产品的冲击测试中,冲击设备会对产品进行预定的冲击,以检验产品的结构强度。在测试的过程中,冲击测量与分析系统会采集冲击信号的时域波形,同时对时域波形进行分析,如容差分析,SRS分析,FFT分析,滤波分析等,并可根据用户的需求,输出不同格式的数据文件或测试报告。
VENZO 600系列冲击测量仪搭配冲击加速度传感器形成的冲击测量与分析系统,可适配冲击试验机、冲击响应谱试验机、碰撞台、跌落台等冲击设备,采集分析不同场景中的冲击、碰撞、跌落信号。
PART 1 VENZO 600系列冲击测量仪简介
VENZO 600系列冲击测量仪可分为VENZO 620/VENZO 640/VENZO 680等型号,对应2/4/8信号采集通道。
高速标准的以太网接口和先进的浮地设计,保证了信号采集的稳定性和准确度。
PART 2 VENZO 600系列冲击测量仪的软件功能
VENZO 600系列冲击测量仪拥有全面的测量功能,可以无缝对接各种型号的跌落试验机、冲击台、碰撞台、冲击响应谱试验机等试验设备。使用合适的软件功能,一系列的冲击波形都能够被捕捉并可以以指定的数据格式保存在电脑硬盘中,这些保存的数据可用于后续详细分析。
可应用于多个测试场景:
√ 按GJB、GB、JJG、IEC、MIL-STD、自定义等试验标准进行的冲击试验
√ 半正弦波、后峰锯齿波、梯形波等冲击波形的捕捉与分析
√ 冲击响应谱试验机冲击波形的采集与分析
√ 随机脉冲波形(如爆炸冲击波)的记录与回放分析
√ 产品的损坏边界条件分析
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PART 3 VENZO 600系列冲击测量仪的特点
VENZO 600系列冲击测量仪在不断更新迭代的过程中,凭借其丰富的软件功能和简单易学的操作,逐渐赢得用户的认可和喜爱。
为实现用户多样化的采集分析需求,VENZO 600系列冲击测量仪拥有很多显著的特点。
◆ 全面的容差标准
冲击信号的容差标准涵盖了GJB、GB、JJG、IEC、MIL-STD、自定义等10多种标准,并可显示和输出容差结果。
如电池包的冲击测试,选用了GB 38031标准,其设置和采集分析结果如图所示。
◆ 多样化的采样频率
VENZO 600系列冲击测量仪的采样频率范围为320Hz-204.8kHz,可采集分析0.05~5000 ms的冲击波形。通过升级,还可将采样频率由204.8kHz提升到4M,可实现脉宽低至0.005ms波形的采样分析,以用于一些超高频的高速冲击数据和爆炸数据的采集分析。
◆ 丰富的分析功能
软件涵盖多种分析功能,如滤波分析、冲击响应谱分析、频谱分析、调整偏置、频次计算、三轴向分析、变形分析等。
滤波分析示例:
如在经典冲击模块中,采集的目标波形为15g,6ms的梯形波。下图分别是未进行滤波处理时的时域信号和频谱信号,以及进行低通滤波后的时域信号和频谱信号。
可以发现,对采集信号未滤波处理时,时域曲线的毛刺很多,频谱信号中的高频噪声较大。对采集信号进行低通滤波后,时域曲线很光滑,频谱上信号中的高频噪声明显减小。
未进行滤波处理的时域和频域信号
低通滤波后的时域和频域信号
◆ 强大的冲击响应谱分析功能
可对冲击响应谱信号实现多样化的分析,包括目标+比例分析、超上下限比例分析、超上下容差比例分析等,统计方式可在线数和频宽之间自由切换。
冲击响应谱分析示例:
冲击响应谱模块中,上方的分析表格中,可以分析冲击响应谱信号超出目标,超出上下限、超出上下容差的比例。
◆ 测试功能扩展
除了经典冲击、冲击响应谱、瞬态捕捉三个基本的冲击采集分析模块外,软件还扩展了损坏边界测试、振动测试模块。
① 损坏边界测试
损坏边界测试模块可配合冲击试验机,按预定的状态将试验样品用夹具固定在试验台上,用预定的冲击脉冲波形对试验样品进行试验强度逐渐增强的冲击试验,直至产品损坏,最终得出临界速度和临界加速度围成的损坏边界曲线。
损坏边界测试结束后,除了得到损坏边界曲线外,还可对测试过程进行回放,如图所示。
② 振动测试
振动测试模块可用于连续振动信号的采集分析,这样一台冲击测量仪可同时满足冲击信号和振动信号的采集和分析。
振动测试模块还可以对时域信号进行实时无缝记录,最大记录时间取决于于电脑硬盘的大小。记录的数据可用于离线分析(不需要冲击测量仪主机),丰富的分析功能(FFT、自功率谱、互功率谱、自相关、互相关、传递函数、相干函数、冲击响应谱等)可帮助试验人员全面地认知试验结果。
振动测试的界面如图所示。
PART 4 冲击加速度传感器怎么选择
冲击测量与分析系统中,除了冲击测量仪,冲击加速度传感器也是重要的组成部分。选择冲击加速度传感器时,可以参考以下指标:
① 灵敏度和量程:
加速度传感器灵敏度乘以加速度量程就是传感器的最大输出电压,所以通常灵敏度低的传感器量程大,而灵敏度高的传感器量程小。
对于不同的测试场景,应选择量程相匹配的传感器。一般土木工程的振动量级一般在0.1g-50g之间,可以选择灵敏度100mv/g左右的加速度传感器。
而冲击、碰撞信号的测量量程一般在100g至5000g之间,可以选择传感器灵敏度1mv/g左右的加速度传感器。
② 频率范围:
冲击加速度传感器的频率范围应包含被测试件的振动频率上下限。一般冲击加速度传感器的频率范围为1至10kHz即可。如有特殊要求,高频可选择100kHz甚至更高。
③ 工作温度范围:
每一个传感器都有自己的工作温度范围,因此必须根据实际测点位置的温度,以及环境温度来选择合适的传感器。如某型号传感器温度范围为-40度~120度,那么超出该范围的测试温度需求就不能选用该传感器进行测试。此外如果非室温测试环境下,需考虑温度变化对传感器灵敏度等性能的影响。
④ 最大冲击极限:
该指标表示传感器能经受的瞬时冲击限制,通常用峰值表示,如某传感器的最大冲击极限为±2000g pk,那么超出±2000g pk的加速度量级就可能影响传感器的性能甚至损坏传感器的结构。
其他的参考因素还有非线性度、尺寸、质量、出线方式等,选择传感器时,可综合判断上述指标,是否符合测试需求。