การทดสอบการสั่นสะเทือน: ความเป็นจริงทางวิศวกรรมที่อยู่เบื้องหลังความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
เหตุใดความล้มเหลวของการสั่นสะเทือนจึงถูกประเมินต่ําเกินไปอย่างเป็นระบบ
รอยแตกเมื่อยล้าที่เกิดจากการสั่นสะเทือนนั้นร้ายกาจ ซึ่งแตกต่างจากเหตุการณ์อุณหภูมิสูงเกินไปที่ทําให้เกิดความล้มเหลวในทันทีความเสียหายจากการสั่นสะเทือนจะสะสมอย่างเงียบ ๆ เป็นเวลาหลายล้านรอบ รอยแตกด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ฐานของตะกั่วส่วนประกอบทะลุรูอาจเติบโตสําหรับการขนส่งทางถนน 10,000 กม. ก่อนที่จะเปิดออกภายใต้การกระแทกของหลุมบ่อเพียงครั้งเดียว ซึ่งเป็นเหตุการณ์ที่ดูเหมือนโชคร้ายแบบสุ่ม แต่สามารถคาดเดาได้ทั้งหมดด้วย การทดสอบการสั่นสะเทือนที่เหมาะสม
เหตุผลเชิงโครงสร้างสามประการอธิบายว่าเหตุใดความล้มเหลวจากการสั่นสะเทือนจึงถูกประเมินต่ําเกินไปในการพัฒนาผลิตภัณฑ์:
- การกําบังเสียงสะท้อน: ผลิตภัณฑ์ที่ทํางานได้อย่างสมบูรณ์แบบบนม้านั่งอาจขยายการสั่นสะเทือนของถนนหรือการทํางานด้วยปัจจัย 5-20× เมื่อความถี่ธรรมชาติสอดคล้องกับความถี่กระตุ้น ไม่สามารถพบสภาวะเสียงสะท้อนนี้ได้หากไม่มีการกวาดไซน์หรือการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม
- ความเป็นอิสระหลายแกน: ผลการทดสอบการสั่นสะเทือนในแนวตั้งไม่ได้ทํานายโหมดความล้มเหลวในแนวนอนหรือด้านข้าง เหตุการณ์การปลดสลักของตัวเชื่อมต่อจํานวนมากเกิดขึ้นภายใต้การกระตุ้นข้ามแกนเท่านั้น
- จุดบอดสภาพแวดล้อมรวม: อุณหภูมิที่สูงขึ้นช่วยลดการหน่วงของวัสดุและเปลี่ยนความแข็ง ส่วนประกอบที่ผ่านการสั่นสะเทือนที่อุณหภูมิ 25°C อาจล้มเหลวที่ 85°C ภายใต้ระดับความเร่งที่เท่ากัน แต่การทดสอบทั้งสองมักจะดําเนินการแยกกัน
ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดสอบ: ความถี่ ความเร่ง และ PSD
การทําความเข้าใจพารามิเตอร์หลักสามประการของการทดสอบการสั่นสะเทือนช่วยให้วิศวกรสามารถออกแบบโปรไฟล์การทดสอบที่จําลองเงื่อนไขการบริการอย่างแท้จริงแทนที่จะปฏิบัติตามรายการตรวจสอบของระบบราชการ
ช่วงความถี่ (Hz): เสียงสะท้อนของโครงสร้างส่วนใหญ่ในชุดประกอบอิเล็กทรอนิกส์อยู่ระหว่าง 10 Hz ถึง 2,000 Hz ระบบส่งกําลังของยานพาหนะสร้างเนื้อหาที่โดดเด่นตั้งแต่ 5 Hz ถึง 500 Hz ในขณะที่การสั่นสะเทือนของลําตัวเครื่องบินขยายไปถึง 2,000 Hz เนื้อหาอัลตราโซนิกความถี่สูงที่สูงกว่า 2,000 Hz ไม่ค่อยทําให้เกิดความล้าของโครงสร้าง แต่อาจส่งผลต่อเซ็นเซอร์ MEMS และส่วนประกอบอะคูสติก
ความเร่ง (g, peak หรือ RMS): แรงที่กระทํากับมวลเท่ากับมวล×ความเร่ง ที่อัตราเร่งสูงสุด 10 กรัม ส่วนประกอบ 100 กรัมจะประสบกับแรงไดนามิก 1 N ซึ่งเพียงพอที่จะทําให้ข้อต่อ PCB ระยะพิทช์ละเอียดจํานวนมากเมื่อยล้าภายในไม่กี่ชั่วโมงของการสั่นสะเทือนต่อเนื่องที่เสียงสะท้อน ส่วนประกอบใต้ฝากระโปรงหน้ารถยนต์มักประสบกับแรงกระแทก 30-50 กรัมระหว่างเหตุการณ์บนถนนที่ขรุขระ
ความหนาแน่นของสเปกตรัมพลังงาน (PSD, g²/Hz): การสั่นสะเทือนแบบสุ่มไม่ได้อธิบายโดยแอมพลิจูดเดียว แต่โดยสเปกตรัมพลังงาน โปรไฟล์ PSD กําหนดกําลังเร่งที่มีอยู่ในแต่ละความถี่ ค่า g RMS โดยรวมคือรากที่สองของพื้นที่ใต้เส้นโค้ง PSD การจับคู่โปรไฟล์ PSD ของการทดสอบกับสภาพแวดล้อมภาคสนามเป็นสิ่งที่แยกการทดสอบเชิงคาดการณ์ออกจากการลงโทษโดยพลการ
| ประเภทการทดสอบ | โปรไฟล์สัญญาณ | กรณีการใช้งานหลัก | มาตรฐานที่สําคัญ |
|---|---|---|---|
| กวาดไซน์ | ความถี่เดียวกวาดช้าตลอดช่วง | การค้นหาด้วยเสียงสะท้อนความเหนื่อยล้าที่ความถี่ที่ทราบ | มาตรฐาน IEC 60068-2-6 |
| การสั่นสะเทือนแบบสุ่ม | สัญญาณรบกวนบรอดแบนด์พร้อม PSD ที่กําหนดไว้ | การขนส่งทางถนนการจําลองความปั่นป่วนของอากาศและอวกาศ | IEC 60068-2-64, MIL-STD-810H |
| ช็อต | ชีพจรครึ่งไซน์หรือสี่เหลี่ยมคางหมู | เหตุการณ์ตกหล่น การกระแทกบนถนน การแยกดอกไม้ไฟ | IEC 60068-2-27, MIL-STD-810H |
| รวม (อุณหภูมิ + Vib) | สุ่มหรือกวาดไซน์ภายในห้องระบายความร้อน | HALT, HASS, อิเล็กทรอนิกส์การบินและอวกาศ | อาร์ทีซีเอ DO-160, IEC 60068-2-53 |
| เสียงสะท้อนอยู่ | ความถี่คงที่ที่เสียงสะท้อนที่ระบุ | การทดสอบอายุการใช้งานที่เร่งขึ้น | IEC 60068-2-6, ASTM E1049 |
มาตรฐานการทดสอบการสั่นสะเทือน: สิ่งที่อุตสาหกรรมต้องการจริงๆ
การทดสอบการสั่นสะเทือนที่ขับเคลื่อนด้วยการปฏิบัติตามข้อกําหนดไม่ใช่เสาหิน — แต่ละภาคส่วนได้พัฒนาโปรไฟล์การทดสอบของตนเองซึ่งกําหนดโดยข้อมูลภาคสนามจริง วิศวกรที่เลือกข้อกําหนดการทดสอบต้องตรงกับมาตรฐานกับสภาพแวดล้อมการปรับใช้ ไม่ใช่แค่เลือกโปรไฟล์ที่มีความต้องการมากที่สุด
- มาตรฐาน IEC 60068-2-6 / -27 / -64: ตระกูลพื้นฐานสําหรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องกลไฟฟ้าทั่วไป ส่วนที่ 2-6 ครอบคลุมการสั่นสะเทือนแบบไซน์ การกระแทกส่วนที่ 2-27 และการสั่นสะเทือนแบบสุ่มส่วนที่ 2-64 พร้อมตาราง PSD ที่กําหนดไว้สําหรับสภาพแวดล้อมทางถนน ทางรถไฟ และทางอากาศ อ้างอิงโดยมาตรฐานผลิตภัณฑ์ระดับโลกแทบทุกมาตรฐาน
- มิล-STD-810H: วิธีการด้านสิ่งแวดล้อมของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ วิธี 514.8 (การสั่นสะเทือน) และวิธี 516.8 (การกระแทก) รวมถึงคําแนะนําในการปรับแต่งที่กําหนดให้วิศวกรทดสอบได้รับโปรไฟล์ PSD จากข้อมูลภาคสนามที่วัดได้แทนที่จะใช้ตารางทั่วไป ซึ่งเป็นภาระทางวิศวกรรมที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสําคัญ แต่ให้ผลลัพธ์ที่แม่นยํากว่ามาก
- มาตรฐาน IATF 16949 / ISO 16750-3: สําหรับชิ้นส่วนยานยนต์ ISO 16750-3 กําหนดโปรไฟล์การสั่นสะเทือนตามตําแหน่งการติดตั้ง: ชิ้นส่วนที่ติดตั้งระบบส่งกําลังต้องเผชิญกับระดับการเร่งความเร็วที่สูงกว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งบนตัวถัง 4-8× การระบุตําแหน่งการติดตั้งผิดพลาดเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความล้มเหลวในการสั่นสะเทือนของสนามยานยนต์
- UN38.3 (ส่วน T.3): การทดสอบความปลอดภัยในการขนส่งภาคบังคับสําหรับแบตเตอรี่ลิเธียมที่จัดส่งทางอากาศ ทางทะเล หรือทางถนน โปรไฟล์การสั่นสะเทือน (7 Hz ถึง 200 Hz, สูงสุด 2g, 15 นาทีต่อแกน) จําลองการสั่นสะเทือนในการขนส่งในกรณีที่เลวร้ายที่สุดสําหรับเซลล์บรรจุหีบห่อและระบบชุดแบตเตอรี่
- RTCA DO-160G ส่วนที่ 8: มาตรฐานการบินสําหรับอุปกรณ์ทางอากาศ ระดับ PSD การสั่นสะเทือนแบบสุ่มเป็นหนึ่งในระดับที่มีความต้องการมากที่สุดในอุตสาหกรรมเชิงพาณิชย์ ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงความปั่นป่วนในระดับความสูงและการกระตุ้นโครงสร้างที่เกิดจากเครื่องยนต์
- มาตรฐาน IEC 62133 / GB 31241: มาตรฐานแบตเตอรี่ลิเธียมสําหรับผู้บริโภค ประโยคการสั่นสะเทือนต้องการเซลล์และแพ็คเพื่อให้รอดจากการสั่นสะเทือนแบบสุ่ม 90 นาทีต่อแกนโดยไม่มีการรั่วไหลไฟไหม้หรือการแตก
ห้าอุตสาหกรรมที่การทดสอบการสั่นสะเทือนกําหนดชะตากรรมของผลิตภัณฑ์
แม้ว่าการทดสอบการสั่นสะเทือนจะนําไปใช้กับภาคการผลิต แต่ห้าอุตสาหกรรมถือว่าเป็นประตูที่แน่นอน ไม่ใช่คําแนะนําแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด
1. ชุดแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า (EV)
ก้อนแบตเตอรี่ใน EV เป็นส่วนประกอบโครงสร้าง กล่องหุ้มไฟฟ้าแรงสูง และแหล่งที่มาของการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องจากอินพุตถนนและฮาร์โมนิกของมอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องทดสอบการสั่นสะเทือนของก้อนแบตเตอรี่ต้องจําลองสเปกตรัมถนนอายุการใช้งาน 10 ปีในเวลาบีบอัด โหมดความล้มเหลว ได้แก่ การแตกร้าวของข้อต่อบัสบาร์, การไม่ต่อเนื่องของขั้วต่อ BMS, ความล้าของข้อต่อน้ําหล่อเย็น และการหลุดลอกของพันธะระหว่างเซลล์กับโมดูล ทั้งหมดเป็นฆาตกรเงียบ — พวกเขาจะไม่ปรากฏตัวจนกว่าฝูงจะถูกนําไปใช้ในยานพาหนะหลายหมื่นคันแล้ว
2. เครื่องใช้ไฟฟ้าและผลิตภัณฑ์ 3C
สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และแล็ปท็อปประสบกับเหตุการณ์การสั่นสะเทือนแบบไมโครดรอปและการจัดการหลายพันครั้งต่อปี โหมดความล้มเหลวที่โดดเด่นคือความล้าของข้อต่อบัดกรีที่แพ็คเกจ BGA ซึ่งความไม่ตรงกันทางความร้อนระหว่างแม่พิมพ์ซิลิกอนและพื้นผิว PCB จะสร้างอินเทอร์เฟซแบบกดล่วงหน้าซึ่งการสั่นสะเทือนจะเปิดขึ้นเรื่อยๆ ระบบทดสอบการสั่นสะเทือน 3C ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสําหรับอุปกรณ์สําหรับผู้บริโภคขนาดกะทัดรัดใช้ตัวกระตุ้นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงเพื่อบีบอัดเหตุการณ์การจัดการหลายปีให้เป็นชั่วโมงของการทดสอบที่มีโครงสร้าง
3. การบินและอวกาศและการป้องกันประเทศ
ไม่มีภาคส่วนใดที่มีความทนทานต่อความล้มเหลวที่เกิดจากการสั่นสะเทือนที่บังคับใช้อย่างเข้มงวดมากขึ้น ระบบการบินต้องอยู่รอดจากภาระการปล่อยจรวด (บรอดแบนด์สูงสุด 100 กรัม) การสั่นสะเทือนของโครงสร้างเครื่องบินอย่างต่อเนื่อง และการกระแทกจากการลงจอดพร้อมกัน จําเป็นต้องมี เครื่องเขย่าการสั่นสะเทือนระดับทหาร ที่ได้รับการรับรองตามข้อกําหนด MIL-STD-810H การออกแบบฟิกซ์เจอร์มีความสําคัญพอๆ กับตัวเขย่าเอง — ฟิกซ์เจอร์ที่ออกแบบมาไม่ดีจะทําให้เกิดเสียงสะท้อนปลอมที่สามารถปกปิดจุดอ่อนที่แท้จริงหรือสร้างความล้มเหลวที่ผิดพลาดได้
4. บรรจุภัณฑ์อุตสาหกรรมและการขนส่ง
ผลิตภัณฑ์ที่รอดจากการทดสอบจากโรงงานสามารถถูกทําลายได้ระหว่างการขนส่ง ASTM D4169 และ ISTA 2A กําหนดโปรไฟล์การสั่นสะเทือนของการขนส่งแบบเรียงซ้อนสําหรับการขนส่งทางถนน เครื่องเขย่าการสั่นสะเทือนความถี่สูงที่จําลองเสียงสะท้อนของรถบรรทุกกับรถพ่วง (โดยทั่วไป 1-3 Hz สําหรับระบบกันสะเทือนของรถพ่วง และ 10-30 Hz สําหรับเสียงสะท้อนของสินค้า) ถูกใช้เพื่อตรวจสอบการออกแบบบรรจุภัณฑ์ก่อนเปิดตัว เครื่องเขย่าการสั่นสะเทือนจําลองการขนส่งกล่อง จะจัดการกับของเล่น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และบรรจุภัณฑ์เฟอร์นิเจอร์ในช่วงความถี่เหล่านี้
5. อุปกรณ์การแพทย์
IEC 60601-1 และ ISO 13485 กําหนดให้มีการทดสอบการสั่นสะเทือนสําหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่ขนส่งหรือใช้ในสภาพแวดล้อมแบบเคลื่อนที่ ปั๊มแช่ การวินิจฉัยแบบพกพา และหุ่นยนต์ผ่าตัดต้องรักษาการสอบเทียบและความสมบูรณ์ของโครงสร้างหลังจากการสั่นสะเทือนในการขนส่ง สําหรับอุปกรณ์ฝัง เสียงสะท้อนภายในของส่วนประกอบขนาดเล็กเป็นข้อกังวลด้านความปลอดภัยของผู้ป่วยที่ต้องกําหนดลักษณะเฉพาะด้วยเลเซอร์ Doppler vibrometry ก่อนที่จะออกแบบการทดสอบแบบเร่ง
การเลือกระบบทดสอบการสั่นสะเทือนที่เหมาะสม: เกณฑ์ทางวิศวกรรมห้าประการ
เครื่องเขย่าแบบสั่นสะเทือนบางตัวไม่เท่ากัน วิศวกรที่ระบุอุปกรณ์ทดสอบสําหรับห้องปฏิบัติการใหม่หรือขยายโรงงานที่มีอยู่ควรประเมินเกณฑ์ห้าข้อก่อนที่จะตกลงกับแพลตฟอร์ม:
1. อัตราแรง (kN) เทียบกับมวลทดสอบ
แรงพิกัดของเครื่องเขย่าแม่เหล็กไฟฟ้ากําหนดผลคูณสูงสุดของมวล DUT ×ความเร่งสูงสุด เครื่องเขย่า 5 kN ที่ทํางานที่ 20 กรัมสามารถทดสอบมวล DUT ได้ถึง 25 กก. วิศวกรมักลดขนาดเครื่องเขย่าโดยลืมรวมมวลฟิกซ์เจอร์ในการคํานวณ — ฟิกซ์เจอร์อะลูมิเนียมน้ําหนัก 15 กก. ให้น้ําหนักบรรทุกเพียง 10 กก. ในระบบ 5 kN / 20g อุปกรณ์วิเคราะห์การสั่นสะเทือนที่ระบายความร้อนด้วยอากาศ ที่มีมวลที่มีประสิทธิภาพ 100 ถึง 6,000 กก. ครอบคลุมช่วงทั้งหมดตั้งแต่การทดสอบระดับส่วนประกอบไปจนถึงระดับระบบ
2. ช่วงความถี่และความสม่ําเสมอ
ช่วงความถี่ที่ใช้งานได้ไม่ใช่แค่ 5–3,000 Hz ตามที่ระบุไว้ในแผ่นข้อมูล เป็นช่วงความถี่ที่ความสม่ําเสมอของความเร่งพื้นผิวโต๊ะยังคงอยู่ภายใน ±3 dB ตลอดช่วงโหลดเต็ม กระดองที่ออกแบบมาไม่ดีจะพัฒนาเสียงสะท้อนภายในที่ทําให้ข้อมูลทดสอบเสียหายที่ความถี่เฉพาะ ควรขอการตรวจสอบความสม่ําเสมออย่างอิสระด้วยโต๊ะโหลดที่แรงพิกัดก่อนซื้อ
3. ตารางสลิปและความสามารถหลายแกน
การทดสอบแกนแนวตั้งเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสําหรับการใช้งานส่วนใหญ่ โต๊ะสลิปแนวนอนช่วยให้สั่นสะเทือนในระนาบโดยไม่ต้องใช้เครื่องเขย่าตัวที่สอง เครื่องเขย่าการสั่นสะเทือนความถี่สูงแบบหลายแกน พร้อมระบบกันสะเทือนแบบยืดหยุ่น X/Y/Z ช่วยลดเวลาในการเปลี่ยนตําแหน่งและลดระยะเวลาการทดสอบทั้งหมดได้ถึง 60% เมื่อเทียบกับแคมเปญการทดสอบแกนเดียวสามแบบแยกกัน
4. วิธีการทําความเย็น: อากาศกับน้ํา
เครื่องปั่นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศนั้นติดตั้งและบํารุงรักษาได้ง่ายกว่า แต่มีข้อจํากัดในรอบการทํางานที่แรงสูงสุด ระบบทดสอบการสั่นสะเทือนระบายความร้อนด้วยน้ํา รองรับการทํางานต่อเนื่องที่แรงพิกัดโดยไม่ลดทอนความร้อน ซึ่งจําเป็นสําหรับการทดสอบอายุการใช้งานแบบเร่งตลอด 24 ชั่วโมง ซึ่งการลดระดับแรงจะทําให้การคํานวณความเท่าเทียมกันของความล้าเป็นโมฆะ
5. ซอฟต์แวร์คอนโทรลเลอร์และการรวมการเก็บข้อมูล
ตัวควบคุมการสั่นสะเทือนสมัยใหม่ต้องรองรับการควบคุมการสั่นสะเทือนแบบสุ่มแบบวงปิด การติดตามเสียงสะท้อน การจําลองประวัติเวลา และการวิเคราะห์ Fast Fourier Transform (FFT) แบบเรียลไทม์ API แบบเปิดสําหรับการผสานรวมกับระบบ DAQ ภายนอกและระบบการจัดการข้อมูลห้องปฏิบัติการ (LIMS) เป็นที่ต้องการของลูกค้า OEM ยานยนต์มากขึ้น ตรวจสอบว่าซอฟต์แวร์คอนโทรลเลอร์ส่งออกรูปแบบมาตรฐาน (UFF58, CSV, HDF5) ที่เข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมหลังการประมวลผลของลูกค้า
การทดสอบการสั่นสะเทือนและสิ่งแวดล้อมแบบผสมผสาน: พรมแดนถัดไป
ผลิตภัณฑ์ไม่ค่อยเกิดการสั่นสะเทือนโดยแยกจากกัน สภาพแวดล้อมในโลกแห่งความเป็นจริงจับคู่การกระตุ้นทางกลกับอุณหภูมิสุดขั้ว ความชื้น และในบางกรณีระดับความสูง ห้องทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมแบบผสมผสานสามแบบ ซึ่งรวมการสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และความชื้นไว้ในลําดับการทดสอบเดียว กําลังกลายเป็นมาตรฐานสําหรับซัพพลายเออร์ยานยนต์ Tier-1 ผู้รับเหมาช่วงการบินและอวกาศ และผู้ผลิตเซลล์แบตเตอรี่
ความท้าทายทางเทคนิคของการทดสอบแบบผสมผสานอยู่ในสองด้าน:
- อิทธิพลทางความร้อนต่อการตอบสนองต่อการสั่นสะเทือน: โมดูลัสยืดหยุ่นของวัสดุ ค่าสัมประสิทธิ์การหน่วง และความแข็งแรงของกาวล้วนแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ โปรไฟล์การทดสอบแบบรวมที่เหมาะสมจะพิจารณาว่าความถี่เรโซแนนซ์เปลี่ยนไปอย่างไรเมื่อ DUT เย็นลงจาก +85°C ถึง -40°C ระหว่างลําดับการหมุนเวียนด้วยความร้อนในขณะที่อยู่ภายใต้การสั่นสะเทือนแบบสุ่ม 5 กรัม RMS
- การขยายตัวทางความร้อนของฟิกซ์เจอร์: การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างระหว่างฟิกซ์เจอร์อะลูมิเนียมและกระดองเครื่องเขย่าเหล็กทําให้เกิดพรีโหลดที่แปรผันตามเวลาบนรัดซึ่งอาจส่งผลต่อผลการทดสอบ การเลือกวัสดุฟิกซ์เจอร์และข้อกําหนดพรีโหลดต้องเป็นส่วนหนึ่งของแผนการทดสอบ ไม่ใช่การคิดภายหลัง
สําหรับโปรแกรมการตรวจสอบความถูกต้องของชุดแบตเตอรี่ EV การรวมโปรไฟล์การสั่นสะเทือน UN38.3 T.3 เข้ากับลําดับการหมุนเวียนความร้อน IEC 62133 ในห้อง ทดสอบที่ครอบคลุมสามขั้นตอน เดียวสามารถลดเวลาคุณสมบัติทั้งหมดได้ 35-50% เมื่อเทียบกับการทดสอบสาขาวิชาเดียวตามลําดับ
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการออกแบบโปรแกรมทดสอบการสั่นสะเทือน
ประสบการณ์ในห้องปฏิบัติการในโปรแกรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภคเผยให้เห็นข้อผิดพลาดที่เกิดซ้ําอย่างสม่ําเสมอ:
- การใช้ข้อมูลกรณีที่เลวร้ายที่สุดของฟิลด์โดยตรงเป็นโปรไฟล์การทดสอบ: ข้อมูลการวัดภาคสนามประกอบด้วยเหตุการณ์ที่หายากเพียงครั้งเดียวที่ควรได้รับการปฏิบัติทางสถิติ ไม่ใช่แปลงเป็นโปรไฟล์การทดสอบ 30 นาทีโดยตรง การทดสอบมากเกินไปเมื่อเทียบกับความเป็นจริงในภาคสนามทําให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีราคาแพงในการสร้างและยังไม่ได้กําหนดเป้าหมายกลไกความล้มเหลวของภาคสนามจริง
- ละเว้นความถี่เรโซแนนซ์แรกของฟิกซ์เจอร์: ฟิกซ์เจอร์ที่มีเสียงสะท้อนครั้งแรกอยู่ในช่วงความถี่ทดสอบจะบิดเบือนความสัมพันธ์ของไดรฟ์และการตอบสนองทําให้การควบคุมวงปิดไม่เสถียรและผลการทดสอบไม่สามารถทําซ้ําได้ เสียงสะท้อนแรกของฟิกซ์เจอร์ควรสูงกว่าความถี่ทดสอบสูงสุดอย่างน้อย 2×
- ตําแหน่งมาตรความเร่งควบคุมเดี่ยว: การควบคุมการสั่นสะเทือนจากจุดกึ่งกลางโต๊ะเดียวจะสร้างแรงที่ไม่สม่ําเสมอมากถึง 40% ที่มุมสําหรับ DUT ขนาดใหญ่หรือไม่สมมาตร กลยุทธ์การควบคุมโดยเฉลี่ยโดยใช้มาตรความเร่งหลายตัวที่จุดยึดฟิกซ์เจอร์ให้ความเที่ยงตรงในการควบคุมเชิงพื้นที่ที่ดีขึ้น
- ข้ามการตรวจสอบการทํางานก่อนและหลังการทดสอบ: การทดสอบการสั่นสะเทือนที่จบลงด้วยการตรวจสอบด้วยสายตาเท่านั้นจะพลาดความล้มเหลวเป็นระยะ ๆ ซึ่งแสดงให้เห็นภายใต้การทํางานทางไฟฟ้าเท่านั้น การทดสอบการทํางานเต็มรูปแบบที่ส่วนท้ายของแต่ละแกนเป็นสิ่งจําเป็นใน MIL-STD-810H และควรเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานในทุกโปรแกรม
พอร์ตโฟลิโอการทดสอบการสั่นสะเทือนของ Mentek: จากส่วนประกอบสู่ระดับระบบ
อุปกรณ์ทดสอบการสั่นสะเทือนของ Mentek ครอบคลุมคลาสแรงช่วงความถี่และข้อกําหนดการใช้งานที่โปรแกรมความน่าเชื่อถือสมัยใหม่ต้องการ สายผลิตภัณฑ์แบ่งออกเป็นสามระดับ:
ซีรี่ส์แล็บขนาดกะทัดรัด (L-Series): ตารางทดสอบการสั่นสะเทือนในห้องปฏิบัติการขนาดกะทัดรัด และ ระบบทดสอบการสั่นสะเทือน L-Series กําหนดเป้าหมายส่วนประกอบขนาดเล็กและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สําหรับผู้บริโภค 3C พิกัดแรงตั้งแต่ 50 N ถึง 1,000 N ครอบคลุมความถี่สูงสุด 3,000 Hz ตรงตามโปรไฟล์ IEC 60068-2-6, IEC 62133 และ UN38.3 T.3
ซีรี่ส์อุตสาหกรรมขนาดกลาง (M-Series): ระบบทดสอบการสั่นสะเทือน M-Series 3C และเครื่องเขย่าแม่เหล็กไฟฟ้าหลายตันจัดการกับส่วนประกอบย่อยของยานยนต์ โต๊ะสลิปแนวนอนมีให้เลือกเป็นการกําหนดค่ามาตรฐาน ทําให้สามารถทดสอบแกน X/Y ได้โดยไม่ต้องสร้างฟิกซ์เจอร์ใหม่
ซีรี่ส์ระบายความร้อนด้วยน้ําแรงสูง: ระบบทดสอบการสั่นสะเทือนระบายความร้อนด้วยน้ําพร้อมการสนับสนุนการติดตั้งในสถานที่ และ เครื่องเขย่าการสั่นสะเทือนความถี่สูงตามข้อกําหนดทางทหาร ระบุระบบย่อยของยานพาหนะฮาร์ดแวร์การป้องกันและโครงสร้างการบินและอวกาศขนาดใหญ่ การฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน และการรับรองการสอบเทียบเพื่อให้เป็นไปตามข้อกําหนดของระบบคุณภาพ IATF 16949 และ AS9100 ของลูกค้า
ระบบทั้งหมดรองรับการผสานรวมกับ ฟิกซ์เจอร์โต๊ะขยาย HE-Series ช่วยให้ลูกค้าสามารถเพิ่มพื้นที่ทดสอบที่มีประสิทธิภาพโดยไม่ต้องเปลี่ยนแพลตฟอร์มเครื่องเขย่าหลัก ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบด้านต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของที่สําคัญสําหรับห้องปฏิบัติการที่มีขนาด DUT เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา
|
พร้อมที่จะสร้างโปรแกรมทดสอบการสั่นสะเทือนที่สะท้อนถึงสภาพแวดล้อมภาคสนามของคุณจริงแล้วหรือยัง? ดูอุปกรณ์ทดสอบการสั่นสะเทือน ขอคําปรึกษาด้านเทคนิคฟรี |