
Die Einrichtung der Sensoren, des Datenerfassungssystems und der Software erfolgt schnell und einfach. Dank der automatischen Sensorerkennung und der TEDS-Unterstützung können Sie im Handumdrehen mit der Messung von Signalen beginnen.
Fortgeschrittene Mathematik
Alle relevanten Parameter wie Composite/Maximax, Primary und Residual werden online in Echtzeit berechnet. Ergebnisse im Frequenzbereichsspektrum können als Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Verschiebung angezeigt werden.
Wir glauben an unsere Produkte!
Und wir sind sicher, dass auch Sie sie lieben werden! Aber verlassen Sie sich nicht nur auf unser Wort. Testen Sie ein Messgerät kostenfrei! Keine versteckten Bedingungen, nur echte Daten. Wenden Sie sich an Ihr lokales Dewesoft-Team und holen Sie sich jetzt Ihr Demogerät!
Unsere Basissoftware ist immer kostenlos.
DEWESOFT-X-PROF enthält alles, was Sie für die fortschrittliche Datenerfassung und die allgemeine Signalverarbeitung benötigen - keine Wartungsgebühren, keine Verträge. Sie kaufen es, Sie besitzen es. Und die zukünftigen Updates? - Für immer kostenlos. Und das Beste daran? Die Analyseplätze sind unbegrenzt und ebenso kostenlos. Sobald die Daten aufgezeichnet sind, kann jeder unsere Software herunterladen, um Daten zu prüfen und zu analysieren - dafür ist keine Lizenz erforderlich.
Von uns erschaffen. In unserem Besitz.
Dewesoft ist zu 100 % im Besitz der Mitarbeiter, die an das glauben, was wir tun - und es gerne tun. Wir sind mit Herz, Leidenschaft und langfristigem Engagement bei der Sache. Was bedeutet das für Sie? Unser wichtigster Wert - die Sorge um unsere Kunden - wird nicht verschwinden. Wir sind für die nächsten 100 Jahre hier, geschützt vor Übernahmen von außen. Ihre Investition in unsere Technologie ist sicher, unterstützt und zukunftssicher.
Qualität, hergestellt in Europa.
Bei Dewesoft ist Qualität nicht nur ein Versprechen - sie ist ein zentraler Wert. Unsere Produkte werden zu 100 % im eigenen Haus entworfen, entwickelt und hergestellt, mitten im Herzen der Europäischen Union. Von der Präzisionsbearbeitung und Leiterplattenherstellung bis hin zur Endmontage und Softwareentwicklung - wir machen alles selbst, und zwar nach den höchsten ISO-Standards. Wir sind stolz darauf, die lokale Produktion zu unterstützen und nehmen unsere soziale Verantwortung ernst.
Dauerhafte Qualität.
Bei Dewesoft ist Qualität mehr als nur ein Wort - sie ist eine Verpflichtung. Deshalb haben wir auf unsere Produkte bei regelmäßiger jährlicher Kalibration eine branchenführende 7-Jahres-Garantie. Dies ist nur eine weitere Möglichkeit, Ihre Investition zu schützen und Ihnen auf lange Sicht Sicherheit zu geben.
Was ist ein Stoßantwortspektrum (SRS)?
Ein Stoßantwortspektrum ist eine grafische Darstellung der Spitzenantwort einer Gruppe hypothetischer Systeme mit einem Freiheitsgrad (SDOF) in Abhängigkeit von ihrer Eigenfrequenz, wobei jedes dieser Systeme an seiner Basis durch denselben gemessenen Stoß angeregt wird.
Stellen Sie sich eine Reihe von Masse-Feder-Dämpfer-Oszillatoren vor, die an derselben Oberfläche befestigt sind und jeweils auf eine andere Frequenz im interessierenden Bereich abgestimmt sind. Wenden Sie den gemessenen Beschleunigungsverlauf auf alle Oszillatoren an, erfassen Sie die größte Reaktion, die jeder einzelne erreicht, und stellen Sie diese Spitzenwerte in Abhängigkeit von der Frequenz grafisch dar. Diese Kurve ist die SRS. Es wird angenommen, dass jedes SDOF-System keinen Masseneinfluss auf die Basiseingangsgröße hat.
Das Ergebnis verrät Ihnen, was der Zeitverlauf nicht erkennen lässt: Welche Frequenzen durch diesen speziellen Stoß am stärksten angeregt werden und welche Resonanzen im tatsächlichen Produkt daher gefährdet sind.
Warum der Spitzenwert von g nicht ausreicht
Eine rohe Schockkurve liefert Ihnen einen einzigen Wert, und dieser Wert hängt vom Sensor, der Befestigung und der Abtastrate ab. Er sagt nichts über den Frequenzgehalt aus und gibt auch keinen Aufschluss darüber, ob die Energie genau dort liegt, wo Ihr Produkt anfällig ist. Zwei Impulse mit demselben Spitzen-g-Wert können ein völlig unterschiedliches Schadenspotenzial haben.
Bevor Sie sich auf eine SRS verlassen, sollten Sie zwei Eigenschaften dieser Transformation kennen. Die Transformation lautet nicht umkehrbar — Viele verschiedene Wellenformen ergeben dasselbe Spektrum, da nur die Spitzenwerte berücksichtigt werden. Und die Kurve hängt von der Dämpfungswert in der Berechnung angenommen, weshalb ein SRS immer unter Angabe seiner Dämpfung angegeben werden sollte.
Echtzeit-Online-SRS-Analyse
Traditionell war SRS ein Nachbearbeitungsprozess: Man führte den Test durch, speicherte die Daten, setzte Markierungen rund um das Ereignis, berechnete die Werte neu und betrachtete anschließend die Kurve. Wenn der Stoß falsch war, stellte man das erst im Nachhinein fest – und bei einem zerstörenden Test bedeutet „im Nachhinein“, dass ein weiteres Prüfstück verbraucht wurde.
DewesoftX berechnet das Stoßantwortspektrum online, während der Beschaffung. Das Spektrum wird bei Eintreffen der Stoßimpulse aktualisiert, sodass Sie die Entwicklung der Messwerte über eine Abfolge von Ereignissen hinweg verfolgen und einen Test bereits während seiner Ausführung bewerten können. Bei Programmen mit wiederholten Stoßimpulsen – Fallsequenzen, Zündserien, mehrachsige Qualifizierungsläufe – werden so stundenlange Nachbearbeitungszeiten durch eine Live-Anzeige ersetzt.
Die Online-Verarbeitung ist für hohe Stoßraten optimiert, sodass Ereignisse mit kurzen Abständen verarbeitet werden, ohne dass Spektren verloren gehen.
SRS-Zeitblöcke
Die Online-Verarbeitung erfolgt in festgelegten Zeitblöcken, und Sie können genau nachvollziehen, welche Blöcke für die jeweilige Berechnung verwendet werden. Dadurch lässt sich ganz einfach eine sinnvolle Dauer für die Basislinie vor dem Schock, den Schock selbst und den Abklingvorgang nach dem Schock festlegen – die drei Zeitfenster, die darüber entscheiden, ob die Primär- und Residualergebnisse aussagekräftig sind.
Modi zur Sturzerkennung
Behoben Bei der Erkennung werden definierte Zeitfenster verwendet, die für einen kontrollierten Test geeignet sind, bei dem das Ereignis auf Kommando eintritt.
Dynamisch Die Erkennung passt die Fenster an jedes Ereignis an und unterstützt die Online-Verarbeitung, wodurch die unbeaufsichtigte Erfassung einer sich wiederholenden Schocksequenz praktikabel wird.
Jeder Modus enthält in der Konfiguration eine Abbildung, die veranschaulicht, wie sich die jeweiligen Einstellungen auf die Verarbeitung auswirken – dies ist hilfreich, wenn ein Testverfahren an jemanden weitergegeben wird, der es nicht selbst erstellt hat.
Pseudo-Geschwindigkeits-Stoßspektrum (PVSS)
Die Beschleunigung ist die natürliche Maßeinheit zur Messung eines Stoßes. Sie ist jedoch nicht immer die beste Maßeinheit, um einen Stoß zu beurteilen.
Die Pseudogeschwindigkeit ist proportional zur Spitzenspannung, die ein Stoß in einem Bauwerk hervorruft, wodurch das Pseudogeschwindigkeits-Stoßspektrum ein direkterer Indikator für das Schadenspotenzial ist als die Beschleunigung allein. Wenn zwei Stöße mit sehr unterschiedlichem Frequenzgehalt verglichen werden sollen, ist das PVSS die Betrachtungsweise, die den Vergleich aussagekräftig macht.
DewesoftX stellt die SRS-Ergebnisse in einem logarithmisch-logarithmischen Pseudogeschwindigkeitsdiagramm dar, dessen Achsen an allen vier Seiten einstellbar sind, sodass Beschleunigung, Geschwindigkeit und Verschiebung aus derselben Kurve abgelesen werden können. Die Werte an der Cursorposition werden für jede Größe gleichzeitig in der Kopfzeile des Diagramms angezeigt – setzen Sie den Cursor auf den Knickpunkt der Kurve und lesen Sie alle drei Werte ab, ohne die Ansicht zu wechseln.
Die Pseudo-Geschwindigkeitsdarstellung unterstützt den Online-Modus zur dynamischen Stoßerkennung, sodass diese Ansicht sowohl in Echtzeit als auch bei der Nachbearbeitung verfügbar ist.
Einstellungen für die SRS-Berechnung
Jeder Parameter, der das Ergebnis beeinflusst, wird angezeigt, und alle können offline geändert und neu berechnet werden, ohne dass der Test wiederholt werden muss – was wichtig ist, wenn sich herausstellt, dass eine Spezifikation einen anderen Dämpfungswert voraussetzt als den, den Sie gemessen haben.
| Setting | What it does |
|---|---|
| Start / end frequency | Defines the calculation range. The upper limit is bounded by the acquisition sample rate. |
| Frequency division (octave) | Sets frequency-domain resolution. Finer fractional-octave spacing gives more points per octave. |
| Damping / quality factor | Relative damping ratio or Q. 5% damping = Q of 10. Zero damping gives maximum response; very high damping produces a nearly flat line. |
| Remove DC offset | Averages DC over a defined interval at the start of the signal and subtracts it as a constant. |
| Compensate DC drift | Calculates DC at the start and the end of the signal and subtracts a linear interpolation between them. |
| Velocity DC filter | Removes the DC component from the calculated velocity time history. |
| Noise floor | Measures the input noise floor over a defined interval, so the useful dynamic range of the result is known. |
| Shock detection mode | Fixed or Dynamic. Dynamic supports online processing and adapts the time blocks to each event. |
| Units | All units defined in the Physical quantity editor, SI or inch-based. |
Zu jedem Stoßerkennungsmodus gibt es in der Konfiguration eine Abbildung, die veranschaulicht, wie sich die jeweiligen Einstellungen auf die Verarbeitung auswirken – dies ist hilfreich, wenn man eine Testprozedur an jemanden weitergibt, der sie nicht selbst erstellt hat.
Auswahl eines Dämpfungswerts
Eine relative Dämpfung von 5 % – ein Qualitätsfaktor Q von 10 – ist der übliche Standardwert und wird in den meisten Spezifikationen vorausgesetzt. Die Beziehung lautet Q = 1/(2ζ), sodass eine Halbierung des Dämpfungsverhältnisses den Qualitätsfaktor Q verdoppelt und die Spitzenwerte erhöht.
Eine geringere Dämpfung führt zu einem spektral spitzeren Verlauf, da jeder Oszillator länger nachschwingt und eine größere Reichweite hat. Eine sehr hohe Dämpfung glättet die Kurve in Richtung einer geraden Linie. Beides ist nicht falsch; sie geben Antworten auf unterschiedliche Fragen. Entscheidend ist, dass der Dämpfungswert mit dem Ergebnis mitwandert, da derselbe Stoß bei unterschiedlichen Verhältnissen ein unterschiedliches Spektrum erzeugt.
SRS-Ausgangskanäle
Die Ergebnisse liegen als Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Weg vor und sind jeweils in drei Zeitabschnitte unterteilt – insgesamt neun Ausgangskanäle:
| Section | Name | What it represents |
|---|---|---|
| Whole measurement | Composite / maximax | Worst-case extrema across the whole event — absolute max, max and min |
| During the shock | Primary | Forced response, while the input is still being applied |
| After the shock | Residual | Free vibration, after the input has stopped |
Jeder Wert ist als absolutes Maximum, Maximum (positiv) und Minimum (negativ) verfügbar.
Maximax — die Hüllkurve der absoluten positiven und negativen Ansprechen über den gesamten Messbereich — ist das Standarddarstellungsformat und die Kurve, auf die sich die meisten Spezifikationen beziehen. Wenn in einem Dokument ohne weitere Angaben von „dem SRS“ die Rede ist, ist damit fast immer „Maximax“ bei einer Dämpfung von 5 % in einem logarithmisch-logarithmischen Diagramm gemeint.
Primär und residual Dies ist wichtig, wenn man wissen muss, woher das Schadenspotenzial stammt. Ein hoher Primärwert bei einem niedrigen Restwert deutet darauf hin, dass die Konstruktion stark beansprucht wird, sich aber schnell wieder einpendelt. Ein niedriger Primärwert bei einem hohen Restwert deutet darauf hin, dass die Konstruktion nach dem Ereignis nachschwingt – was das typische Anzeichen für ein Resonanzproblem ist und die Frage aufwirft, die das Design von Isolatoren und Lagerungen bestimmt.
Trennen positiv und negativ Fälle, in denen ein Bauwerk asymmetrisch reagiert, was häufig vorkommt, wenn sich ein Gelenk, eine Lagerung oder ein Kontaktpunkt unter Zugbelastung anders verhält als unter Druckbelastung.
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Vergleich einer SRS mit einer Referenzkurve
Berechnung eines Spektrums – Antworten Was ist passiert?. Bei der Qualifikation geht es um eine andere Frage — Ist das in Ordnung? — und diese Antwort ergibt sich aus dem Vergleich des gemessenen SRS mit einer Referenzkurve: dem in der Spezifikation geforderten Spektrum mit Toleranzbändern auf beiden Seiten.
Diese Bereiche sind in den Normen festgeschrieben und nicht dem technischen Ermessen überlassen, und sie sind enger gefasst, als die meisten Menschen erwarten.
Was die Norm MIL-STD-810H vorschreibt
Beide Stoßprüfverfahren in MIL-STD-810H definieren ihre Anforderungen als dB-Toleranzen um eine Referenz-Maximax-Beschleunigung (SRS) herum, und beide legen fest, wie das Spektrum berechnet werden muss, damit der Vergleich gültig ist.
| Parameter | Method 516.8 — Shock | Method 517.3 — Pyroshock |
|---|---|---|
| Primary band | −1.5 / +3 dB, ≥90% of points | −3 / +6 dB, 80% of points (near-field) or 90% (mid/far-field) |
| Remaining points | −3 / +6 dB | −6 / +9 dB |
| Frequency range | 10 Hz – 2 kHz | 100 Hz – 20 kHz (10 Hz – 3 kHz for shaker-based far-field) |
| Spectrum type | Maximax acceleration | Maximax acceleration, with maximax pseudo-velocity as required secondary display |
| Resolution | 1/12-octave centre frequencies | 1/12-octave centre frequencies (Procedures I–IV) |
| Damping | Q = 10 (≈5% critical) | Q = 10, plus a second pass at Q = 50 where the data drives a lab simulation |
Zwei Anforderungen stellen die Leute vor Probleme.
Auch ein Testobjekt, das nicht bestanden wurde, gilt als Fehlschlag. Gemäß Methode 517.3 muss mindestens die Hälfte der einzelnen SRS-Werte die Nennspezifikation überschreiten. Ein Spektrum, das über den gesamten Bereich hinweg deutlich innerhalb des unteren Toleranzbandes liegt, hat die Prüfung nicht bestanden – das Prüfobjekt wurde nicht ausreichend geprüft.
Auflösung und Dämpfung lassen sich nicht beliebig wählen. Bei beiden Methoden werden Mittenfrequenzen im 1/12-Oktavbereich und ein Q-Faktor von 10 festgelegt. Ein Spektrum, das im 1/3-Oktavbereich oder mit einem anderen Dämpfungsverhältnis berechnet wurde, ist mit der Referenz nicht vergleichbar, ganz gleich, wie gut die zugrunde liegende Messung auch gewesen sein mag.
Positive, negative und Impulssymmetrie
Die Methode 516.8 nutzt das Maximal- und das Minimalspektrum gemeinsam zur Symmetrieprüfung: Wenn sowohl die positive als auch die negative Antwort innerhalb der Toleranz liegen, wird der Impuls als symmetrisch behandelt. Hier kommen die separaten Maximal- und Minimal-Ausgangskanäle zum Tragen – die Asymmetrie zwischen ihnen ist ein dokumentiertes Ergebnis und keine diagnostische Kuriosität.
Vergleich mit der Referenz in DewesoftX
Im DewesoftX-Modul „Referenzkurve“ wird eine Referenzkurve definiert: Diese kann manuell eingegeben, mit einem einzigen Tastendruck aus einer Messung erfasst oder direkt aus einem Spezifikationsdokument eingefügt werden. Der gemessene SRS-Wert wird kontinuierlich mit dieser Kurve verglichen, und ein Statusausgangskanal wechselt seinen Zustand, sobald die Kurve einen Grenzwert überschreitet.
Da das Ergebnis ein Kanal und kein Bild ist, können „Bestanden“/„Nicht bestanden“ protokolliert, angezeigt, ausgelöst und zusammen mit allen anderen Testdaten exportiert werden – somit befindet sich das Qualifizierungsurteil in derselben Datendatei wie die zugrunde liegenden Nachweise.
Erfahren Sie mehr zum Thema mechanische Stoßprüfung — die Standards selbst, die Prüfarten und die Hardware.
Berichterstellung und Export
DewesoftX enthält umfassende Berichtstools, mit denen sich Berichte direkt in unserer Software erstellen lassen.
Die SRS-Ergebnisse werden direkt aus DewesoftX zusammen mit dem Zeitverlauf, dem Video und allen anderen Kanälen, die auf derselben Zeitbasis aufgezeichnet wurden, ausgegeben. Der Export erfolgt in die Formate MATLAB, Excel, DIAdem, FlexPro und UFF.
Analyselizenzen sind kostenlos und unbegrenzt, sodass Kollegen eine Messung öffnen, den Dämpfungswert ändern, neu berechnen und das Ergebnis ablesen können, ohne eine Lizenz erwerben zu müssen. Bei einem Prüfbericht, der von einem Kunden oder einer Zertifizierungsstelle geprüft werden muss, entfällt dadurch das übliche Problem, dass man jemandem eine Datendatei schickt, die dieser nicht öffnen kann.
DAQ-Hardware für SRS-Messungen
Ein SRS ist nur so zuverlässig wie die ihm zugrunde liegende Messung. Die Berechnung gibt genau das wieder, was den Wandler erreicht hat – einschließlich der Energie, die von oberhalb der Abtastgrenze herunteraliast wurde und im Spektrum als legitimer Niederfrequenzanteil erscheint und nachträglich nicht entfernt werden kann.
Die Datenerfassungssysteme (DAQ) von Dewesoft verfügen über Anti-Aliasing-Filter im analogen Signalweg, und SIRIUS® XHS deckt die Bandbreite ab, die für Pyroschock- und ballistische Ereignisse erforderlich ist. Das SRS-Modul läuft auf jedem Dewesoft-System, sodass die gleiche Analyse möglich ist, unabhängig davon, ob es sich bei der Erfassungsstufe um ein tragbares Zweikanal-Gerät oder ein 288-Kanal-Rack handelt.
Entdecken Sie die Seite zu mechanischen Stoßprüfungen — Hardware, Sensoren, Normen und Prüfverfahren im Einzelnen.
Was Dewesoft SRS leistet und was nicht
DewesoftX misst und analysiert Shock: Erfassung des Ereignisses, Berechnung des Spektrums und Auswertung des Ergebnisses.
Es funktioniert nicht SRS-Synthese — die Erzeugung einer Ansteuerungswellenform zur Reproduktion eines Zielspektrums auf einem Schwingungserreger — und es steuert weder einen Schwingungserreger noch eine Stoßmaschine. Das sind Steuerungsfunktionen, und Dewesoft-Systeme arbeiten mit jedem beliebigen Steuerungssystem zusammen, anstatt es zu ersetzen.
In der Praxis bedeutet dies, dass Dewesoft misst, was tatsächlich am Prüfling passiert ist, unabhängig von der Anlage, die den Tisch antreibt. Bei Pyroschock-, Fall-, ballistischen, Explosions- und Transportstößen – bei denen oft gar keine Steuerung vorhanden ist – umfasst dies die gesamte Mess- und Analysekette.
Häufig gestellte Fragen
Wir haben alle Antworten, nach denen Sie suchen, übersichtlich für Sie zusammengestellt.
Ein SRS stellt die Spitzenantwort einer Reihe hypothetischer Systeme mit einem Freiheitsgrad in Abhängigkeit von ihrer Eigenfrequenz dar, wobei alle Systeme durch denselben gemessenen Stoß angeregt werden. Es zeigt, welche Frequenzen durch den Stoß am stärksten angeregt werden und welche Resonanzen in einem realen Produkt daher gefährdet sind.
Der gemessene Beschleunigungsverlauf wird als Basiseingabe für eine Reihe von SDOF-Oszillatoren verwendet, die den interessierenden Frequenzbereich abdecken. Die Spitzenantwort jedes Oszillators wird erfasst und in Abhängigkeit von seiner Eigenfrequenz auf logarithmisch angeordneten Punkten grafisch dargestellt. DewesoftX entspricht der Norm ISO 18431-4.
Eine relative Dämpfung von 5 %, was einem Qualitätsfaktor Q von 10 entspricht, ist der übliche Standardwert und wird in den meisten Spezifikationen vorausgesetzt. Eine geringere Dämpfung führt zu höheren Spitzen; eine sehr hohe Dämpfung glättet die Kurve in Richtung einer Geraden. Geben Sie den Dämpfungswert stets zusammen mit jedem SRS an – derselbe Stoß erzeugt bei unterschiedlichen Dämpfungsverhältnissen ein unterschiedliches Spektrum.
Als „Primär“ wird die Reaktion während des Stoßes bezeichnet, solange die Eingangsgröße noch anliegt. Als „Rest“ wird die freie Schwingung nach Beendigung des Stoßes bezeichnet. „Maximax“ ist die Hüllkurve des absoluten Maximums über den gesamten Messbereich und stellt die Kurve dar, auf deren Grundlage die meisten Spezifikationen festgelegt werden.
Die Pseudogeschwindigkeit ist proportional zur Spitzenspannung, die ein Stoß auslöst; daher gibt ein Pseudogeschwindigkeits-Stoßspektrum das Schadenspotenzial direkter wieder als die Beschleunigung. Es wird in einem logarithmisch-logarithmischen Diagramm dargestellt, in dem Beschleunigung, Geschwindigkeit und Verschiebung alle aus derselben Kurve abgelesen werden können, und eignet sich besonders gut zum Vergleich von Stößen mit sehr unterschiedlichem Frequenzgehalt.
Ja. DewesoftX berechnet den SRS online während der Datenerfassung und ermittelt dabei den Trend der Stoßereignisse über wiederholte Ereignisse hinweg. Die Online-Verarbeitung ist für hohe Stoßraten optimiert, und der Modus „Dynamische Stoßerkennung“ übernimmt die Einrichtung der Zeitblöcke automatisch.
Ja. Der Frequenzbereich, die Dämpfung bzw. der Q-Faktor, der Oktavabstand und die Gleichstromtoleranz können alle in der Nachbearbeitung geändert und das Spektrum anhand des gespeicherten Zeitverlaufs neu berechnet werden, ohne dass der Test wiederholt werden muss.
Eine FFT zerlegt ein Signal in die darin enthaltenen Frequenzen. Ein SRS funktioniert anders: Es gibt Auskunft darüber, wie eine Reihe hypothetischer Strukturen auf das Signal reagieren würde. Eine FFT beschreibt den Stoß; ein SRS beschreibt dessen Auswirkung. Bei einem transienten Ereignis ist die FFT eines kurzen, sich nicht wiederholenden Impulses schwer zu interpretieren, weshalb in Stoßspezifikationen eher Antwortspektren als Inhaltsspektren verwendet werden.
Nein. DewesoftX misst und analysiert Stoßbelastungen; es synthetisiert keine Antriebswellenform, um ein Zielspektrum anzupassen, und es steuert keinen Schwingungserreger oder Stoßprüfstand. Es arbeitet mit Ihrem vorhandenen Steuerungssystem zusammen, und bei Fall-, Pyroschock- und Explosionsprüfungen kommt in der Regel kein Steuerungssystem zum Einsatz.
Das SRS wird gemäß ISO 18431-4, der internationalen Norm zur Berechnung des Stoßantwortspektrums, berechnet, sodass die Ergebnisse mit denen jedes anderen normkonformen Analysegeräts vergleichbar sind.
Die Ergebnisse lassen sich in MATLAB, Excel, DIAdem, FlexPro und UFF exportieren und können direkt aus DewesoftX heraus in Berichten ausgegeben werden. Die Analyselizenzen sind kostenlos und unbegrenzt, sodass Kollegen die Daten öffnen und überprüfen können, ohne eine Lizenz erwerben zu müssen.
Eine Referenzkurve ist das in einer Prüfspezifikation geforderte Stoßantwortspektrum (SRS) mit Toleranzbändern auf beiden Seiten. Das gemessene SRS wird damit verglichen, um festzustellen, ob die Prüfung bestanden wurde. MIL-STD-810H definiert diese Bänder in dB – beispielsweise −1,5 dB bis +3 dB über mindestens 90 % der Punkte zwischen 10 Hz und 2 kHz für die Stoßprüfung nach Methode 516.8.
Die Methode 516.8 schreibt vor, dass mindestens 90 % der SRS-Punkte mit maximaler Beschleunigung im Bereich von 10 Hz bis 2 kHz innerhalb von −1,5 dB bis +3 dB gegenüber dem Referenzwert liegen müssen, während der Rest innerhalb von −3 dB bis +6 dB liegen muss. Die Methode 517.3 „Pyroshock“ verwendet einen Bereich von −3 dB bis +6 dB für 80–90 % der Punkte im Frequenzbereich von 100 Hz bis 20 kHz und verlangt zusätzlich, dass mindestens die Hälfte der Werte die Nennspezifikation überschreitet. Beide Methoden legen 1/12-Oktav-Mittenfrequenzen und Q = 10 fest.
MIL-STD-810H legt sowohl für Stoß- als auch für Pyroschock-Prüfungen Mittenfrequenzen im 1/12-Oktavbereich und einen Qualitätsfaktor von Q = 10 fest, was einer kritischen Dämpfung von etwa 5 % entspricht. Die Methode 517.3 schreibt zusätzlich einen zweiten Durchlauf bei Q = 50 vor, wobei die Messung als Grundlage für eine Laborsimulation dient. Ein bei anderen Einstellungen berechnetes Spektrum kann nicht mit der Referenz verglichen werden.
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