振动冲击监测仪

冲击是指在极其短暂的时间内给产品施加一个高量级的外力脉冲，从而评估其在储存、运输、使用的寿命周期内对冲击环境的适应性和耐受程度。冲击试验有很多种，自由跌落、翻转、抛摔、拍击、撞击、弹道冲击、爆炸冲击等等。 一般常见的冲击试验有三种：经典波形冲击、冲击响应谱、瞬态冲击脉冲波形（实测波形）。1 经典波形冲击半正弦波（halfsine wave）、半正矢波形（haversine wave）、梯形波（trapezoidal wave）、锯齿波（sawtooth wave）、三角波（triangle wave）。试验1：正弦半波 加速度10G 脉宽20msec正方向3次 反方向3次 三个方向（X、Y、Z）冲击　试验2：后锯齿波 加速度5G 脉宽15msec正方向5次 三方向（X、Y、Z）冲击试验3：梯形波 加速度50G 脉宽8.4msec正反方向各5次 三方向（X、Y、Z）冲击试验条件内容相对比较简单，需要注意的地方是，必须注意控制波形在容差带内，实在不行的情况下，上升沿波形必须在容差带内。另外，还有一个前补偿和后补偿的概念，即下图所示中的B1和B2，一般振动控制仪中的默认值为A的10%。当位移量不够用的时候，可以适当调整前后补偿，改变最大位移量。2 冲击响应谱（SRS，Shock Response Spectrum）经典波形冲击试验由于没有考虑机构对冲击的响应，在实际环境中还是有损坏的情况发生，已经不能满足试验的要求。于是，冲击响应谱概念便被提出，指在冲击激励函数的作用下，一系列单自由度振动系统的最大（加速度、速度、位移）响应值随系统的固有频率而变化的图谱。提供的是一个产品和它的组成部分对一个给定的输入脉冲响应的估计方法，具有更加真实的环境模拟效果。冲击响应谱控制技术通常用来模拟复杂振动环境如地震和爆炸冲击。它是描述瞬态波形对结构的潜在损伤程度。试验参考谱即冲击响应谱，通过冲击响应谱合成出时域波形，时域波形由用户指定阻尼的正弦或半正弦波合成，从而驱动振动台振动。能实现冲击响应谱的试验设备有很多，在爆炸冲击中应用最为广泛。随着电动式振动台控制技术的发展，在振动台上己经实现了模拟低幅值的复杂冲击环境的冲击谱的能力，如冲击响应谱控制中的小波综合及正弦衰减模拟方式等等。电动振动台操作成本低、可控性高等优点，但它们的幅值、频谱范围(3 kH z以下)和方向受到限制。试验1：目标SRS：SRS分析条件：采样频率8192Hz数据点数：4096点波形合成条件：变谐正弦波控制条件：线数800冲击方向：X、Y、Z，每方向三次。试验2：频率范围：5-100Hz：响应谱5-30g100-5000Hz:响应谱30g冲击方向：X、Y、Z，每方向三次。3 瞬态冲击脉冲波形（短时实测波形）通过实时主动控制来完成，包含了导入瞬态数据，数据编辑，在振动台上复现波形数据的过程。比如地震再现等试验。在利用振动台进行试验的时候，需要注意动圈位移和功放额定功率的限制，必要的时候可以通过数据编辑改变量级，以便有效地实现试验的动态特性。试验1：下图，从某国家地震网站上下载的csv地震文件，通过数据编辑（单位和采样频率指定、过滤处理、首尾数据处理、频率变换、数值间演算、数据点数变更、补偿波附加等过程）后得到的一个方向上的地震波波形。总结：冲击环境是振动的一种非稳态、持续时间相对较短的机械瞬态振动。个人认为，冲击试验是电动式振动台能实现的试验中，最难的试验，不能理解概念的话，就不能更好的操作控制软件，也就不能得到良好的试验结果。可能是个人所涉及的冲击试验经验比较少，也有可能造成冲击的原因很多且各不相同，对产品造成的效应也不相同。由于冲击情况复杂性，很难归类。备注：图片和部分文字等来源于网络，如有侵权，请联系作者本人。

由中国计量院起草的国际标准ISO/DIS16063-45“内建校准线圈振动传感器的在线校准方法”，近日全票通过了ISO(国际标准化组织)成员国表决，即将由ISO正式向全球发布，这是我国在振动和冲击测量领域主导完成的首项国际标准。该标准明确了内建校准线圈振动传感器的标准校准方法，为该类传感器的研制、生产和贸易提供了规范化、可操作的指引，不仅填补了国际在线振动校准方法标准的空白，也标志着我国在全球振动测量领域拥有了话语权。　　据了解，ISO 16063系列标准是世界各国对于振动和冲击计量以及相关传感器校准的主要依据。此前，该系列标准都是由德国、美国、日本和丹麦等发达国家主导制定。在这些国际标准的支撑下，振动和冲击领域的高端测量仪器和校准产品几乎完全被国外厂家所垄断。为改变这一现状，中国计量院针对“振动传感器在线计量方法”开展了深入研究，并积极参与ISO振动和冲击计量领域“新校准技术标准体系”的起草制定工作。2012年，中国计量院被ISO/TC108指定主导起草“内建校准线圈振动传感器在线校准方法”的国际标准。　　在“振动传感器在线计量方法研究”项目支持下，中国计量院成功建立了内建校准线圈式振动计量系统，并首次在国际上提出了内置校准线圈振动传感器的在线校准方法，解决了振动传感器在线校准和量值溯源难题，获得了国际振动测量领域同行的一致肯定。在此基础上，中国计量院按照ISO相关规定，经过4年的努力，主导完成了该国际标准的起草和修订。日前，该标准草案全票通过了国际标准草案(DIS)阶段成员国表决，并将跳过最终国际标准版草案(FDIS)阶段，作为国际标准由ISO向全球发布。　　ISO16063-45的发布将为引导我国高端振动测量仪器和传感器的研发、提升产品质量档次，带领产品跟随国际标准“走出去”、参与高水平竞争提供基础，展现了中国计量院通过实施技术标准战略引领国家相关产业成功转型升级的实力与决心。

table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "安全玻璃冲击失效检测仪/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="156"p style="line-height: 1.75em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="144"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="504" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让 □技术入股 □合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介： /strongbr/ /pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/883303d6-1d4f-4c5e-a162-73446386211d.jpg" title="安全玻璃冲击失效检测仪.jpg" width="350" height="292" border="0" hspace="0" vspace="0" style="width: 350px height: 292px "//pp style="line-height: 1.75em " 安全玻璃冲击失效检测是针对建筑玻璃、汽车玻璃进行的检测方法，被测玻璃受到冲击后，通常表现出三种型式：一种是受冲击后被测玻璃完好无损，没有发生失效（合格）。第二种是受冲击后被测玻璃，破损十分严重，发生完全失效（不合格）。第三种是，被测玻璃受冲击后，有破损产生，但是不知道，是否发生失效（合不合格）。针对这种情况我们研发了安全玻璃冲击失效检测仪，其特征是一个球形测试探头，在测试探头后方设置有传感器，传感器通过放大器和模数转换器与智能块和显示屏相连接，使用过程中先将测试探头安放在被测玻璃处，然后缓慢施力，达到预先设定的检测标准后，发出提示信号，将检测探头的载荷信号经传感器、一级放大器、滤波器、二级放大器经数模转换器送入中央处理器，经中央处理器内置的程序处理后，其结果通过该检测仪壳体表面设置的液晶显示器显示，人或外界对玻璃的破坏力可以根据该检测仪内设的过载报警灯控制，避免了人为因素的干扰，其测试结果直观，较传统技术所测得的数据更加准确，为玻璃生产厂家进一步改善玻璃性能提供了较准确的参考依据。同时，该检测仪通过控制面板的清零键、单位转换键、峰值保留键的设置，可保证该仪器的测量准确度，可以任意调整其测量数值中称量单位之间的转换，液晶显示器也将显示出相应的单位符号，其操作简单、易于维修且便于携带，使用安全方便。 br/ 测定单位：N,Kg，切换式 br/ A/D转换：16bit逐次变换方式 br/ 测试精度：± 0.2%F.S.以下 br/ 再现精度：± 0.1%F.S.以下 br/ 连续使用时间：约48小时（使用温度25℃） br/ 显示屏：16位液晶显示屏 br/ 使用温度：0-40℃ br/ 计测方式：最大值、瞬时值 br/ 电源：两节五号电池 br/ 采样频率：20次/秒 br/ 机体重量：约500gbr/ 容许载荷：50N（有过载报警灯）/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景： /strongbr/ 该仪器测试结果直观，数据准确，操作简单、易于维修且便于携带，可广泛应用于企业、建筑工程质量检测站、产品质量检测站、科研院校等安全玻璃的生产检测以及开发研究部门。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p