Sistema de análisis de vibraciones de alta velocidadVIC-3D FFT de alta velocidad

Sistema de medición de deformación y tensión de trabajo ODS de campo completo sin contactoSistema de medición de tensión y ODS de campo completo sin contacto

Visión general de la tecnologíaVisión general de la tecnología

El sistema Vic - 3d HS FFT es una nueva solución de medición añadida por la compañía CSI a la línea de productos Vic - 3d, que puede ver, medir y analizar en Estado estable oEvento transitorioTodo el público enDeformación de trabajo (ods)Información. Del sistemaPrecisión nanométricaEs fácil realizar la visualización y análisis de ODS de deformación de trabajo basado en el dominio de frecuencia. El sistema proporciona desplazamiento 3d, tensión, velocidad y aceleración a cualquier frecuencia medidaMiles de puntos de datos. Los resultados no solo son visibles, sino que los usuarios pueden exportar datos para el análisis y verificación de elementos limitados.

El VIC-3D HS FFT System de Correlated Solutions, Inc. es una nueva adición a la línea de productos Vic-3D de soluciones de medición que permite la visualización, medición y análisis 3D de campo completocampo completoformas de desviación operacional ()de ODS)que ocurren desdetransitorioeventos.de ODSen el dominio de frecuencia puede ser fácilmente visto y analizado con niveles de precisión en elnanómetrorango.Los desplazamientos tridimensionales, las deformaciones, las velocidades y las aceleraciones se calculan paramiles de puntos de datos para cualquier frecuencia determinada.El resultado no solo es visual, sino que los usuarios pueden exportar los datos para el análisis y la validación de FEA.

Casos de aplicaciónEjemplo de aplicación

El siguiente es un ejemplo de los resultados de medición del sistema. Una placa delgada de aluminio de 8 "x 10" colgada de la cinta de Goma fue golpeada desde la parte posterior con un pequeño martillo. El impacto produjo los siguientes modos de vibración:
Un ejemplo de los resultados del sistema se puede ver a continuación. Una delgada placa de aluminio de 8 "x 10" suspendida con bandas de goma se golpeó desde atrás con un pequeño martillo. El impacto produjo las siguientes formas:

All ODS SS

Para ver otra prueba, puede consultar el ejemplo del rotor de freno en nuestra página de aplicaciones.

Comparación con las técnicas de medición tradicionalesVs.Técnicas de medición tradicionales

  • Medición sin contacto– debido a que el sistema Vic - 3d HS FFT ofrece un análisis de vibración de campo completo sin contacto de la muestra bajo cargas dinámicas o transitorias, este método evita problemas con los sensores tradicionales, como el desprendimiento o daño del sensor durante el experimento (especialmente las cargas transitorias y de impacto), el impacto de la calidad del sensor en la muestra, así como problemas de ruido y manejo de cables.
  • Datos completos¡¡ no hace falta analizar y seleccionar los puntos de medición de antemano! La información de todos los puntos se puede encontrar y mostrar fácilmente a través del reprocesamiento. Esto significa que ya no es necesario realizar una gran cantidad de trabajo de preprueba para garantizar la fiabilidad de los resultados.
  • Resultados de datos 3D– debido a que el sistema Vic - 3d HS FFT siempre mide todos los datos del eje X / y / z, no es necesario utilizar una gran cantidad de acelerómetros de un solo eje o acelerómetros caros de dos y tres ejes.
  • Datos integrales de deformación y desplazamiento– el sistema genera automáticamente información sobre la deformación, deformación y modo de vibración de todo el campo, acompañada de todos los datos de frecuencia y amplitud.
  • No se necesita función de ventanaEl procesamiento de ventanas fue descrito por los expertos en ODS como "el mal necesario" en este campo. A través del sistema hsva, no es necesario agregar funciones de ventana, y los analistas de ODS no tienen que considerar la aparición de fugas de energía espectral.()Nota: en la adquisición de datos, debido al uso de ventanas rectangulares para cortar el curso temporal de la señal, se produce una fuga de lóbulos laterales de la energía espectral. El uso de otras funciones de ventana puede mejorar la fuga de energía espectral, como el uso de Hanning para señales aleatorias, ventanas de hamming, ventanas exponenciales para señales atenuadas, etc.).
  • Medidas sin contactoDebido a que el sistema VIC-3D HS FFT proporciona análisis de vibración de campo completo sin contacto de componentes bajo carga dinámica o transitoria, evita los problemas asociados con los sensores convencionales como el desligamiento o el daño durante el evento (especialmente carga transitoria y de choque), los sensores que agregan masa al componente de prueba, el ruido y la gestión del cable.
  • Datos de campo completo¡La selección de puntos se puede pasar por alto por completo! Los nodos desconocidos se descubren fácilmente y se muestran durante el post-procesamiento. Esto significa que no es necesario realizar pruebas previas para garantizar resultados fiables.
  • Resultados 3D– Dado que el sistema VIC-3D HS FFT siempre mide en los tres ejes, ya no es necesario orientar múltiples acelerómetros de un solo eje o usar costosos acelerómetros bi-axiales o tri-axiales.
  • Datos integrados de deformación y desplazamiento- -Las variables de deformación, deformación y forma de campo completo se producen automáticamente junto con los datos de frecuencia y amplitud.
  • Sin ventanasEl procesamiento de ventanas ha sido descrito como un “mal necesario” por los expertos de ODS en el campo. Con el sistema HSVA, no se utilizan ventanas, lo que da al analista de ODS la confianza de que no se ha producido fuga.

Con el sistema Vic - 3d HS fft, se pueden obtener resultados detallados de ODS sin necesidad de adhesivos, cables, Analizadores de señales, amplificadores de potencia o sensores de carga. Los datos ODS que miden estructuras pequeñas, complejas o muy grandes son más rápidos y fáciles que reemplazar una lente.

Con el sistema VIC-3D HS FFT, no son necesarios adhesivos, cables, analizadores de señal, amplificadores de potencia ni células de carga para obtener resultados detallados de ODS. Obtener datos para una estructura pequeña, compleja o muy grande es más rápido y fácil que cambiar un par de lentes.

Nuevas opciones de función de ventana FFT Vic - 3d HS Nuevas opciones de ventanas Vic-3D HS FFT

Recientemente, el equipo de software de CSI ha desarrollado e implementado un nuevo método de reprocesamiento de los datos FFT obtenidos por el sistema FFT Vic - 3d HS. Este método puede aplicar las funciones de ventana Hann y Hamming a los datos FFT para obtener información ODS más clara sobre la deformación del trabajo. Estas funciones de función de ventana son útiles para la medición del ruido que requiere una mejor resolución de frecuencia pero sin problemas en los lóbulos laterales medios.

Recientemente, nuestro equipo de software ha desarrollado e implementado una nueva manera de post-procesar los datos FFT obtenidos con el Sistema FFT HS VIC-3D. Las funciones de ventana Hann y Hamming se pueden aplicar ahora a los datos FFT para producir formas de desviación operativa más claras. Estas funciones de ventana son útiles para mediciones de ruido donde se desea una mejor resolución de frecuencia pero los lóbulos laterales moderados no presentan un problema.

All ODS SS

La función de ventana Hann tiene una buena resolución de frecuencia y reduce las fugas espectrales. Si no conoce la naturaleza de la señal, pero quiere aplicar la ventana suavizada, comience con la ventana hann. Por lo general, este compromiso conduce a una ligera reducción de la resolución de frecuencia, pero reduce considerablemente el aliasing.
La función de ventana Hann tiene una buena resolución de frecuencia y una fuga espectral reducida. Si no conoce la naturaleza de la señal pero desea aplicar una ventana de alisado, comience con la ventana Hann. Generalmente, produce aliasing muy reducido, aunque la compensación es una ligera disminución en la resolución de frecuencia.
La función de ventana Hamming hace un mejor trabajo en la eliminación de los lóbulos laterales más cercanos, pero peor en la eliminación de otros lóbulos laterales. Aunque ambos extremos de la ventana de Hann tocaron cero, eliminando así todas las inconsistencias, la ventana de Hamming aún no ha alcanzado cero, por lo que todavía hay una leve inconsistencia en la señal, cuya altura es aproximadamente una quinta parte de la de la ventana de hann.
La función de ventana de Hamming hace un mejor trabajo de cancelar el lóbulo lateral más cercano, pero un trabajo peor de cancelar cualquier otro. Mientras que la ventana Hann toca cero en ambos extremos eliminando toda discontinuidad, la ventana Hamming no alcanza completamente cero y por lo tanto todavía tiene una ligera discontinuidad en la señal, dándole una altura de aproximadamente una quinta parte de la de la ventana Hann.
La siguiente es cómo estas diferentes ventanas afectan la vista intuitiva de los datos de fft:
A continuación se muestra una buena representación visual de cómo estas diferentes ventanas pueden afectar los datos FFT:

All ODS SS

Medición del ODS con función de ventana Formas de deflexión operacional analizadas con función de ventana

El sistema Vic - 3d HS FFT realiza la observación, medición y análisis 3D completo de la deformación de trabajo (ods) causada por eventos instantáneos. Los ODS en el dominio de la frecuencia se pueden observar y analizar fácilmente, y su precisión está dentro del rango nanométrico. Puede proporcionar información de miles de puntos de datos sobre desplazamientos, cepas, velocidades y aceleraciones 3D en cualquier frecuencia específica. Los resultados no solo son intuitivos y visibles, sino que también se pueden exportar datos para el análisis y verificación de elementos limitados.

El sistema VIC-3D HS FFT de Correlated Solutions permite la visualización, medición y análisis 3D de campo completo de formas de desviación operacional (ODS) que ocurren a partir de eventos transitorios. El ODS en el dominio de frecuencia se puede ver y analizar fácilmente con niveles de precisión en el rango nanómetro. Los desplazamientos tridimensionales, las deformaciones, las velocidades y las aceleraciones se calculan para miles de puntos de datos para cualquier frecuencia dada. Los resultados no solo son visuales, sino que se pueden exportar como datos para el análisis y la validación de FEA.

Comparación con el Vibrador láser de un solo puntoVs. punto únicovibrómetros láser

  • Resultados de datos 3D– debido a que el sistema Vic - 3d HS FFT siempre mide toda la información del eje X / y / z, la medición siempre obtiene resultados 3D.
  • El proceso de medición es simple- incluso una estructura muy grande permite completar las mediciones en un solo ensayo transitorio. La Cámara no necesita moverse ni reposicionarse para obtener más datos de los datos de muestreo.
  • Velocidad de recolección más rápida- con el sistema Vic - 3d HS fft, la amplitud no afectará el tiempo de adquisición. Incluso en una superestructura con una amplitud muy grande, el tiempo de adquisición de datos de campo completo solo toma unos segundos.
  • Datos combinados de deformación y desplazamiento– las variables de deformación, deformación y forma de todo el campo se generan automáticamente con los datos de frecuencia y amplitud.
  • Resultados 3D– Dado que el sistema VIC-3D HS FFT siempre mide en los tres ejes, se obtienen resultados 3D con cada prueba.
  • Procedimientos sencillosLas estructuras muy grandes pueden medirse en una sola prueba transitoria. Las cámaras no necesitan moverse o reposicionarse en absoluto para adquirir datos adicionales de la muestra.
  • Adquisición más rápidaCon el sistema VIC-3D HS FFT, la amplitud no afecta el tiempo de adquisición. Incluso en estructuras muy grandes con amplitudes muy grandes, el tiempo de adquisición de datos de campo completo requiere solo segundos.
  • Tensión y desplazamiento integradosdatos- -Las variables de deformación, deformación y forma de campo completo se producen automáticamente junto con los datos de frecuencia y amplitud.

El sistema Vic - 3d HS FFT tiene una mayor solidez y estabilidad que el Vibrador láser de un solo punto. Los datos 3D completos se pueden obtener muy rápidamente y solo se necesitan muy pocos ajustes y tiempo de prueba.

Los vibrómetros láser de punto único no son tan robustos como el sistema VIC-3D HS FFT. Los datos 3D de campo completo se pueden adquirir muy rápidamente y con muy poco tiempo de configuración y prueba.

Comparación con el Vibrador láser de escaneoVs.vibrómetros láser de escaneo

  • Tamaño de dispositivo más pequeño– las cámaras para el sistema Vic - 3d HS FFT se pueden instalar en un solo trípode, lo que hace que el sistema sea muy portátil. La conversión de medición de su sistema de medición de vibraciones 3D entre laboratorios o entre laboratorios y campos nunca ha sido tan simple.
  • Menor inversión económica– incluso el sistema Vic - 3d HS FFT más caro es solo una pequeña parte del precio del sistema de Vibrador de escaneo láser 3D.
  • Velocidad de recolección más rápida– cuando se utiliza el sistema Vic - 3d HS fft, la amplitud no afecta el tiempo de adquisición. Incluso en una superestructura con una amplitud muy grande, el tiempo de adquisición de datos de campo completo solo toma unos segundos.
  • Datos combinados de deformación y desplazamiento– las variables de deformación, deformación y forma de todo el campo se generan automáticamente con los datos de frecuencia y amplitud.
  • Equipo más pequeño– Las cámaras utilizadas para el sistema VIC-3D HS FFT caben en un solo trípode, lo que hace que el sistema sea bastante portátil. Movir su sistema de medición de vibraciones 3D de laboratorio a laboratorio o fuera del campo para pruebas nunca ha sido tan fácil.
  • Precio más pequeñoIncluso el sistema más caro VIC-3D HS FFT será una fracción del precio de un sistema de vibrómetro de escaneo láser 3D.
  • Adquisición más rápidaCon el sistema VIC-3D HS FFT, la amplitud no afecta el tiempo de adquisición. Incluso en estructuras muy grandes con amplitudes muy grandes, el tiempo de adquisición de datos de campo completo requiere solo segundos.
  • Tensión y desplazamiento integradosdatos- -Las variables de deformación, deformación y forma de campo completo se producen automáticamente junto con los datos de frecuencia y amplitud.

El Vibrador de escaneo láser puede proporcionar datos de medición de vibraciones tridimensionales, pero es enorme y muy caro. Por analogía con la misma aplicación de medición, con el sistema Vic - 3d HS fft, puede obtener equipos más compactos a precios más favorables.

Escaneolos vibrómetros láser proporcionan mediciones en 3D,pero son bastante voluminosos y muy carosEn comparación con la adquisición de mediciones con DIC, puede esperar equipos más compactos a un precio más bajo.

Características del sistemaCaracterísticas del sistema

  • Se pueden ver, comparar, extraer y exportar datos en forma de animación y gráficos, lo que facilita el análisis comparativo de elementos limitados.
  • Medición 3D de campo completo, análisis de deformación de trabajo de resolución nanométrica a alta frecuencia (soporte de hasta 50 khz)
  • Medición de amplitud extremadamente baja en condiciones de aceleración extremadamente alta
  • Medición de la amplitud máxima en condiciones de baja aceleración
  • Al mismo tiempo, proporciona información sobre las variables de deformación, deformación y forma de todo el campo.
  • Un simple proceso de medición permite obtener resultados de alta precisión.
  • Interfaz de usuario amigable
  • La inversión es solo una décima parte del precio del sistema de vibrador láser.
  • Ver, comparar, animar, gráfico, extraer y exportar datos para una comparación fácil de FEA
  • Medir formas de deflexión operacional 3D de campo completo, de alta frecuencia (50 kHz max) con resolución nanómetrica
  • Medir amplitudes extremadamente bajas con aceleraciones extremadamente altas
  • Medir extremadamentealtoAmplitudes conbajoaceleraciones
  • Todavía están disponibles variables de deformación, deformación y forma de campo completo
  • Procedimientos fáciles, resultados precisos
  • Interfaz fácil de usar
  • Sólo una fracción del precio de un sistema de vibrómetro láser

Otras aplicaciones específicas del sistema Vic - 3d HS FFT包括 Otras aplicaciones prácticas para el sistema VIC-3D HS FFT incluyen:

  • Prueba explosiva prueba explosiva
  • Prueba de cierre de puertas door slams
  • El motor funciona Run - ups / Run - Downs
  • Prueba de impacto shake test
  • Prueba de caída Drop test