IEC 60068-2-6 -standardin noudattaminen elektrodynaamisen värähtelygeneraattorijärjestelmän avulla

Abstrakti
Elektrodynaaminen värähtelygeneraattorijärjestelmä käyttää sähkömagneettista heräteperiaatetta värähtelyympäristöjen toistamiseen erilaisissa käytännön työolosuhteissa komponenttien ja valmiiden tuotteiden tärinänkestävyyden, toimintavakauden ja luotettavuuden varmistamiseksi koko niiden elinkaaren ajan. Koko laitekokonaisuus on varustettu erillisellä ohjaimella, joka hallitsee testausmenetelmiä yhdenmukaisesti, säätää käyttöparametreja sekä tallentaa ja säilyttää testidataa. LISUN Tutkimuskohteena on LVD-100KG:n sähködynaaminen tärinätestausjärjestelmä (esisertifiointi), ja tässä artikkelissa kuvataan sähködynaamisen tärinägeneraattorijärjestelmän toimintaperiaate, laitekokoonpano ja testien toteutuksen työnkulku. Siinä analysoidaan, miten tällä järjestelmällä suoritetaan IEC 60068-2-6 -standardissa määritellyt sinivärähtelyympäristötestit, ja selitetään keskeiset kohdat parametrien asettamisessa, näytteiden kiinnitysvaatimuksissa, tiedonkeruussa ja tulosten arvioinnissa testin aikana. Tämä tarjoaa käytännön viitteitä sähkö- ja elektroniikkatuotteiden tärinän luotettavuuden varmentamiseen.

esittely

Sähkö- ja elektroniikkatuotteet altistuvat väistämättä ajoittaiselle mekaaniselle tärinälle tuotannon, kuljetuksen, asennuksen ja pitkäaikaisen käytön aikana. Jatkuva tärinä voi johtaa rakenteelliseen löystymiseen, juotosliitosten halkeiluun, liittimien irtoamiseen ja sähköisen suorituskyvyn ajautumiseen, mikä vaikuttaa suoraan tuotteen turvallisuuteen ja käyttöikään. Kansainvälisen sähkötekniikan komission julkaisemana perustavanlaatuisena ympäristötestausstandardina IEC 60068-2-6 vastaa Kiinassa standardia GB/T 2423.10-2019. Se määrittelee täydellisen toteutusmenetelmän sinivärähtelytesteille, joilla arvioidaan näytteiden kykyä kestää sinivärähtelyympäristöjä, ja sitä käytetään laajalti esimerkiksi valaisimissa, teollisuuden elektronisissa ohjausyksiköissä, autoteollisuuden komponenteissa ja energian varastointimoduuleissa. Standardin määrittelemien testikohteiden viimeistelyyn tarvitaan hyvin sovitettu sähködynaaminen tärinägeneraattorijärjestelmä. Tämän tyyppinen laite simuloi tärinäolosuhteita sähkömagneettisen voiman avulla määrittääkseen eri osien ja valmiiden tuotteiden tärinänkestävyyden, vakauden ja luotettavuuden niiden käyttöiän aikana. Sisäänrakennettu ohjain hallitsee kaikkia toimintoja ja mahdollistaa täydellisten testitietojen tallentamisen ja tallentamisen. LISUN LVD-100 kg Elektrodynaaminen värähtelyravistimen testausjärjestelmä sisältää kaksi versiota: LVD-100KG:n neljän vapausasteen tärinäravistimen ja LVD-100KG-6D:n kuuden vapausasteen tärinäravistimen. Ensimmäinen tukee tärinää pystysuoraan ja vaakasuoraan suuntaan, kun taas jälkimmäinen mahdollistaa itsenäisen tärinän pystysuorassa, etu-taka-vaakasuorassa ja vasen-oikea-vaakasuorassa akseleissa, mikä täyttää standardissa IEC 60068-2-6 määritellyt moniortogonaalisten akseleiden tärinätestien perusvaatimukset.

Elektrodynaaminen tärinägeneraattorijärjestelmä LVD-100KG

Elektrodynaamisen värähtelygeneraattorijärjestelmän toimintaperiaate ja tekniset parametrit

Elektrodynaamisen tärinägeneraattorijärjestelmän ydintoimintaperiaate on sähkömagneettinen induktio. Jännitteinen käyttökäämi tuottaa magneettikentässä herätevoiman, joka käyttää tärinäpöytää ja testinäytteitä ja tuottaa hallittavaa mekaanista tärinää. Koko järjestelmän keskusyksikkönä ohjain tuottaa värähtelyaaltomuotoja, säätää taajuutta, suorittaa suljetun silmukan säätöä amplitudille ja kiihtyvyydelle, suorittaa pyyhkäisytaajuisia ja ohjelmoitavia testisekvenssejä sekä kerää ja tallentaa synkronisesti raakadataa, mukaan lukien taajuuden, kiihtyvyyden ja keston. Käyttäjät voivat konfiguroida kaikki testiparametrit suoraan käyttövaikeuksien vähentämiseksi. LVD-100KG:n elektrodynaaminen tärinätestijärjestelmä on esisertifioitu testauslaite, joka on yhteensopiva useiden kotimaisten ja kansainvälisten standardien kanssa. IEC 60068 -sarjan lisäksi se on myös GB/T13309-91-, GB/T 4857-, ASTM D999- ja muiden tärinään liittyvien standardien mukainen. CNAS-sertifioiduissa muodollisissa tärinätesteissä LISUN LVD-AT10-sähködynaamisen tärinäntestausjärjestelmän käyttöä suositellaan. Alla olevassa taulukossa on lueteltu LVD-100KG-sarjan sähködynaamisen tärinäntestausgeneraattorin tärkeimmät tekniset tiedot.

IEC 60068-2-6 -standardin mukaisen testauksen työnkulku sähködynaamista värähtelygeneraattorijärjestelmää käyttäen

Standardissa IEC 60068-2-6 määritelty sinivärähtelykoe koostuu pääasiassa kuudesta vaiheesta: testiä edeltävä valmistelu, näytteen kiinnittäminen, laiteparametrien konfigurointi, testin suorittaminen, tiedonkeruu ja näytteen jälkitarkastus. Elektrodynaamisella värähtelygeneraattorijärjestelmällä on ratkaiseva rooli jokaisessa vaiheessa.

Ensimmäinen vaihe on testiä edeltävä valmistelu. Käyttäjän on määriteltävä testattavaa tuotetta vastaava vakavuustaso ja vahvistettava testitaajuusalue, amplitudi tai kiihtyvyys, pyyhkäisynopeus, testin kesto kullekin akselille ja värähtelyakselien lukumäärä. Standardi vaatii yleensä testauksen erikseen kolmella ortogonaalisella X-, Y- ja Z-akselilla sen sijaan, että menetelmää yksinkertaistaisiin yhdistetyllä akselitestauksella. Tarkista näytteen paino varmistaaksesi, ettei se ylitä elektrodynaamisen värähtelygeneraattorijärjestelmän enimmäiskuormituskapasiteettia. LVD-100KG-mallin enimmäiskuormitus on 100 kg. Ylikuormitus aiheuttaa värähtelyaaltomuodon vääristymistä ja mitätöi testin. Tarkasta ohjain, anturit ja kiinnikkeet varmistaaksesi, että laitteet ovat normaalissa toimintakunnossa.

Toinen vaihe on näytteen kiinnittäminen ja puristaminen. Näytteet kiinnitetään jäykästi ravistuspöydälle käyttäen erityisiä kiinnittimiä todellisten asennusolosuhteiden simuloimiseksi. Kiinnittimien riittämätön jäykkyys aiheuttaa ylimääräistä resonanssia ja häiritsee testituloksia. Kuuden vapausasteen LVD-100KG-6D-versiossa voidaan kätevästi vaihtaa pystysuoran, edestä taakse vaakasuoran ja vasemmalta oikealle vaakasuoran asennon välillä moniakselista testausta varten. Neljän vapausasteen LVD-100KG-mallissa näytteen kiinnitysasentoa säädetään eri akseleilla tehtävien testien suorittamiseksi. Kiihtyvyysanturit sijoitetaan ohjausreferenssipisteeseen, jotta värähtelysignaalit syötetään takaisin elektrodynaamisen värähtelygeneraattorijärjestelmän ohjaimeen suljetun silmukan säätöä varten.

Kolmas vaihe on laiteparametrien konfigurointi. Käyttäjät syöttävät asetukset elektrodynaamisen värähtelygeneraattorijärjestelmän ohjainrajapintaan, valitsevat sinivärähtelytilan, konfiguroivat ylä- ja alataajuusrajat, amplitudi- ja kiihtyvyysarvot sekä määrittelevät pyyhkäisytaajuuden tai ohjelmoitavat segmentoidut tilat. IEC 60068-2-6 kattaa pyyhkäisytaajuuden testit ja kiinteätaajuiset viipymätestit. Pyyhkäisyä käytetään näytteiden kriittisten resonanssitaajuuksien etsimiseen. Resonanssipisteiden tunnistamisen jälkeen voidaan suorittaa kiinteätaajuisia viipymätestejä väsymisarviointia varten. Laitteen pyyhkäisytoiminto LISUN LVD-100KG:n sähködynaaminen tärinätestausjärjestelmä mahdollistaa taajuusrajojen ja keston joustavan konfiguroinnin. Ohjelmoitava toiminto tukee jopa 15-segmenttistä parametrien asetusta standardissa määriteltyjen monimutkaisten testisekvenssien toteuttamiseksi. Siirtymän säätöä suositellaan matalataajuisissa olosuhteissa, kun taas kiihtyvyyden säätö aktivoidaan korkeilla taajuuksilla sen varmistamiseksi, että tärinärasitus täyttää standardin vaatimukset koko taajuuskaistalla.

Neljäs vaihe on testin suorittaminen. Parametrien vahvistamisen jälkeen käynnistetään elektrodynaaminen värähtelygeneraattorijärjestelmä. Ohjain ohjaa tärypöytää tuottamaan sinivärähtelyä. Käytön aikana käyttäjät tarkkailevat näytteiden fyysistä kuntoa, kun taas ohjain valvoo reaaliaikaisia ​​taajuus-, amplitudi- ja kiihtyvyystietoja. Testi on pysäytettävä välittömästi, jos värähtely ylittyy tai näyte irtoaa. Koko järjestelmän ohjain tallentaa automaattisesti kaikki testitiedot ilman jatkuvaa manuaalista kopiointia ihmisen aiheuttamien virheiden vähentämiseksi.

Viides vaihe on jälkitarkastus. Kun kaikkien akseleiden värähtelykokeet on suoritettu, näyte poistetaan ja suoritetaan visuaalinen tarkastus, mekaanisen rakenteen tarkastus ja sähköiset toiminnalliset testaukset. Vertaa näytteen tilaa ennen testausta ja sen jälkeen tarkistaaksesi kuoren vauriot, kiinnittimien löystymisen, sisäisten komponenttien siirtymisen tai toiminnalliset viat, jotta voidaan arvioida, täyttääkö näyte IEC 60068-2-6 -standardin vaatimukset. Vie sähködynaamisen värähtelygeneraattorijärjestelmän tallentamat raakatestitiedot ja järjestä värähtelyn kesto, taajuuskäyrät ja kiihtyvyystiedot täydellisen testidokumentin muodostamiseksi.

Testien toteutuksen varotoimet

Kun suoritat IEC 60068-2-6 -testejä sähködynaamisella tärinägeneraattorijärjestelmällä, huomaa, että LVD-100KG-sarja on esisertifioitu laite, joka soveltuu tutkimus- ja kehitystyön todentamiseen ja alustavaan arviointiin. LVD-AT10-sähködynaaminen tärinätestausjärjestelmä on valittava, jos vaaditaan viralliset CNAS-akkreditoidut raportit. Täristyspöydän kuormitus ei saa ylittää nimellisarvoa. Näytteen ja kiinnittimien kokonaispainon on pysyttävä nimelliskuormituksen alapuolella, muuten värähtelyaallon muoto vääristyy ja mittausvirheitä esiintyy. Resonanssiviipymätestaus on olennainen osa IEC 60068-2-6 -standardia, ja sähködynaamisen tärinägeneraattorijärjestelmän on tarjottava riittävä taajuuden säätötarkkuus. LVD-100KG:n 0.1 Hz:n säätötarkkuus mahdollistaa resonanssitaajuuksien tarkan lukituksen kestävyysviipymätestejä varten. Lisäksi eri tuotteet vastaavat eri vakavuustasoja. Yhtenäisiä parametreja ei voida soveltaa suoraan, ja taajuusalue, tärinän suuruus ja testin kesto on määriteltävä tuotetietojen mukaisesti.

Yhteenveto

Elektrodynaaminen värähtelygeneraattorijärjestelmä toistaa värähtelyympäristöjä sähkömagneettisen voiman avulla ja toimii keskeisenä laitteistona sinivärähtelyympäristötestien suorittamiseen IEC 60068-2-6 -standardin mukaisesti. LISUN LVD-100 kg Elektrodynaaminen tärinätestausjärjestelmä (esisertifiointi) siinä on kohtuullinen kuormitettavuus, käytettävissä oleva taajuusalue sekä pyyhkäisytaajuus- ja ohjelmoitavat testausominaisuudet. Sen ohjain hallitsee koko testaustyönkulkua ja tallentaa testitiedot automaattisesti. Se pystyy suorittamaan useimmat IEC 60068-2-6 -standardin edellyttämät esivalidointitestauskohteet. Käytännön testaustoiminnassa on noudatettava tiukasti vakiomenettelyjä, toteutettava asianmukainen näytteen kiinnitys, parametrien konfigurointi, reaaliaikainen valvonta ja testauksen jälkeinen tarkastus sekä hyödynnettävä täysimääräisesti elektrodynaamisen värähtelygeneraattorijärjestelmän kykyä simuloida todellisia värähtelyolosuhteita. Tämä auttaa arvioimaan osien ja valmiiden tuotteiden tärinänkestävyyttä, vakautta ja luotettavuutta koko niiden käyttöiän ajan tehokkaasti, antaa yrityksille mahdollisuuden tunnistaa tärinään liittyvät viat tuotekehitysvaiheessa, optimoida rakennesuunnittelua ja parantaa tuotteiden ympäristöystävällisyyttä.