-

Iskuvastespektri (SRS) -analyysi

ISO 18431-4 -spektrit, jotka lasketaan reaaliaikaisesti testin kuluessa.

Iskunvasteespektri muuntaa tulkitsemattoman transientin vaurionmahdollisuuskäyräksi. Sen sijaan, että iskua arvioitaisiin sen huippuarvon g:n perusteella – joka riippuu yhtä paljon anturista ja kiinnityksestä kuin itse tapahtumasta – SRS ennustaa, miten eri ominaisvärähtelytaajuuksilla toimivat rakenteet reagoisivat samaan pulssiin. Se on kieli, jolla iskua koskevat vaatimukset on kirjoitettu, aina MIL-STD-810-standardista avaruusalusten pyroiskun vaatimuksiin asti.

DewesoftX laskee SRS-arvon standardin ISO 18431-4 mukaisesti, ja se tekee sen verkossa, hankinnan aikana — ei vasta jälkikäteen. Iskutasot näkyvät reaaliaikaisesti toistuvien tapahtumien aikana, joten voit arvioida testiä jo sen ollessa käynnissä sen sijaan, että ongelma havaitaan vasta jälkikäsittelyssä. Tulokset näkyvät log-log-pseudonopeuskuvaajassa, josta kiihtyvyys, nopeus ja siirtymä voidaan lukea samasta käyrästä. SRS-moduuli on osa DewesoftX-ohjelmistoa, joka toimitetaan jokaisen Dewesoft-järjestelmän mukana ilman lisäkustannuksia.

Varaus
Varaus
IEPE
IEPE
Jännite
Jännite
Kiihtyvyys
Kiihtyvyys
Nopeus
Nopeus
Siirtymä
Siirtymä
Video
Video
Nopea video
Nopea video

Kohokohdat

Reaaliaikainen verkkopohjainen SRS

Laske iskunvaste-spektrit reaaliaikaisesti mittauksen aikana, ei sen jälkeen. Online-käsittely tasoittaa iskutasot tapahtumasarjan aikana ja on optimoitu suurille iskutiheyksille, joten tiheästi peräkkäiset iskut käsitellään ilman, että spektrejä menetetään.

Pseudonopeuden iskukirjo

Log-log-muotoinen pseudonopeuskuvaaja, jonka akseleita voi säätää kaikilta neljältä sivulta, jolloin kiihtyvyys, nopeus ja siirtymä voidaan lukea yhdestä käyrästä. Jokaisen suureen kohdistimen arvot näkyvät kerralla kaavion otsikossa.

ISO 18431-4 -standardin mukainen

SRS lasketaan standardin ISO 18431-4 mukaisesti, joten tulokset ovat vertailukelpoisia minkä tahansa muun standardin mukaisen analysaattorin kanssa ja perusteltavissa testiraportissa.

Automaattinen iskun tunnistus

Kiinteä ja dynaaminen tunnistustila tunnistavat tapahtuman ja määrittävät iskua edeltävän, iskun ja iskua seuraavan ajanjakson. Dynaaminen tila toimii reaaliaikaisesti, joten toistuvat iskut tallennetaan ilman, että kursoreita tarvitsee asettaa käsin.

Yhdeksän lähtökanavaa

Komposiittikäyrä (maximax), ensisijainen käyrä ja jäännösviiva, kukin absoluuttisena maksimiarvona, maksimiarvona ja minimiarvona, saatavilla kiihtyvyyden, nopeuden tai siirtymän suhteen.

Valittavissa oleva taajuusalue ja erottelukyky

Määritä laskennan alku- ja lopputaajuus ja valitse oktaaviosaväli siten, että tarkkuus kohdistuu niihin kohtiin, joissa vaste on merkityksellinen.

Vaimennus ja laadukerroin

Määritä suhteellinen vaimennus tai laatu kerroin ja muuta sitä offline-tilassa ilman, että testiä tarvitsee suorittaa uudelleen. Vakioarvoinen 5 %:n vaimennus vastaa arvoa Q = 10; nollavaimennus tuottaa suurimman vasteen, kun taas voimakas vaimennus tasoittaa käyrän.

Mikä tahansa mittayksikköjärjestelmä

SRS tukee kaikkia Fyysisten suureiden muokkausohjelmassa määriteltyjä yksiköitä, niin SI-järjestelmän kuin tuumapohjaisiakin. Tulokset voidaan viedä MATLABiin, Exceliin, DIAdemiin, FlexProon ja UFF:ään.

Yksinkertainen ja selkeä asennus

Anturien, tiedonkeruujärjestelmän ja ohjelmiston asennus sujuu nopeasti ja helposti. Anturien automaattinen tunnistus ja TEDS-tuki mahdollistavat signaalien mittaamisen hetkessä.

Edistynyt matematiikka

Kaikki asiaankuuluvat parametrit, kuten komposiitti/maximax, primääri ja jäännös, lasketaan reaaliaikaisesti verkossa. Taajuusalueen spektrin tulokset voidaan esittää kiihtyvyytenä, nopeutena tai siirtymänä.

Mikä on iskunvasteispektri (SRS)?

Iskun vasteen spektri on kaavio, jossa esitetään joukon hypoteettisten yhden vapausasteen (SDOF) järjestelmien huippuvaste niiden ominaistaajuuden funktiona, kun jokaista järjestelmää ajetaan samalla mitatulla iskulla sen tukipisteessä.

Kuvittele rivi samaan pintaan kiinnitettyjä massa-jousi-vaimennin-värähtelijöitä, joista kukin on viritetty eri taajuudelle tarkasteltavalla taajuusalueella. Sovella mitattua kiihtyvyyden aikakäyrää niihin kaikkiin, kirjaa kunkin saavuttama suurin vaste ja piirrä nämä huippuarvot taajuuden funktiona. Tuo käyrä on SRS. Kunkin SDOF-järjestelmän oletetaan olevan ilman massakuormitusvaikutusta perustulolle.

Tuloksesta selviää se, mitä aikahistoria ei kerro: mitkä taajuudet tämä tietty isku saa voimakkaimmin värähtelemään ja mitkä todellisen tuotteen resonanssit ovat siten vaarassa.

Miksi huippug ei riitä

Raaka iskukäyrä antaa yhden lukuarvon, ja tämä lukuarvo vaihtelee anturin, kiinnityksen ja näytteenottotaajuuden mukaan. Se ei kerro mitään taajuussisällöstä eikä siitä, sijaitseeko energia juuri siellä, missä tuotteesi on haavoittuvainen. Kahdella pulssilla, joilla on sama huippuarvo g, voi olla täysin erilainen vahinkopotentiaali.

Ennen kuin luotat SRS:ään, on hyvä tietää kaksi sen ominaisuutta. Muunnos on ei ole palautuva — monet erilaiset aaltomuodot tuottavat saman spektrin, koska vain huippuarvot otetaan huomioon. Ja käyrä riippuu vaimennusarvo laskelmassa oletettu, minkä vuoksi SRS:n arvot tulisi aina ilmoittaa vaimennuksen kanssa.

Reaaliaikainen SRS-analyysi verkossa

Perinteisesti SRS on ollut jälkikäsittelyprosessi: testi suoritetaan, tiedot tallennetaan, tapahtuman ympärille asetetaan kursorit, laskelmat tehdään uudelleen ja sitten tarkastellaan käyrää. Jos isku oli virheellinen, se selviää vasta jälkikäteen – ja tuhoavassa testissä ”jälkikäteen” tarkoittaa, että toinen kappale on mennyt hukkaan.

DewesoftX laskee iskunvasteispektrin verkossa, hankinnan aikana. Spektri päivittyy iskujen saapuessa, joten voit seurata tasojen kehitystä tapahtumasarjan aikana ja arvioida testiä jo sen ollessa käynnissä. Toistuvien iskujen ohjelmissa – pudotussarjoissa, laukaisusarjoissa, moniakselisissa kelpoisuustesteissä – tämä muuttaa tuntikausia kestävän jälkikäsittelyn reaaliaikaiseksi lukemaksi.

Verkkokäsittely on optimoitu suurille iskutaajuuksille, joten tiheästi peräkkäiset tapahtumat käsitellään ilman, että spektrejä jää pois.

SRS-aikajaksoja

Verkkokäsittely toimii ajastettujen aikajaksojen perusteella, ja voit seurata tarkasti, mitä aikajaksoja kussakin laskelmassa käytetään. Tämän ansiosta on helppo määrittää järkevät kestot iskua edeltävälle vertailujaksolle, itse iskulle ja iskun jälkeiselle vaimenemiselle – näille kolmelle ajanjaksolle, jotka ratkaisevat, onko ensisijaisilla ja jäännöstuloksilla mitään merkitystä.

Iskun tunnistustilat

Korjattu Tunnistuksessa käytetään määriteltyjä ikkunoita, jotka sopivat kontrolloituun testiin, jossa tapahtuma tapahtuu ennalta sovitulla hetkellä.

Dynaaminen Tunnistus mukauttaa ikkunat kuhunkin tapahtumaan ja tukee reaaliaikaista käsittelyä, minkä ansiosta toistuvien iskusarjojen automaattinen tallennus on käytännöllistä.

Jokaisessa tilassa on asetuksissa kuva, joka havainnollistaa, miten sen asetukset vaikuttavat käsittelyyn — tämä on hyödyllistä, kun testimenettely siirtyy henkilölle, joka ei ole sitä laatinut.

Pseudonopeuden iskispektri (PVSS)

Kiihtyvyys on iskun mittaamisen luonnollinen yksikkö. Se ei kuitenkaan aina ole paras yksikkö iskun arvioimiseen.

Pseudonopeus on verrannollinen iskun rakenteeseen aiheuttamaan huippujännitykseen, minkä vuoksi pseudonopeuden iskospektri on vahinkopotentiaalin suhteen suorempi indikaattori kuin pelkkä kiihtyvyys. Kun on verrattava kahta iskua, joiden taajuussisältö eroaa huomattavasti toisistaan, PVSS on se näkökulma, joka tekee vertailusta mielekästä.

DewesoftX esittää SRS-tulokset log-log-pseudonopeuskuvaajassa, jonka akselit ovat säädettävissä kaikilta neljältä sivulta, joten kiihtyvyys, nopeus ja siirtymä voidaan lukea samasta käyrästä. Kohdistimen sijainnin arvot näkyvät kaavion otsikossa jokaisen suureen osalta kerralla – vie kohdistin käyrän polvikohtaan ja lue kaikki kolme arvoa vaihtamatta näkymää.

Pseudonopeuskuva tukee dynaamisen iskun tunnistuksen reaaliaikaista tilaa, joten tämä näkymä on käytettävissä sekä reaaliaikaisesti että jälkikäsittelyssä.

SRS-laskennan asetukset

Kaikki tulokseen vaikuttavat parametrit on tuotu esiin, ja niitä kaikkia voidaan muuttaa offline-tilassa ja laskea uudelleen ilman, että testiä tarvitsee toistaa — mikä on tärkeää, jos spesifikaatiossa oletetaan eri vaimennusarvo kuin se, jonka olet mitannut.

SettingWhat it does
Start / end frequencyDefines 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 factorRelative damping ratio or Q. 5% damping = Q of 10. Zero damping gives maximum response; very high damping produces a nearly flat line.
Remove DC offsetAverages DC over a defined interval at the start of the signal and subtracts it as a constant.
Compensate DC driftCalculates DC at the start and the end of the signal and subtracts a linear interpolation between them.
Velocity DC filterRemoves the DC component from the calculated velocity time history.
Noise floorMeasures the input noise floor over a defined interval, so the useful dynamic range of the result is known.
Shock detection modeFixed or Dynamic. Dynamic supports online processing and adapts the time blocks to each event.
UnitsAll units defined in the Physical quantity editor, SI or inch-based.

Jokaisesta iskun tunnistustilasta on asetuksissa kuva, joka havainnollistaa, miten sen asetukset vaikuttavat käsittelyyn — tämä on hyödyllistä, kun testimenettelyä luovutetaan jollekin, joka ei ole sitä laatinut.

Vaimennusarvon valinta

5 %:n suhteellinen vaimennus — laatuindeksi Q = 10 — on tavallinen oletusarvo, jota useimmissa teknisissä erittelyissä käytetään. Suhde on Q = 1/(2ζ), joten vaimennussuhteen puolittaminen kaksinkertaistaa Q:n arvon ja nostaa huippuarvoja.

Pienempi vaimennus tuottaa terävämmän spektrin, koska kukin oskillaattori soi pidempään ja ulottuu pidemmälle. Erittäin suuri vaimennus tasoittaa käyrän suoraksi viivaksi. Kumpikaan vaihtoehto ei ole väärä; ne antavat vastauksen eri kysymyksiin. Tärkeää on, että vaimennusarvo muuttuu tuloksen mukana, sillä sama isku tuottaa erilaisen spektrin eri suhdeluvulla.

Lisätietoja löytyy DewesoftX SRS -käyttöoppaasta

SRS-lähtökanavat

Tulokset ovat saatavilla kiihtyvyytenä, nopeutena tai siirtymänä, ja kukin niistä on jaettu kolmeen aikajaksoon — yhteensä yhdeksän lähtökanavaa:

SectionNameWhat it represents
Whole measurementComposite / maximaxWorst-case extrema across the whole event — absolute max, max and min
During the shockPrimaryForced response, while the input is still being applied
After the shockResidualFree vibration, after the input has stopped

Kukin arvo on saatavilla absoluuttisena enimmäisarvona, enimmäisarvona (positiivinen) ja vähimmäisarvona (negatiivinen).

Maximax — absoluuttisten positiivisten ja negatiivisten vasteiden vaihteluväli koko mittausalueella — on vakiintunut esitystapa ja käyrä, jota useimmat tekniset eritelmät käyttävät vertailukohtana. Jos asiakirjassa mainitaan ilman tarkennusta ”SRS”, sillä tarkoitetaan lähes aina maximax-käyrää 5 %:n vaimennuksella log-log-kuvaajassa.

Ensisijainen ja jäännös Tämä on tärkeää, kun halutaan selvittää, mistä vaurioriski johtuu. Korkea ensisijainen arvo ja matala jäännösarvo viittaavat siihen, että rakennetta rasitetaan voimakkaasti, mutta se vakiintuu nopeasti. Matala ensisijainen arvo ja korkea jäännösarvo viittaavat siihen, että rakenne värähtelee tapahtuman jälkeen – mikä on tyypillinen merkki resonanssiongelmasta ja keskeinen kysymys eristimien ja kiinnikkeiden suunnittelussa.

Erottaminen positiivinen ja negatiivinen tilanteet, joissa rakenne reagoi epäsymmetrisesti; tämä on yleistä aina silloin, kun liitos, kiinnike tai kosketuspiste käyttäytyy vetokuormituksessa eri tavalla kuin puristuskuormituksessa.

Lisätietoja löytyy DewesoftX SRS -käyttöoppaasta

Loading player...

SRS:n vertailu vertailukäyrään

Spektrin laskeminen – vastaukset mitä tapahtui. Pätevyys koskee eri asiaa — läpäiseekö se? — ja tämä vastaus saadaan vertaamalla mitattua SRS-arvoa vertailukäyrään: spesifikaation mukaisiin taajuusalueisiin, joiden molemmin puolin on toleranssialueet.

Nämä rajat on määritelty standardeissa sen sijaan, että ne jätettäisiin insinöörien harkintaan, ja ne ovat tiukempia kuin useimmat ihmiset odottavat.

Mitä MIL-STD-810H -standardi edellyttää

Molemmissa MIL-STD-810H-standardin mukaisissa iskumenetelmissä vaatimukset määritellään dB-toleransseina vertailuarvona käytettävän maximax-kiihtyvyyden (SRS) suhteen, ja molemmissa määritellään, miten spektri on laskettava, jotta vertailu on pätevä.

ParameterMethod 516.8 — ShockMethod 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 range10 Hz – 2 kHz100 Hz – 20 kHz (10 Hz – 3 kHz for shaker-based far-field)
Spectrum typeMaximax accelerationMaximax acceleration, with maximax pseudo-velocity as required secondary display
Resolution1/12-octave centre frequencies1/12-octave centre frequencies (Procedures I–IV)
DampingQ = 10 (≈5% critical)Q = 10, plus a second pass at Q = 50 where the data drives a lab simulation

Kaksi vaatimusta aiheuttaa ihmisille ongelmia.

  • Myös testattava kohde epäonnistuu. Menetelmä 517.3 edellyttää, että vähintään puolet yksittäisistä SRS-arvoista ylittää nimellismääräyksen. Spektri, joka pysyy koko mittausalueella selvästi alemman toleranssialueen sisällä, ei ole läpäissyt testiä – tuotteen testitulokset ovat jääneet alle vaaditun tason.

  • Tarkkuus ja vaimennus eivät ole vapaasti valittavissa. Molemmissa menetelmissä määritetään 1/12-oktaavin keskitaajuudet ja Q = 10. 1/3-oktaavilla tai eri vaimennussuhteella laskettua spektriä ei voida verrata vertailuarvoon riippumatta siitä, kuinka tarkka sen taustalla oleva mittaus on ollut.

Positiivinen, negatiivinen ja pulssisymmetria

Menetelmässä 516.8 käytetään suurinta ja pienintä spektriä yhdessä symmetriatarkastuksena: jos sekä positiivinen että negatiivinen vaste täyttävät toleranssivaatimukset, pulssia pidetään symmetrisenä. Tässä yhteydessä erilliset suurimman ja pienimmän arvon lähtökanavat osoittavat merkityksensä – niiden välinen epäsymmetria on dokumentoitu tulos, ei vain diagnostinen erikoisuus.

Vertailu DewesoftX:n vertailuarvoon

DewesoftX:n vertailukäyrämoduulissa määritellään vertailukäyrä: se voidaan syöttää käsin, tallentaa mittauksesta yhdellä painikkeen painalluksella tai liittää suoraan teknisestä erittelyasiakirjasta. Mitattua SRS-arvoa verrataan siihen jatkuvasti, ja tilan lähtökanavan tila muuttuu, kun käyrä ylittää raja-arvon.

Koska tuloksena on kanava eikä kuva, hyväksytty/hylätty-tulos voidaan kirjata, näyttää, käyttää laukaisijana ja viedä yhdessä testin muiden tietojen kanssa — joten kelpoisuuspäätös tallennetaan samaan datatiedostoon kuin sen perustana olevat todisteet.

Lue lisää mekaanisista iskukokeista — itse standardit, testityypit ja laitteisto.

Raportointi ja vienti

DewesoftX sisältää kattavat raportointityökalut, joiden avulla raportit voidaan laatia suoraan ohjelmistomme sisällä.

SRS-tulokset raportoidaan suoraan DewesoftX:stä yhdessä aikakäyrän, videon ja muiden samalla aikaperustalla tallennettujen kanavien kanssa. Tulokset voidaan viedä MATLAB-, Excel-, DIAdem-, FlexPro- ja UFF-tiedostomuotoihin.

Analyysilisenssit ovat ilmaisia ja rajoittamattomia, joten työtovereiden on mahdollista avata mittaus, muuttaa vaimennusarvoa, laskea tulokset uudelleen ja lukea tulokset ilman, että heidän tarvitsee ostaa käyttöoikeutta. Kun kyseessä on testiraportti, jonka asiakkaan tai sertifiointielimen on tarkastettava, tämä poistaa tavanomaisen ongelman, jossa jollekin lähetetään datatiedosto, jota hän ei voi avata.

DAQ-laitteisto SRS-mittausta varten

SRS:n luotettavuus riippuu täysin sen perustana olevasta mittauksesta. Laskelma toistaa tarkasti kaiken, mikä on saapunut muuntimeen – mukaan lukien energia, joka on aliasoitu näytteenottorajan yläpuolelta ja joka näkyy spektrissä oikeutettuna matalataajuisena sisältönä, jota ei voida poistaa jälkikäteen.

Dewesoftin tiedonkeruujärjestelmissä (DAQ) analogisen signaalin reitille on sijoitettu anti-aliasing-suodattimet, ja SIRIUS® XHS kattaa pyroshock- ja ballististen tapahtumien edellyttämän kaistanleveyden. SRS-moduuli toimii kaikissa Dewesoft-järjestelmissä, joten sama analyysi pätee riippumatta siitä, onko etupää kaksikanavainen kannettava laite vai 288-kanavainen teline.

Tutustu mekaanisten iskutestien sivulle — laitteistot, anturit, standardit ja testityypit kokonaisuudessaan.

SIRIUS X LED ring for checking connection status of IEPE sensors

Mitä Dewesoft SRS tekee ja mitä se ei tee

DewesoftX mittaukset ja analyysit shock: tapahtuman tallentaminen, spektrin laskeminen ja tuloksen raportointi.

Se ei toimi SRS-synteesi — tuottaa ohjaussignaalin, jolla kohdespektri toistetaan tärinägeneraattorissa — eikä se ohjaa tärinägeneraattoria tai iskukoneita. Nämä ovat ohjainlaitteen tehtäviä, ja Dewesoft-järjestelmät toimivat yhdessä minkä tahansa ohjainlaitteen kanssa sen sijaan, että ne korvaisivat sen.

Käytännössä tämä tarkoittaa, että Dewesoft mittaa sitä, mitä testikohteessa todella tapahtui, riippumatta pöytää ohjaavasta laitteistosta. Pyroiskun, pudotuksen, ballistisen iskun, räjähdyksen ja kuljetusiskun mittauksissa – joissa ohjainta ei usein ole lainkaan – kyseessä on koko mittaus- ja analyysiketju.

Usein kysytyt kysymykset

Olemme keränneet kaikki etsimäsi vastaukset siististi järjestettyinä juuri sinua varten.

SRS-kuvaaja esittää joukon hypoteettisten yhden vapausasteen järjestelmien huippuvasteen niiden ominaisvärähtelytaajuuden funktiona, kun kaikki järjestelmät altistetaan samalle mitatulle iskulle. Se osoittaa, mitkä taajuudet isku herättää voimakkaimmin, ja siten mitkä resonanssit todellisessa tuotteessa ovat vaarassa.

Onko sinulla vielä kysyttävää?

Etkö löydä etsimääsi vastausta? Tiimimme vastaa mielellään kysymyksiisi.

Ota yhteyttä

Liittyvät tuotteet

Katso ja selaa toisiinsa liittyviä ja yhteensopivia tiedonkeruutuotteita.

Liittyvät ratkaisut

Katso ja selaa aiheeseen liittyviä ja yhteensopivia testausratkaisuja.