Système d'analyse des vibrations à grande vitesseVIC-3D FFT haute vitesse

Système de mesure de déformation et de déformation de travail ODS sans contactSystème de mesure des ODS et des contraintes à champ complet sans contact

Aperçu techniqueAperçu de la technologie

Le système Vic - 3D HS FFT est une nouvelle solution de mesure ajoutée à la gamme de produits Vic - 3D par CSI, capable de visualiser, mesurer et analyser en 3D plein champ en régime permanent ouÉvénements transitoiresTout le champ dansDéformation de travail (ODS)L'information. De ce systèmePrécision à l'échelle nanométriqueFacilité de mise en oeuvre de la visualisation et de l'analyse des déformations de travail ODS basées sur le domaine fréquentiel. Le système fournit le déplacement 3D, la déformation, la vitesse et l'accélération à n'importe quelle fréquence mesuréeDes milliers de points de données.ses résultats ne sont pas seulement visuels, mais les utilisateurs peuvent exporter des données pour l'analyse et la validation par éléments finis.

Le VIC-3D HS FFT System de Correlated Solutions, Inc. est un nouvel ajout à la gamme de produits de solutions de mesure Vic-3D qui permet la visualisation, la mesure et l'analyse en 3D en plein champplein champformes de déflection opérationnelle (des ODS)qui se produisent à partir detransitoireévénements.des ODSdans le domaine de fréquence peut facilement être vu et analysé avec des niveaux de précision dans lenanomètregamme.Les déplacements tridimensionnels, les contraintes, les vitesses et les accélérations sont tous calculés pourmilliers des points de données pour une fréquence donnée.Le résultat n'est pas seulement visuel, mais les utilisateurs peuvent exporter les données pour l'analyse et la validation FEA.

Cas d'applicationExemple d'application

Voici un exemple de résultats de mesure pour le système. Une fine plaque d'aluminium de 8 "x 10" suspendue par une bande de caoutchouc est frappée à l'arrière avec un petit marteau. Le choc a produit les types de vibration suivants:
Un exemple des résultats du système se trouve ci-dessous. Une mince plaque en aluminium de 8 po x 10 po suspendue avec des bandes en caoutchouc a été tirée de derrière avec un petit marteau. L'impact a produit les formes suivantes:

All ODS SS

Pour voir un autre test, vous pouvez consulter l'exemple de rotor de frein sur notre page Applications.

Comparaison avec les techniques de mesure traditionnellesLes Vs.Techniques de mesure traditionnelles

  • Mesure sans contact– puisque le système Vic - 3D HS FFT fournit une analyse vibratoire sans contact en champ complet de l’éprouvette sous charge dynamique ou transitoire, cette méthode évite les problèmes rencontrés avec les capteurs traditionnels, tels que le désaccouplement ou l’endommagement du capteur au cours de l’expérience (en particulier les charges transitoires et de choc), l’impact de la qualité du capteur sur l’éprouvette et les problèmes de gestion du bruit et des câbles.
  • Données complètes du champ– il n’y a absolument plus besoin d’une analyse préalable pour sélectionner les points de mesure! Les informations de tous les points peuvent être facilement détectées et identifiées par post - traitement. Cela signifie qu'il n'est plus nécessaire de faire beaucoup de travail de pré - test pour assurer la fiabilité des résultats.
  • Résultats des données 3D– comme le système Vic - 3D HS FFT mesure toujours les données sur tous les axes X / y / Z, il n’est pas nécessaire d’utiliser un grand nombre d’accéléromètres uniaxiaux ou des accéléromètres biaxiaux et triaxiaux coûteux.
  • Données intégrées de déformation et de déplacement– le système génère automatiquement des informations de déformation, de déformation et de type vibratoire sur tout le champ, accompagnées de toutes les données de fréquence et d’amplitude.
  • Aucune fonction de fenêtre requise– le fenêtrage est décrit par les experts de l’ods comme un « mal nécessaire » dans ce domaine. Grâce au système hsva sans fonction de fenêtrage, les analystes ODS ne doivent pas tenir compte de l'apparition de fuites d'énergie spectrale.(Remarque: les fuites de lobes secondaires de l'énergie spectrale ont été causées lors de l'acquisition des données en raison de l'utilisation de fenêtres rectangulaires pour tronquer le parcours temporel du signal. Les fuites d'énergie spectrale peuvent être améliorées en utilisant d'autres fonctions de fenêtre, telles que Hanning pour les signaux aléatoires, hanming pour les fenêtres, fenêtre exponentielle pour les signaux atténués, etc.)
  • Mesures sans contact– Puisque le système VIC-3D HS FFT fournit une analyse sans contact des vibrations en plein champ des composants sous charge dynamique ou transitoire, il évite les problèmes associés aux capteurs conventionnels tels que le découplement ou l’endommagement pendant l’événement (en particulier les charges transitoires et les chocs), les capteurs ajoutant de la masse au composant d’essai, le bruit et la gestion du câble.
  • Données de champ complet– La sélection des points peut être complètement négligée! Les nœuds inconnus sont facilement découverts et affichés lors du post-traitement. Cela signifie qu'aucun prétest n'est nécessaire pour garantir des résultats fiables.
  • Résultats 3D– Comme le système VIC-3D HS FFT mesure toujours dans les trois axes, il n’est plus nécessaire d’orienter plusieurs accéléromètres à un seul axe ou d’utiliser des accéléromètres bi-axiaux ou tri-axiaux coûteux.
  • Données intégrées sur la deformation et le déplacement- le -Les variables de deformation, de déformation et de forme en plein champ sont produites automatiquement avec des données de fréquence et d'amplitude.
  • Aucune fenêtre– Le traitement des fenêtres a été décrit comme un « mal nécessaire » par les experts ODS dans le domaine. Avec le système HSVA, aucune fenêtre n'est utilisée, ce qui donne à l'analyste ODS la confiance qu'aucune fuite n'a eu lieu.

Avec le système Vic - 3D HS FFT, aucun adhésif, fil, analyseur de signal, amplificateur de puissance ou capteur de charge n'est nécessaire pour obtenir des résultats ODS détaillés. Il est plus rapide et plus facile de mesurer les données ODS de structures minuscules et complexes ou de très grandes échelles que de remplacer une paire de lentilles.

Avec le système VIC-3D HS FFT, il n'y a pas d'adhésifs, de fils, d'analyseurs de signal, d'amplificateurs de puissance ou de cellules de charge nécessaires pour des résultats ODS détaillés. Obtenir des données pour une structure minuscule, complexe ou très grande est plus rapide et plus facile que de changer une paire de lentilles.

Nouvelles options de fonction de fenêtre Vic - 3D HS FFT Nouvelles options de fenêtre Vic-3D HS FFT

Récemment, l'équipe de logiciels de CSI Inc. A développé et mis en œuvre une nouvelle méthode de post - traitement des données FFT obtenues par le système FFT Vic - 3D HS. Cette méthode peut appliquer les fonctions de fenêtre de Hann et Hamming aux données FFT pour obtenir des informations ODS de déformation de travail plus claires. Ces fonctions de fenêtre sont utiles pour les mesures de bruit nécessitant une meilleure résolution fréquentielle, mais sans problème pour les lobes secondaires moyens.

Récemment, notre équipe logicielle a développé et mis en œuvre une nouvelle façon de post-traiter les données FFT obtenues avec le système FFT HS VIC-3D. Les fonctions de fenêtre Hann et Hamming peuvent maintenant être appliquées aux données FFT pour produire des formes de déflection opérationnelle plus claires. Ces fonctions de fenêtre sont utiles pour les mesures de bruit où une meilleure résolution de fréquence est souhaitée mais les lobes latéraux modérés ne présentent pas de problème.

All ODS SS

La fonction Hann Window a une bonne résolution fréquentielle et réduit les fuites spectrales. Si vous ne connaissez pas la nature du signal, mais que vous souhaitez appliquer une fenêtre lisse, commencez par la fenêtre Hann. Typiquement, ce compromis conduit à une légère diminution de la résolution fréquentielle, mais il réduit fortement le repliement.
La fonction de fenêtre Hann présente une bonne résolution de fréquence et une fuite spectrale réduite. Si vous ne connaissez pas la nature du signal mais que vous souhaitez appliquer une fenêtre lissante, commencez par la fenêtre Hann. En général, il produit un aliasing très réduit, bien que le compromis soit une légère diminution de la résolution de fréquence.
La fonction fenêtre de Hamming fait mieux pour éliminer les lobes latéraux les plus proches, mais moins pour éliminer les autres lobes latéraux. Alors que les deux extrémités de la fenêtre de Hann touchent à zéro, éliminant ainsi toute discontinuité, la fenêtre de Hamming n'a pas encore atteint zéro, de sorte qu'il y a encore une légère discontinuité dans le signal, qui est d'environ un cinquième de la hauteur de la fenêtre de Hann.
La fonction fenêtre de Hamming fait un meilleur travail d'annulation du lobe latéral le plus proche, mais un travail pire d'annulation de tout autre. Alors que la fenêtre Hann touche à zéro aux deux extrémités éliminant toute discontinuité, la fenêtre Hamming n'atteint pas tout à fait zéro et a donc toujours une légère discontinuité dans le signal, lui donnant une hauteur d'environ un cinquième de celle de la fenêtre Hann.
Voici une vue intuitive de la façon dont ces différentes fenêtres affectent les données FFT:
Voici une bonne représentation visuelle de la façon dont ces différentes fenêtres peuvent affecter les données FFT:

All ODS SS

Mesure ODS avec fonction fenêtre Formes de déformation opérationnelle analysées avec la fonction fenêtre

Le système Vic - 3D HS FFT permet l'observation, la mesure et l'analyse 3D en champ complet des déformations de travail (ODS) générées par des événements transitoires. ODS dans le domaine des fréquences peut être facilement observé et analysé avec une précision de l'ordre du nanomètre. Des informations sur des milliers de points de données peuvent être fournies pour le déplacement 3D, la déformation, la vitesse et l'accélération à n'importe quelle fréquence spécifique. Les résultats sont non seulement visuellement visibles, mais les données peuvent également être exportées pour l'analyse et la validation par éléments finis.

Le système VIC-3D HS FFT de Correlated Solutions permet la visualisation, la mesure et l'analyse en 3D en plein champ des formes de déflection opérationnelle (ODS) en plein champ qui surviennent à partir d'événements transitoires. Les ODS dans le domaine de fréquence peuvent être facilement visualisés et analysés avec des niveaux de précision dans la gamme nanométrique. Les déplacements tridimensionnels, les contraintes, les vitesses et les accélérations sont tous calculés pour des milliers de points de données pour une fréquence donnée. Les résultats ne sont pas seulement visuels, mais peuvent être exportés sous forme de données pour l'analyse et la validation du FEA.

Contraste avec un vibromètre laser à point uniqueVs. point uniqueVibromètres laser

  • Résultats des données 3D– comme le système Vic - 3D HS FFT mesure toujours toutes les informations sur les trois axes X / y / Z, les mesures donnent toujours des résultats 3D.
  • Processus de mesure simple- même de très grandes structures peuvent être mesurées en un seul essai transitoire. La caméra n'a pas besoin d'être déplacée ou repositionnée pour obtenir plus de données à partir des données échantillonnées.
  • Vitesse d'acquisition plus rapide- avec le système Vic - 3D HS FFT, l'amplitude n'affecte pas le temps d'acquisition. Même sur des structures surdimensionnées avec de très grandes amplitudes, le temps d'acquisition de données plein champ ne prend que quelques secondes.
  • Données intégrées de déformation et de déplacement– déformation totale du champ, les variables de déformation et de forme sont générées automatiquement avec les données de fréquence et d’amplitude.
  • Résultats 3D– Comme le système VIC-3D HS FFT mesure toujours dans les trois axes, des résultats 3D sont obtenus avec chaque test.
  • Procédures simplesLes structures très grandes peuvent être mesurées en un seul test transitoire. Les caméras n'ont pas besoin d'être déplacées ou repositionnées du tout pour acquérir des données supplémentaires à partir de l'échantillon.
  • Acquisition plus rapide– Avec le système VIC-3D HS FFT, l’amplitude n’affecte pas le temps d’acquisition. Même sur de très grandes structures avec de très grandes amplitudes, le temps d'acquisition de données en plein champ ne nécessite que des secondes.
  • Tension et déplacement intégrésdonnées- le -Les variables de deformation, de déformation et de forme en plein champ sont produites automatiquement avec des données de fréquence et d'amplitude.

Le système Vic - 3D HS FFT offre plus de robustesse et de stabilité que les vibromètres laser à point unique. Les données 3D plein champ peuvent être acquises très rapidement et avec très peu de temps de configuration et de test.

Les vibromètres laser à point unique ne sont pas aussi robustes que le système VIC-3D HS FFT. Les données 3D en plein champ peuvent être acquises très rapidement et avec très peu de temps de mise en place et de test.

Contraste avec un vibromètre laser à balayageLes Vs.Vibromètres laser à balayage

  • Taille d'équipement plus petite– la caméra pour le système Vic - 3D HS FFT peut être montée sur un seul trépied, ce qui rend le système très portable. La conversion des mesures de votre système de mesure de vibrations 3D entre laboratoires ou de laboratoire à site n'a jamais été aussi simple.
  • Un investissement économique moindre– même le système de FFT Vic - 3D hs le plus cher ne représente qu’une fraction du prix d’un système de vibromètre à balayage laser 3D.
  • Vitesse d'acquisition plus rapide– lorsque vous utilisez le système Vic - 3D HS FFT, l’amplitude n’affecte pas le temps d’acquisition. Même sur des structures surdimensionnées avec de très grandes amplitudes, le temps d'acquisition de données plein champ ne prend que quelques secondes.
  • Données intégrées de déformation et de déplacement– déformation totale du champ, les variables de déformation et de forme sont générées automatiquement avec les données de fréquence et d’amplitude.
  • Équipement plus petit– Les caméras utilisées pour le système VIC-3D HS FFT s’installent sur un seul trépied, ce qui rend le système assez portable. Déplacer votre système de mesure des vibrations 3D de laboratoire en laboratoire ou sur le terrain pour des tests n'a jamais été aussi facile.
  • Prix plus bas– Même le système VIC-3D HS FFT le plus cher sera une fraction du prix d’un système de vibromètre à balayage laser 3D.
  • Acquisition plus rapide– Avec le système VIC-3D HS FFT, l’amplitude n’affecte pas le temps d’acquisition. Même sur de très grandes structures avec de très grandes amplitudes, le temps d'acquisition de données en plein champ ne nécessite que des secondes.
  • Tension et déplacement intégrésdonnées- le -Les variables de deformation, de déformation et de forme en plein champ sont produites automatiquement avec des données de fréquence et d'amplitude.

Un vibromètre à balayage laser peut fournir des données de mesure de vibrations tridimensionnelles, mais il est volumineux et très coûteux. Par analogie avec la même application de mesure, avec le système Vic - 3D HS FFT, vous obtenez un appareil plus compact à un prix plus avantageux.

balayageles vibromètres laser fournissent des mesures en 3D,mais sont assez encombrants et très chersEn comparaison avec l'acquisition de mesures avec DIC, vous pouvez vous attendre à des équipements plus compacts à un prix plus bas.

Caractéristiques du systèmeCaractéristiques du système

  • Peut être visualisé, comparé, animé, graphique sous forme d'extraction et d'exportation de données pour une analyse comparative par éléments finis facile
  • Mesure 3D plein champ, analyse de déformation de travail avec résolution nanométrique à haute fréquence (prise en charge jusqu'à 50 kHz)
  • Mesure de très faible amplitude dans des conditions d'accélération extrêmement élevées
  • Mesure de grande amplitude dans des conditions de faible accélération
  • Fournit également des informations sur les variables de déformation, déformation et déformation du champ complet
  • Processus de mesure simple pour des résultats de haute précision
  • Interface utilisateur conviviale
  • Entrez juste une fraction du prix du système de vibromètre laser
  • Afficher, comparer, animer, graphier, extraire et exporter des données pour une comparaison facile de FEA
  • Mesurer les formes de déflection opérationnelle à plein champ 3D, haute fréquence (50 kHz max) avec résolution nanométrique
  • Mesurer des amplitudes extrêmement basses avec des accélérations extrêmement élevées
  • Mesurer extrêmementhautamplitude avecbasaccélérations
  • Les variables de deformation, de déformation et de forme à plein champ sont toujours disponibles
  • Procédures faciles, résultats précis
  • Interface conviviale
  • Seulement une fraction du prix d'un système de vibromètre laser

Autres applications spécifiques du système Vic - 3D HS FFT包括 D'autres applications pratiques pour le système VIC-3D HS FFT comprennent:

  • Test d'explosion
  • Essai door slams
  • Fonctionnement du moteur Run - ups / Run - Downs
  • Test de choc Shake Testing
  • Test de chute Drop Testing