Sistema di analisi delle vibrazioni ad alta velocitàVIC-3D FFT ad alta velocità

Sistema di misura della deformazione e della deformazione di lavoro ODS senza contattoSistema di misura ODS e deformazione a campo completo senza contatto

Panoramica tecnicaPanoramica della tecnologia

Il sistema VIC-3D HS FFT è una nuova soluzione di misurazione aggiunta dalla CSI alla linea di prodotti VIC-3D, che consente di visualizzare, misurare e analizzare in 3D in tutto il campo in stato stabile oEventi transitoriIn tutto il campodeformazione di lavoro (ODS)Informazioni. di questo sistema.Precisione a livello nanometricoFacile da realizzare la visualizzazione e l'analisi della deformazione di lavoro ODS in base al dominio di frequenza. Il sistema fornisce spostamenti, deformazioni, velocità e accelerazioni 3D a qualsiasi frequenza misurata.Migliaia di punti di datiIl risultato non è solo visibile, ma l'utente può esportare i dati per analisi a elementi finiti e verifica.

Il VIC-3D HS FFT System di Correlated Solutions, Inc. è una nuova aggiunta alla linea di prodotti Vic-3D di soluzioni di misurazione che consente la visualizzazione, la misurazione e l'analisi 3D a campo completo dicampo completoforme di deflessione operativa (di ODS)che si verificano datransitorioeventi.di ODSnel dominio di frequenza può essere facilmente visualizzato ed analizzato con livelli di precisione nelnanometrogamma.Gli spostamenti tridimensionali, le deformazioni, le velocità e le accelerazioni sono tutti calcolati permigliaia dei punti dati per qualsiasi frequenza.Il risultato non è solo visivo, ma gli utenti possono esportare i dati per analisi e convalida FEA.

Casi di applicazioneEsempio di applicazione

Ecco un esempio di misurazione del sistema. Un pezzo di alluminio sottile da 8 "x 10" sospeso a nastro di gomma è colpito dal retro con un piccolo martello. L'impatto ha generato le seguenti vibrazioni:
Un esempio dei risultati del sistema è riportato di seguito. Una sottile piastra di alluminio da 8 "x 10" sospesa con nastri in gomma è stata toccata da dietro con un piccolo martello. L'impatto ha prodotto le seguenti forme:

All ODS SS

Per vedere un altro test, puoi controllare l'esempio del rotore del freno sulla nostra pagina Applicazioni.

Confronto con le tecniche di misurazione tradizionaliVerso.tecniche di misurazione tradizionali

  • Misurazione senza contattoPoiché il sistema VIC-3D HS FFT fornisce un'analisi di vibrazioni a campo intero senza contatto del test sotto carichi dinamici o transitori, questo metodo evita i problemi presenti nei sensori tradizionali, come la desadesione o il danneggiamento del sensore durante l'esperimento (in particolare carichi transitori e di impatto), l'impatto della qualità del sensore sul test e problemi di gestione del rumore e del cavo.
  • Dati completi– Non c’è alcuna necessità di pre-analisi per selezionare il punto di misura! Le informazioni su tutti i punti possono essere facilmente individuate e visualizzate tramite post-elaborazione. Ciò significa che non è più necessario fare un grande lavoro di pre-test per garantire l'affidabilità dei risultati.
  • Risultati dati 3DPoiché il sistema VIC-3D HS FFT misura sempre i dati su tutti gli assi X/Y/Z, non è necessario utilizzare un grande numero di accelerometri a singolo asse o costosi accelerometri a due o tre assi.
  • Dati di stress e spostamento integratiIl sistema genera automaticamente tutte le informazioni di deformazione, deformazione e oscillazione del campo e accompagna tutti i dati di frequenza e amplitudine.
  • Nessuna funzione di finestra– Il trattamento delle finestre aggiuntive è descritto dagli esperti ODS come il “male necessario” del settore. Grazie al sistema HSVA non è necessaria alcuna funzione di finestra aggiuntiva e gli analisti ODS non devono considerare il verificarsi di perdite di energia dello spettro.​(Nota: durante l'acquisizione dei dati a causa dell'uso di finestre rettangolari per interrompere il percorso temporale del segnale, causando una perdita di valvola laterale dell'energia dello spettro. L'uso di altre funzioni di finestra può migliorare la perdita di energia spettrale, come segnali casuali con finestre di Hanning, finestre di Haming, segnali di attenuazione con finestre esponenziali, ecc.)
  • Misure senza contattoPoiché il sistema FFT HS VIC-3D fornisce analisi a campo completo senza contatto delle vibrazioni dei componenti sotto carico dinamico o transitorio, elude i problemi associati ai sensori convenzionali come lo sbindimento o il danneggiamento durante l'evento (in particolare carico transitorio e di urto), i sensori che aggiungono massa al componente di prova, il rumore e la gestione del cavo.
  • Dati a campo completo– La selezione dei punti può essere trascurata completamente! I nodi sconosciuti sono facilmente scoperti e visualizzati durante la post-elaborazione. Ciò significa che non è necessario alcun pre-test per garantire risultati affidabili.
  • Risultati 3DPoiché il sistema VIC-3D HS FFT misura sempre in tutti e tre gli assi, non è più necessario orientare più accelerometri a singolo asse o utilizzare costosi accelerometri bi-assiali o tri-assiali.
  • Dati integrati di deformazione e spostamento–Le variabili di deformazione, deformazione e forma a campo completo vengono prodotte automaticamente insieme ai dati di frequenza e amplitudine.
  • Nessuna finestra– La lavorazione delle finestre è stata descritta come un “male necessario” dagli esperti ODS nel campo. Con il sistema HSVA, non vengono utilizzate finestre, dando all'analista ODS la certezza che non si è verificata una perdita.

Con il sistema VIC-3D HS FFT non sono necessari adesivi, cavi, analizzatori di segnale, amplificatori di potenza o sensori di carico per ottenere risultati ODS dettagliati. La misurazione dei dati ODS per strutture piccole, complesse o su scala molto grande è più rapida e facile che la sostituzione di un paio di lenti.

Con il sistema VIC-3D HS FFT non ci sono adesivi, cavi, analizzatori di segnale, amplificatori di potenza o celle di carico necessarie per risultati ODS dettagliati. Ottenere dati per una struttura piccola, complessa o molto grande è più veloce e facile di cambiare un paio di lenti.

Nuove opzioni di funzione di finestra FFT Vic-3D HS Nuove opzioni di finestre Vic-3D HS FFT

Recentemente il team software di CSI ha sviluppato e implementato un nuovo metodo per il post-elaborazione dei dati FFT ottenuti dal sistema VIC-3D HS FFT. Questo metodo consente di applicare le funzioni di finestra Hanna e Hamming ai dati FFT per ottenere informazioni ODS più chiare sulla deformazione di lavoro. Queste funzioni di finestra sono utili per la misurazione del rumore che richiede una migliore risoluzione di frequenza ma non ha problemi con le valvole laterali medie.

Recentemente, il nostro team software ha sviluppato e implementato un nuovo modo per post-elaborare i dati FFT ottenuti con il sistema FFT HS VIC-3D. Le funzioni di finestra Hann e Hamming possono ora essere applicate ai dati FFT per produrre forme di deflessione operative più chiare. Queste funzioni di finestra sono utili per le misurazioni del rumore dove si desidera una migliore risoluzione della frequenza, ma i lobi laterali moderati non presentano un problema.

All ODS SS

La funzione di finestra Hanna ha una buona risoluzione di frequenza e riduce le perdite di spettro. Se non conosci la natura del segnale, ma vuoi applicare una finestra liscia, inizia con la finestra Hanna. Di solito, questo compromesso porta a una leggera riduzione della risoluzione di frequenza, ma riduce notevolmente la miscelazione.
La funzione di finestra Hann ha una buona risoluzione di frequenza e una perdita spettrale ridotta. Se non conosci la natura del segnale ma vuoi applicare una finestra lisciatrice, inizia con la finestra Hann. In generale, produce un aliasing notevolmente ridotto, anche se il compromesso è una leggera diminuzione della risoluzione della frequenza.
La funzione della finestra di Hamming ha fatto meglio nell'eliminazione delle valvole laterali più recenti, ma meno nell'eliminazione delle altre valvole laterali. Mentre entrambe le estremità della finestra Hanna toccano lo zero, eliminando così tutta l'discontinuità, la finestra di Hamming non ha ancora raggiunto lo zero, quindi c'è ancora una leggera discontinuità nel segnale, con un'altezza di circa un quinto della finestra Hanna.
La funzione finestra di Hamming fa un lavoro migliore di annullare il lobo laterale più vicino ma un lavoro peggiore di annullare qualsiasi altro. Mentre la finestra Hann tocca lo zero a entrambe le estremità eliminando tutta la discontinuità, la finestra Hamming non raggiunge completamente lo zero e quindi ha ancora una leggera discontinuità nel segnale, dandogli un'altezza di circa un quinto di quella della finestra Hann.
Ecco una visione intuitiva di come queste diverse finestre influenzano i dati FFT:
Di seguito è una buona rappresentazione visiva di come queste diverse finestre possono influenzare i dati FFT:

All ODS SS

Misurazione ODS con funzione finestra Forma di deflessione operativa analizzata con funzione finestra

Il sistema VIC-3D HS FFT consente l'osservazione, la misurazione e l'analisi 3D a campo intero delle deformazioni di lavoro (ODS) generate da eventi transitori. L'ODS nel campo di frequenza può essere facilmente osservato e analizzato con precisione nel raggio nanometrico. È possibile fornire informazioni su migliaia di punti di dati per lo spostamento 3D, la deformazione, la velocità e l'accelerazione a qualsiasi frequenza specifica. I risultati non sono solo visibili, ma possono essere esportati come analisi e convalida a elementi finiti.

Il sistema VIC-3D HS FFT di Correlated Solutions consente la visualizzazione, la misurazione e l'analisi 3D a campo completo delle forme di deflessione operativa (ODS) a campo completo che si verificano da eventi transitori. ODS nel dominio di frequenza può essere facilmente visualizzato ed analizzato con livelli di precisione nella gamma nanometrica. Spostamenti tridimensionali, deformazioni, velocità e accelerazioni sono tutti calcolati per migliaia di punti di dati per qualsiasi frequenza data. I risultati non sono solo visivi, ma possono essere esportati come dati per analisi e convalida FEA.

Confronto con un vibratore laser singolo puntoVs. singolo puntovibrometri laser

  • Risultati dati 3DPoiché il sistema VIC-3D HS FFT misura sempre tutte le informazioni sui tre assi X/Y/Z, le misurazioni ottengono sempre risultati in 3D.
  • Processo di misurazione semplice- Anche strutture molto grandi possono essere misurate in un singolo test transitorio. Non è necessario spostare o riposizionare la fotocamera per ottenere ulteriori dati dai dati di campionamento.
  • Velocità di raccolta più rapida- Con il sistema VIC-3D HS FFT, l'amplitudine non influisce sul tempo di acquisizione. Anche su strutture di grandi dimensioni, l'intero campo di acquisizione dei dati richiede solo pochi secondi.
  • Dati di stress e spostamento integratiLe variabili di deformazione, deformazione e forma del campo intero vengono generate automaticamente insieme ai dati di frequenza e amplitudine.
  • Risultati 3DPoiché il sistema VIC-3D HS FFT misura sempre in tutti e tre gli assi, vengono ottenuti risultati 3D con ogni prova.
  • Procedure sempliciStrutture molto grandi possono essere misurate in un solo test transitorio. Le telecamere non devono essere spostate o riposizionate per acquisire ulteriori dati dal campione.
  • Acquisizione più veloceCon il sistema VIC-3D HS FFT, l’amplitudine non influisce sul tempo di acquisizione. Anche su strutture molto grandi con ampiezza molto grande, il tempo di acquisizione dei dati a campo completo richiede solo secondi.
  • Forza e spostamento integratidati–Le variabili di deformazione, deformazione e forma a campo completo vengono prodotte automaticamente insieme ai dati di frequenza e amplitudine.

Il sistema VIC-3D HS FFT offre maggiore robustezza e stabilità rispetto al vibrometro laser singolo punto. I dati 3D di tutto il campo possono essere ottenuti molto rapidamente e richiedono poco tempo di impostazione e test.

I vibrometri laser a punto singolo non sono così robusti come il sistema VIC-3D HS FFT. I dati 3D a campo completo possono essere acquisiti molto rapidamente e con molto poco tempo di configurazione e test.

Confronto con un vibratore laser a scansioneVerso.vibrometri laser di scansione

  • Dimensioni più piccole del dispositivoLe telecamere per il sistema VIC-3D HS FFT possono essere montate su un singolo tripode, rendendo il sistema molto comodo da trasportare. La conversione delle misurazioni del vostro sistema di misurazione 3D tra laboratori o da laboratorio a campo non è mai stata così semplice.
  • Menori investimenti economici– Anche il più costoso sistema VIC-3D HS FFT è solo una piccola parte del prezzo del sistema di vibrometro a scansione laser 3D.
  • Velocità di raccolta più rapida– Quando si utilizza il sistema FFT HS VIC-3D, l’amplitudine non influisce sul tempo di acquisizione. Anche su strutture di grandi dimensioni, l'intero campo di acquisizione dei dati richiede solo pochi secondi.
  • Dati di stress e spostamento integratiLe variabili di deformazione, deformazione e forma del campo intero vengono generate automaticamente insieme ai dati di frequenza e amplitudine.
  • Attrezzature più piccole– Le telecamere utilizzate per il sistema VIC-3D HS FFT si adattano su un singolo treppiede, il che rende il sistema abbastanza portatile. Spostare il vostro sistema di misura delle vibrazioni 3D da laboratorio a laboratorio o fuori sul campo per le prove non è mai stato così facile.
  • Prezzo più piccoloAnche il più costoso sistema VIC-3D HS FFT sarà una frazione del prezzo di un sistema di vibrometro a scansione laser 3D.
  • Acquisizione più veloceCon il sistema VIC-3D HS FFT, l’amplitudine non influisce sul tempo di acquisizione. Anche su strutture molto grandi con ampiezza molto grande, il tempo di acquisizione dei dati a campo completo richiede solo secondi.
  • Forza e spostamento integratidati–Le variabili di deformazione, deformazione e forma a campo completo vengono prodotte automaticamente insieme ai dati di frequenza e amplitudine.

Gli oscillometri a scansione laser possono fornire dati di misurazione delle vibrazioni tridimensionali, ma sono enormi e molto costosi. Analogando le stesse applicazioni di misurazione, con il sistema VIC-3D HS FFT, è possibile ottenere apparecchiature più compatte a prezzi più convenienti.

Scansionei vibrometri laser forniscono misurazioni in 3D,ma sono piuttosto ingombranti e molto costosiRispetto all'acquisto di misurazioni con DIC, è possibile aspettarsi attrezzature più compatte a un prezzo più basso.

Caratteristiche del sistemaCaratteristiche del sistema

  • Visualizza, confronta, estrae ed esporta i dati sotto forma di animazioni e grafica per un'analisi comparativa a elementi finiti
  • Misurazione 3D a campo intero, analisi di deformazione di lavoro con risoluzione a nanoscala ad alta frequenza (fino a 50 kHz)
  • Misurazione ad amplitudine estremamente bassa in condizioni di accelerazione estremamente elevate
  • Misurazione di amplitudini estremamente elevate in condizioni di bassa accelerazione
  • Fornisce informazioni su deformazioni, deformazioni e variabili di forma
  • Un processo di misurazione semplice per risultati di alta precisione
  • Facile da usare
  • Input solo una parte del prezzo del sistema di vibratori laser
  • Visualizzare, confrontare, animare, graficare, estrarre ed esportare dati per un facile confronto FEA
  • Misurare le forme di deflessione operative a campo completo 3D ad alta frequenza (massimo 50kHz) con risoluzione nanometrica
  • Misurare amplitudini estremamente basse con accelerazioni estremamente elevate
  • Misura estremamentealtaAmplitudini conbassoaccelerazioni
  • Variabili di deformazione, deformazione e forma a campo completo sono ancora disponibili
  • Procedure semplici, risultati accurati
  • Interfaccia facile da usare
  • Solo una frazione del prezzo di un sistema di vibrometro laser

Altre applicazioni specifiche del sistema VIC-3D HS FFT包括 Altre applicazioni pratiche del sistema FFT HS VIC-3D includono:

  • Test esplosivi
  • Prova di Door Slams
  • Funzionamento del motore Run-ups/Run-downs
  • Test di shake
  • Test di caduta