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振动噪声测试仪

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振动噪声测试仪相关的资讯

  • 176万!浙江大学旋转电机振动测试仪采购项目
    项目编号:ZJ-2360086G项目名称:旋转电机振动测试仪采购方式:竞争性磋商预算金额:176.0000000 万元(人民币)采购需求:标项序号标项名称数量预算金额(万元)单位简要规格描述1旋转电机振动测试仪项目1176.0000项旋转电机振动测试仪采购。详见磋商文件。合同履行期限:见磋商文件本项目( 不接受 )联合体投标。需求.doc
  • 整治机动车噪声污染,长沙交警上新“噪声振动测量仪”
    芙蓉交警大队三中队中队长周文星正在用噪声振动测量仪检测过路车辆噪声分贝。长沙晚报全媒体记者 张洋子 摄长沙夜晚,机动车噪声污染困扰不少群众。为减少机动车噪声污染对市民工作和生活的影响、净化道路交通环境,记者从市交警支队了解到,交警上新“噪声振动测量仪”。全新仪器如何帮助整治噪声污染?记者跟随芙蓉交警一探究竟。全新仪器“随声而动”9月4日晚,芙蓉交警大队三中队在蔡锷路解放路口开展噪声车整治专项行动。21时,在路口的各个方向,民警携带并使用了噪声振动测量仪,对城市商圈周边的机动车非法改装、“飙车炸街”等严重交通违法行为进行打击。测量仪外观像手机,上设有噪声测量、仪器设置、数据调阅以及仪器校准选项,机器最上方有一个收音话筒,可收集现场环境中的噪声波形。测量仪还配备了一个微型打印机,可及时打印出被记录的噪声数值,作为执法依据交给当事人。“这个噪声振动测量仪分主动与超限两种模式,交警可以手持仪器站在路口,只要有超过仪器预先设定阈值的噪声出现,测量仪就会自动‘报警’并打印。”芙蓉交警大队三中队中队长周文星向记者介绍,主动模式是指收集实时的噪声数值 超限模式是民警事先限定好噪声数值,当环境中有超过该数值的分贝,机器就会报警。交警在整治过程中,会将噪音阈值设为85分贝,一旦收录到超过85分贝的噪声,测量仪配备的打印机将会开始打印,误差不超过10秒。据悉,该仪器还可以灵活设置噪声收集时间以及目标分贝,配合不同场景使用。“以前我们整治噪声需要和环保部门联合执法,我们没有专门的仪器,现在自己就可以随时开展噪声整治。”周文星手持测量仪站在路口,检测着经过车辆的噪声分贝大小。随着车辆经过,测量仪的屏幕上分贝数据不断变化。噪声车辆“无处遁形”新仪器上路效果如何?21时50分左右,路口巡逻的民警注意到一辆白色马自达分贝数值异常,有改装的嫌疑,立即将车辆拦截并带到岗亭附近进一步检查。民警勘验检查后,发现车辆排气管尾端有改装痕迹,致使车辆排气声浪异常。民警随即将噪声振动测量仪放到车辆尾端。经测试,该车在加大油门时车辆有明显的轰鸣声,测量仪屏幕上的数值也瞬间上升,并发出“滴滴滴”的报警声。在跟车主沟通时,其表示自己买的是二手车,并不清楚有改装过。22时左右,一辆红色法拉利也轰鸣经过路口,测量仪发出警报。“请注意,解放路过去一辆红色跑车,麻烦司门口卡一下红灯,我们进行查证。”周文星立即用对讲机与下一路口的同事联系。通过配合,这辆红色跑车及车主也被带回岗亭检查。经过检查,两辆机动车均有非法改装违法行为,民警现场让两名驾驶人签署了“机动车噪声扰民违法承诺书”,并责令其马上对改装部位进行整改还原。整治持续到凌晨。记者了解到,当晚芙蓉交警大队三中队共查处大功率摩托车5台、机动车非法改装1台。周文星表示,在日常执法过程中,交警自身无法精准鉴别车辆是否存在扰民等行为,这台噪声振动测量仪可以显示具体的分贝值,让交警更加高效地开展噪声整治。该仪器将逐步推广到各路面中队。
  • 韩国修正《噪声和振动控制法案》实施规则
    近日,韩国向WTO秘书处发出通报,标题为《噪声和振动控制法案》实施规则修正提案(G/TBT/N/KOR/435/436)。   本通告规定了受最大音量限制的便携式音频设备的产品,强制的音量限制和测试方法 规定了低噪声标签家用电器的产品,噪声电平分类和测试方法 规定了政府部门制定控制噪声和振动综合计划的要求 制定了执行计划 指定了噪声测试机构和征收罚金的标准。   该通报法规的拟批准日期和拟生效日期均待定。
  • 中汽院打造汽车噪声振动和安全技术实验室
    2011年10月25日,以“舒适、安全——汽车技术的焦点”为主题的2011汽车噪声振动和安全技术国际会议在重庆圆满落幕。为期三天的研讨会,吸引了全球各大车企、高校、研究院的专家学者来渝论道,研究探讨汽车噪声振动和安全技术发展趋势。这是继中汽院承办的“2010中国汽车安全技术国际研讨会”和“第22届国际交通医学会议”后,重庆市在汽车安全领域召开的又一次科技盛会,必将推动重庆乃至全国汽车行业与国际同行的技术交流和科技进步,出席大会的重庆市副市长童小平如是评价。   顶级专家聚渝“论道”   此次会议是“2011国际知名研发机构重庆行动”分项活动之一,会议由汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室承办,重庆市科委、中国汽车工程研究院股份有限公司、长安汽车股份有限公司联合协办。中国工程院院士、重庆市科委主任钟志华担当大会名誉主席,中国汽车工程研究院院长任晓常和长安汽车党委书记、副总裁朱华荣联合出任大会主席。   此次大会吸引到中国工程院院士郭孔辉、法国国家交通运输安全研究所Dominique Cesari教授、欧洲新车安全评价协会Michiel博士、美国ohio大学声与振动实验室主任Rajendra.Singh等共计八个国家的该领域全球顶级专家学者和研究机构出席了会议。   以“产学研”模式 打造一流实验室   据记者了解,该国家重点实验室是中汽院继与汽车企业、知名大学历经多年的“产学研”合作后,开展的又一次重要合作。早在2005年,中汽院和第三军医大学便建立了“重庆市车辆/生物碰撞安全重点实验室”,2006年,中汽院和长安、重庆大学又申请设立了重庆市NVH工程技术研究中心。在这些工作的基础上,2010年,中汽院和长安一起通过招标的形式,共同申请设立了“汽车噪声振动和安全技术国家重点实验室”。用重庆市副市长童小平的话说,中汽院和长安汽车分别是重庆本土汽车行业最具实力的研究机构和企业,两家单位合作,将充分整合各自资源优势,为中国噪声振动和安全技术的科技进步做出突出贡献。   记者实地走访发现,发现重点实验室部分已经建设完成,中汽院除了已有的实验室外,正在重庆北部新区新建一个能够满足汽车全方位碰撞安全要求,包括各个角度的碰撞以及翻滚,满足从轿车到重型商用车的碰撞要求的碰撞实验室,另外中汽院正在建设噪声振动的实验室,该实验室相应的硬件和软件均从国外引进。这样一批设施和设备到位以后,将具备国内领先,国际一流的测试、评价、分析的实验室条件。   汇集顶尖人才,为高品质造车服务   据重点实验室主任邓兆祥透露,实验室的主要研究方向有五个,包括汽车NVH分析与评价、汽车NVH设计与控制、被动安全与损伤生物力学、汽车系统动力学与主动安全、汽车电器电子安全这五个方向。   目前实验室还汇集了专业顶尖技术人才,拥有固定研究人员85人,其中研究员级高工15人、博士18人、列入国家“千人计划”的引进专家2人、部省级以上的学术技术带头人4人,还有30余位访问学者参加实验室研究工作,为高品质造车提供了夯实的人才基础。目前,实验室承担了包括 “863”和“973”等在内的30余个国家项目,比如正在设计的汽车排气系统专家系统,系统中包含了消声器的设计知识,经验,这个系统具有快速建模,快速分析,快速设计等功能,可以使一般的工程技术人员能迅速完成消声器的开发设计。商用车安全法规的研究,以及交通事故深度调查以及事故的模式、以及商用车和其他车碰撞的相融性、商用车碰撞安全性实验评价技术。这些研究成果,必将推动汽车行业的进一步发展。
  • 洛克希德·马丁空间系统公司提升振动测试能力
    航空航天行业领导者洛克希德· 马丁公司使用450通道的PULSE&trade 声振数据采集系统,提升了其卫星系统的振动测量能力。   该系统由Brü el & Kjæ r提供,并基于标准的商用现成产品(commercial-off-the-shelf)的PULSE LAN-XI数据采集硬件。这种模块化硬件让各个模块的使用十分自由,既可作为独立前端,也可组合成机箱配置,非常适用于卫星和宇宙飞船等大型结构的测试。   PULSE系统具有支持大数量通道、高频数据采样、通道之间相位匹配严格,以及能处理很宽的动态输入范围这些特点,对于大型航空航天系统是理想之选。   系统的自检和验证工具专用于高通道数量的系统,即使最复杂的配置也能确保其性能可靠。系统还提供一种专用的、流线型的工作流程,以简化系统设置、数据记录、监测和后处理分析。   关于Brü el & Kjæ r   Brü el & Kjæ r是世界领先的声学与振动测量系统制造商和供应商。   我们帮助客户测量和管理其产品与环境中的声音与振动质量。我们关注的领域包括航空航天、太空、国防、汽车、地面交通、机场环境、城市环境、电信和音频。   我们的声学与振动设备系列包括声级计、传声器麦克风、加速度计、适调放大器、校准器、噪声与振动分析仪和PULSE软件。   我们还设计和制造LDS系列振动测试系统,以及完整的机场和环境监测系统:WebTrak,ANOMS,NoiseOffice和Noise Sentinel。   全面了解我们的解决方案、系统和产品,请访问我们的网站:www.bksv.cn。   Brü el & Kjæ r是总部位于英国的思百吉集团(www.spectris.com)旗下的子公司。思百吉集团2013年销售额达12亿英镑,集团的4个业务板块在全球共有大约7,500名员工。
  • 汽车振动与噪声和汽车安全控制国家重点实验室通过建设计划论证
    2010年6月27日,受科技部基础研究司委托,吉林省科技厅组织专家在长春对依托中国第一汽车集团公司建设的汽车振动与噪声和汽车安全控制国家重点实验室的建设计划进行了可行性论证。科技部基础研究司、吉林省科技厅有关负责同志以及依托单位的领导和实验室工作人员参加了会议。   专家组听取了实验室建设计划汇报,进行了实地考察。专家组认为,该实验室围绕振动噪声、可靠耐久、安全舒适、系统集成四个研究方向开展研究,致力于具有国际先进水平的“高舒适、高耐久、高安全、低噪声”自主产品开发和基础共性与应用技术研究,目标定位准确,符合国家重大需求和产业发展方向。实验室建设计划合理可行,专家组一致同意通过该实验室的建设计划,并建议实验室进一步完善面向汽车行业开放和联合的措施。   依托企业和转制院所建设国家重点实验室工作是科技部落实《规划纲要》,建设技术创新体系的重要举措。该实验室是吉林省首个获批建设的企业国家重点实验室,实验室的建设将为东北老工业基地的振兴提供有力支撑。
  • 苏州高新拟对东菱振动增资2.5亿元,以占据振动领域技术制高点
    11月20日,苏州新区高新技术产业股份有限公司(简称:苏州高新)发布关于对全资子公司苏州东菱振动试验仪器有限公司(简称:东菱振动)增资的公告。公告显示:为加大研发投资力度,加强产学研深度合作, 扩大生产经营规模,进一步提升品牌知名度及竞争力,苏州高新拟全部以现金方式对东菱振动增资24,957万元,增资价格为4.23元/注册资本份额,其中5,900万元计入注册资本,19,057万元计入资本公积;增资完成后,东菱振动的注册资本由2,100万元增至8,000万元。本次增资金额占苏州高新最近一期经审计净资产的3.57%;包含本次增资事项,经苏州高新第九届董事会第四十四次会议审议通过的对外投资总金额达到公司最近一期经审计净资产的10%。本次交易无需提交股东大会审议。本次交易不构成关联交易,也不构成重大资产重组。苏州新区在公告中表示:东菱振动业务范围涵盖高端装备制造、测试试验服务、软件开发和系统集成, 本次增资能够为其扩大研发投入提供资金支持,进一步占据振动领域的技术制高点,增加战略新兴产业在公司营收和利润的占比,优化产业结构。 关于苏州东菱振动试验仪器有限公司成立日期:1996年8月8日企业类型:有限责任公司(非自然人投资或控股的法人独资)经营范围:振动、冲击、碰撞、功放(电源)、各类传感器、环境试验、疲劳试验设备及其测试仪器的开发、设计、制造、销售和维修服务;力学环境领域内测试技术保障(含技术咨询、技术服务);经营本企业自产产品及技术的出口业务和本企业所需的机械设备、零配件、原辅材料及技术的进口的业务(国家限定企业经营或禁止进出口的商品和技术除外)。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)主要股东:苏州高新持有东菱振动100%股权。财务状况:
  • 我国振动试验仪器发展重点探讨分析
    据有关人士分析,未来几年间,我国振动试验机发展将重点围绕以下几个方面:   工业自动化振动试验机:重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表 全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上 加速具有自主知识产权的自动化软件的商品化。   电工仪器振动试验机:重点发展长寿命电能表、电子式电能表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95% 到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。   科学测试振动试验机:重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他实验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量叫高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。   振动试验机元器件:“十五”及2010年以前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达到60%以上。通过科技公关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。   信息技术振动试验机仪器:主要发展振动试验机仪器软件化智能化技术、总线式自动测试技术、综合自动化测试系统、新型元器件测量技术及测试仪器、在线测试技术、信息产业产品测试技术、多媒体测量技术以及相应测试仪器等。
  • 振动试验基础:理论测试题
    以前,新进公司员工在经过本人7天的培训后,都要进行测试的,这是理论测试的一部分。比较的简单,如果测试成绩在85分以下的话(点击此处查看试题答案),基本上都是要被部长约谈的。一、选择题(1题5分,闭卷)1、电动型振动试验机的动作原理是( )① 第二牛顿定律② 弗莱明右手定则③ 弗莱明左手定则④ 法拉第法则⑤ 第3牛顿定律2、振动试验机的种类有机械型(式)、液压型(式)、电动型(式)等。现在,使用广泛最流行的是(a);低频率、单纯振动、基本上现在不使用了的是(b);50kN以上推力的话,设备价格比较便宜,但运行成本和维修费用比较高,上限频率相对电动型较低的是(c)。上面a、b、c的排列为( )① a机械式、b液压式、c电动式② a液压式、b电动式、c机械式③ a机械式、b电动式、c液压式④ a电动式、b机械式、c液压式⑤ a电动式、b液压式、c机械式3、下图正弦波,周期和频率为( )① 12秒、1/12Hz② 2秒、0.5Hz③ 1秒、1Hz④ 0.5秒、2Hz⑤ 1/12秒、12Hz4、下图中红圈部分的部件名称是( )① 动圈② 励磁线圈③ 消磁线圈④ 短路环(铜)⑤ 上盖板5、加速度是速度对应时间的变化率,对于它的单位,1G =( )m/s²1gal =( )m/s²1G =( )gal加振力的单位,1kN =( )N1kgf =( )N1tonf =( )kN以上各括号中,正确的数字从上到下依次是( )① 9.81、0.001、981、1000、9.81、100② 9.81、0.01、981、1000、9.81、10③ 0.98、0.01、981、1000、9.81、10④ 0.98、0.001、981、100、9.81、10⑤ 9.81、0.01、98、1000、9.81、1006、下图为空冷电动型振动台的系统图,其中a、b、c的名字依次为( )① a冷却风机、b振动控制仪、c功放柜② a振动控制仪、b冷却风机、c功放柜③ a冷却风机、b功放柜、c振动控制仪④ a水冷单元、b振动控制仪、c功放柜⑤ a水冷单元、b功放柜、c振动控制仪7、振动试验中,压电式加速度传感器的固定方式,最理想的是( )① 用手拿着② 螺丝固定③ 双面胶固定④ 用蜡固定⑤ 用502等强力胶水固定8、振动试验规格中,①~⑤中不正确的( )① ISO:国际标准化机构② JIS:日本工业规格③ MIL:美国军标④ IEC:国际电气标准会议⑤ CCC:美国国内规格9、图中,各种各样的波形,对应的名称正确的是( )10、如下图是某压电式加速度传感器的出厂成绩书(日文)。从该成绩书判断,适合电动型振动台使用的最佳频率范围是( )① 1 kHz~2kHz② 0.1 kHz~20kHz③ 0.1 kHz~2kHz④ 0.1 kHz~50kHz⑤ 0.1 kHz~60kHz11、扫频方法一般有(a)&(b)两种方法。(a)的扫频速度单位是(c);(b)的扫频速度单位是(d)。abcd组合正确的是( )12、3dB对于振幅而言也就是(a)倍,-3dB针对PSD而言也就是(b)倍。a和b正确的数值是( )二、计算题(开卷,可参考培训资料;有小数点的场合,小数点后保留三位)问题1-1:10Hz~500Hz的频率范围内有几个octave(倍频程)?(3分)问题1-2:5Hz~1000Hz的频率范围内有几个decade(十倍频程)?(3分)问题2-1:频率33Hz,振动次数10⁷次的正弦定频试验,大概需要多少小时?(3分)问题2-2:10Hz~500Hz的频率范围,扫频速度1oct/min的单程扫频,振动次数大概是多少次?(3分)问题3:有下列随机试验的PSD两种,请计算各PSD的加速度rms值。(PSD1:3分,PSD2:5分)PSD1:PSD2:横轴(3~300、单位Hz)、纵轴(0~10、单位(m/s²)²/Hz)A(3,2)、B(60,2)、C(300,0.5)、O(3,0)、D(60,0)、E(300,0)注意:PSD谱中,梯形部分面积计算较难,有专门的计算公式;本体可近似利用梯形面积计算公式计算面积,不算错。问题4:压电式加速度传感器型号2353B,灵敏度0.200pC/(m/s²),传感器电容890pF,同轴电缆电容260pF,加速度650m/s²检测时,对应的输出电压是多少mV?(5分)问题5:准备使用① 40kN的振动试验机,各扩展台面的固定孔为10mm的螺孔;② 垂直扩展台台面尺寸600mm☓600mm,垂直加振时使用(质量40kg,共振频率2000Hz);③ 试验条件:正弦定频试验 频率f=10Hz 加速度10G;④ 试验体(含夹具)质量:45kg;⑤ 水平滑台台面尺寸600mm☓600mm质量(含动圈和牛头等质量):140kg,不用垂直扩展台。5-1 垂直振动时,需要多大的加振力(推力)?(3分)从推力上看,垂直时能否对应上面试验条件?(1分)5-2 水平加振时,需要多大的推力?(3分)从推力上看,水平时能否对应上面试验条件?(1分)5-3 该试验条件的位移是多少mm(o-p)?(4分)5-4 客户要求,固定夹具只能使用M12×30的螺钉,此时该振动试验机能否对应?(1分)若能对应请说明理由,若不能对应请提供解决方案。(2分)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。
  • 3年的等待 第二台世界最大推力振动台现身
    p   3年前,我网曾报道“ a href=" http://www.instrument.com.cn/news/20130619/102046.shtml" target=" _self" title=" " 中国最大推力振动试验系统研制成功 /a ”。近日,中国航天科技集团公司五院总装与环境工程部自主研制的140吨振动试验系统,顺利完成验收测试及某型号振动环境试验。与3年前产品类似,其最大推力为140吨。 /p p   strong  原文如下: /strong /p p   记者25日从中国航天科技集团公司五院获悉,该院总装与环境工程部自主研制的140吨振动试验系统,近日顺利完成验收测试及某型号振动环境试验。这套世界最大推力电动振动试验系统研制成功,意味着我国环境模拟试验能力进一步提升。 /p p   据了解,在火箭发射阶段,航天器将经受振动、冲击、噪声等各种力学环境的考验。振动台是模拟航天器起飞时承受振动环境的试验系统。 /p p   为了满足以我国载人航天工程二期为代表的大型航天器力学试验需求,该系统从2013年初开始设计建设,2015年底建成投入使用,具有完全独立的自主知识产权。 /p p   该系统主要包括垂直振动试验系统和水平振动试验系统。垂直振动试验系统由四个振动台、镁合金焊接扩展台面及导向支撑系统、同步控制系统以及智能化健康监测系统等组成,研制中突破了四台同步激振、大尺寸镁合金台面焊接、高精度高承载高稳定性导向支撑等多项关键技术,系统静承载能力达到40吨、最大推力140吨,抗倾覆能力350千牛米,系统频率大于200赫兹。 /p p   由两个振动台组成的水平振动试验系统采用“品”字形组合式水平滑台台面,克服了大型镁合金台面加工制造的难题,同时具备单台、双台使用模式 该系统分区优化布置百余个轴承,静承载能力超过百吨,最大推力70吨,抗倾覆能力6000千牛米,系统频率大于300赫兹。整个系统各项技术指标均达国际领先水平。 /p p   现场装配调试是系统研制的关键环节,在5米范围内装配误差要控制在0.05毫米以内,局部要达到0.02毫米以内。 /p
  • 盘点2020年央企科技创新成果中的分析测试仪器
    5月30日,国务院国资委确定并发布了《中央企业科技创新成果推荐目录(2020年版)》(以下简称《目录》)。本次《目录》发布的成果涉及22项核心电子元器件、14项关键零部件、8项分析测试仪器 、10项基础软件、41项关键材料、12项先进工艺、53项高端装备和18项其他类型成果,共计178项成果,相关成果主要来自54家央企。《目录》中涉及的8项分析测试仪器成果如下,37分布式光纤传感系统航天科技分析测试仪器38全视角高精度三维测量仪航空工业集团分析测试仪器39色度亮度计兵器工业集团分析测试仪器40短波长X射线衍射仪兵器装备集团分析测试仪器414051系列信号/频谱分析仪中国电科分析测试仪器42汽车变速器齿轮试验测试装备机械总院集团分析测试仪器43电感耦合等离子体质谱仪中国钢研分析测试仪器44分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪中国信科分析测试仪器据了解,航天科技的分布式光纤传感系统是一种集光、机、电、算于一体的高性能新型传感系统,可以实现对探测目标的连续不间断测量,并形成全面的、精细的、准确的数字化描述。分布式光纤传感系统利用光纤后向散射效应与光时域反射技术,实现对应变/温度场的连续测量与定位 传感光纤既是传感介质也是传输媒介,是一宗集待测物理量感知和信号传输于一体的传感手段。传感光纤本身无源、抗干扰、耐腐蚀,是一种本征安全的材料,并且在性能指标和产品功能上均优于传统的电学传感技术。分布式光纤传感系统特别适用于易燃易爆场合;典型的应用领域包括长输油气管线的安安防监测、基础设施的结构健康监测、火灾预警、电缆效率分析、地热开采分析等。井下温度分布测量应用场景(图源 国资委)航空工业集团的这款全视角高精度三维测量仪,针对大部件变形和大空间内运动体参数实时监控的迫切需求,突破大视场、超清晰、高精度光学测量关键技术,解决测量距离大、精度要求高、测量环境复杂等技术难点,研制全视角高精度三维测量仪,填补国内空白,并在航空、航天等领域进行了应用验证。全视角高精度三维测量仪(图源 国资委)亮度色度计采用三色值过滤的测定方法,可测定亮度、色度、色温cielab、cieluv、色差等,4个量测角度可以切换。可适用于需要小范围量度角度(0.1°/0.2°)的低亮度领域的测定场合,若作远距离量测可选用延长线将主机与感应器分开进行测量。仪器附加键盘(选配)可作多种功能使用,包括输入颜色系数和亮度偏差。另外,也可在计算机中的进行数据的存储、分析、打印,在照明工程、电影和电视、建筑等领域中有较为广泛的应用。而兵器工业集团的色度亮度计可测量亮度范围为(1~3000)cd/m2,亮度测量精度为±4%,色度测量精度为(x,y)≤±0.004(10cd/m2以上,标准A光源。色度亮度计(图源 国资委)短波长X射线衍射仪是拥有自主知识产权的短波长特征X射线衍射技术产品,首先解决了我国无损测定厘米级厚度工件内部(残余)应力、织构、物相、晶界缺陷及其分布的难题,填补了国内外无损检测分析内部衍射信息的小型化仪器设备空白。该仪器利用重金属靶X射线管作为辐射源,采用光量子能量分析的无强度衰减单色化、精密测量分析等技术,最大可测厚度达40mm铝当量,晶面间距测试误差小于±0.00006nm,内部(残余)应力测试误差小于±25MPa。可应用于先进材料、先进制造和基础研究领域,如预拉伸铝板、涡轮叶片、装配件、焊接件、热处理件等控形控性的加工工艺优化和制造,以及材料/工件内部应力及其分布等的演变规律研究。短波长X射线衍射仪(图源 国资委)4051系列信号/频谱分析仪重点突破了110GHz超宽频带、大带宽、高灵敏度接收技术以及宽带信号高速处理技术,实现了最高同轴测试频率110GHz、最大分析带宽550MHz、显示平均噪声电平≤-135dBm/Hz@110GHz等核心指标,且具有全频段信号预选能力,打破了国外技术封锁,总体性能达到国际先进水平,在高精尖测量仪器方面实现了自主可控和自主保障,在航空航天、通信、雷达、频谱监测等军民领域得到广泛应用,为我国“载人航天”、“探月工程”、“北斗导航”等国家重大工程做出了重要贡献,解决了宽带卫星通信系统功放模块数字预失真测试、新型预警和跟踪雷达脉冲信号测试、超宽频带频谱测量等测试难题。4051系列信号/频谱分析仪(图源 国资委)汽车变速器齿轮试验测试装备是国家重点支持的发展专项;测试技术含量和技术水平高,创新性强,属国内首创;突破了汽车变速器传递误差测试方面的技术壁垒,解决了汽车变速器急需解决的啸叫难题;扭转了汽车变速器测试台架主要依赖进口的局面。试验台既可实现单对齿轮又可以实现变速器总成传递误差的测量,可以模拟齿轮啮合错位量工况,使得传递误差测量结果更具实际意义,可以更有效指导齿轮修形设计,达到减振降噪目的。试验台角度测量精度1ʺ,加载扭矩最大20000Nm。汽车变速器齿轮试验测试装备(图源 国资委)ICP-MS技术是将ICP的高温电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种新型的最强有力的元素分析、同位素分析和形态分析技术。该技术具有检出限低、动态线性范围宽、干扰少、分析精度高、速度快、可进行多元素同时测定等优异的分析性能,已从最初在地质科学研究的应用迅速发展到环境保护、半导体、生物、医学、冶金、石油、核材料分析等领域。电感耦合等离子体质谱仪(图源 国资委)分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪主要用途是为石油天然气管线、高速铁路、高速公路、电力输送线路等大型基础设施的状态监测与安全管理提供完整先进的分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪,显著提升相关大型基础设施的运营能力、安全管理水平与应急管理能力。其基于光栅阵列的新一代光纤传感技术具有网络容量大、探测精度高、传感距离长、响应速度快、可靠性好等方面的突出优点,可实现超大容量、超长距离、超高精度的应变、温度、振动传感监测。光纤分布式温度探测器(图源 国资委)附件:中央企业科技创新成果推荐目录(2020年版).doc
  • 振动试验基础:理论测试题参考答案
    一、选择题参考答案(一题5分,共60分,闭卷)二、计算题(开卷,可参考培训资料;有小数点的场合,小数点后保留三位)问题1-1:10Hz~500Hz的频率范围内有几个octave(倍频程)?(3分)解:问题1-2:5Hz~1000Hz的频率范围内有几个decade(十倍频程)?(3分)解:问题2-1:频率33Hz,振动次数10⁷次的正弦定频试验,大概需要多少小时?(3分)解:问题2-2:10Hz~500Hz的频率范围,扫频速度1oct/min的单程扫频,振动次数大概是多少次?(3分)解:这个计算值和ln2的取值有很大关系,若小数点后面多取几位,比如取ln2为0.6931时,次数变为42415.234次。实际中以振动控制仪中的计算为准。问题3:有下列随机试验的PSD两种,请计算各PSD的加速度rms值。(PSD1:3分,PSD2:5分)PSD1:解:PSD2:横轴(3~300、单位Hz)、纵轴(0~10、单位(m/s²)²/Hz)A(3,2)、B(60,2)、C(300,0.5)、O(3,0)、D(60,0)、E(300,0)解:① 长方形AODB面积S1② 梯形BCED面积S2这个梯形的面积不可以直线坐标系下的面积公式计算,因为是在对数坐标系下。用梯形面积计算公式计算的,数值有差别,也可算对。③问题4:压电式加速度传感器型号2353B,灵敏度0.200pC/(m/s²),传感器电容890pF,同轴电缆电容260pF,加速度650m/s²检测时,对应的输出电压是多少mV?(5分)解:可以思考一下,为什么同轴电缆的电容影响可以不考虑进去?问题5:准备使用① 40kN的振动试验机,各扩展台面的固定孔为10mm的螺孔;② 垂直扩展台台面尺寸600mm☓600mm,垂直加振时使用(质量40kg,共振频率2000Hz);③ 试验条件:正弦定频试验 频率f=10Hz 加速度10G;④ 试验体(含夹具)质量:45kg;⑤ 水平滑台台面尺寸600mm☓600mm质量(含动圈和牛头等质量):140kg,不用垂直扩展台。5-1 垂直振动时,需要多大的加振力(推力)?(3分)从推力上看,垂直时能否对应上面试验条件?(1分)解:在这里故意埋了个坑,细心的读者应该发现了,就是没有告知振动台动圈的质量。主要是增加记忆,希望读者在计算推力的时候一定要搞清楚动圈的质量,重中之重!需要查询设备的产品目录,得到动圈的质量。如果某公司产品目录中没有动圈质量或者设备式样书不告知客户动圈质量,采购设备时,这样的公司基本上可以不需要考虑。通过查询,可得到动圈质量为35kg,厂家不同,质量也不同。5-2 水平加振时,需要多大的推力?(3分)从推力上看,水平时能否对应上面试验条件?(1分)解:5-3 该试验条件的位移是多少mm(o-p)?(4分)解:上述计算结果,单位移(振幅)在24.87mm,为了避免试验中出现过位移报警,建议此试验在大位移(76mmp-p或100mmp-p)的振动台上进行。5-4 客户要求,固定夹具只能使用M12×30的螺钉,此时该振动试验机能否对应?(1分)若能对应请说明理由,若不能对应请提供解决方案。(2分)解:由于扩张台面都是φ10mm的固定螺孔,而固定夹具只能使用M12的螺钉,故固定螺钉和螺孔不能匹配,暂时无法进行试验。需要增加转接板,建议材质使用铝合金,根据夹具的图纸合理设计布局固定在台面上的通孔和固定试验体及夹具的螺孔。且转接板质量不能超过以下计算值的最小值。垂直加振时,转接板质量为x千克,则水平加振时,转接板质量为y千克,则由此可见,只要转接板质量满足194.789千克以下,就不会过载加振,实际应用中估计也就20kg就能满足了。当然,夹具设计中的避免共振点等问题,又是另外一个复杂问题,不再赘述。总结:对于参考答案中的公式和说明,如果都能看懂和更深一层理解的话,恭喜您,出师了!若一知半解的话,还需要继续努力哦!觉得太简单的,请绕道走!接下来还将提供一套实际操作的考试题,供大家参考学习,从而给《振动试验基础》来进行收尾,敬请期待!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。
  • 张承青电镜实验室环境约稿[6]:低频振动环境改善
    为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流,打破时空壁垒,仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家,以约稿分享形式,与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时,每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴,便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募:若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:yanglz@instrument.com.cn)。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享,以下为系列之六,以飨读者。(本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点)系列之六 低频振动环境改善《外部振动对电子显微镜的影响及处理》一文第一稿于2010年1月完成,本篇主要内容来自该文。以前从未署名投稿,本次做了一些补充修改,第一次署名。还是怕产生误解,再说明一下吧。首先我们来探讨一下电镜实验室低频振动的形成原因。在室外,如马路上、室外篮球场、操场等环境本人都曾经尝试过检测低频振动并试图发现是否存在共性。遗憾的是,从0到125赫兹频率范围内,1/3倍频程测试的包络线来看,不同的地方基本没有共性,所以结论是:这些室外环境的低频振动主要由环境物理振动产生,包括火车汽车、潮汐海浪、江河水流、远处的地下施工、甚至可能还有地球的物理震动等等。低频振动频率低、波长长,所以可以传递到很远地方而衰减不多。那么,建筑物内的低频振动是不是也是这个原因呢?大量的实测数据却显示建筑物内的低频振动主要不是由某处(不管是不是在同一建筑物内)传递过来的,而是主要由建筑物自身谐振造成的(一开始我自己也怀疑这个观点是否正确,带着疑问又继续收集归纳和总结了一百多个场地测试数据,最后还是只有用“建筑物自身谐振”来解释电镜实验室的低频振动才能说得通。实例1:多次开/关近旁的小型振动源,发现对测试结果基本没有影响,相信是牛顿第二定律F=ma所揭示的客观规律:振动源功率(F)太小,无法撼动数千吨的建筑、不能引发谐振。实例2:(实际上这不是某一次测试,许多次的测试都是同样结论,为叙述方便,都归纳到一个实例中):哈尔滨某大学一楼(无地下室)、二楼、四楼、六楼和八楼的测试中发现,楼层越高振大;实例3:在苏州某半导体公司厂房内(二楼,该厂房结构粗大,相当结实)做对比测试:分别在柱边、墙边、梁边和房间正中央(该室约六十平方米,接近正方形)测试振动,结果惊讶地发现:基本相同!后来在不同城市不同建筑内测试,情况都是这样!实例4:很多测试都有一个共同结果,就是3~8Hz的振幅包络线产生一个峰值,其它频段则不然(或是没有峰值,或是峰值段无规律)。经向一位退休建筑师请教(当年天天坐公交车上班认识的,祝老先生健康长寿),我们分析是由于我国工民建标准造成,梁柱板墙规格、混凝土砂浆比例、进深开间配筋等等,这些因素致使3~8Hz的谐振构成谐振峰!实测数据还推翻了之前我以为房间中间振动会比其它地方大的错误认识,并且进而得出“低频微振是整个楼房的谐振”这一推论。在所谓“条式楼”的测试中也多次发现沿楼房长轴方向的水平振动,明显会比短轴方向小;实例5:在某大学一楼(无地下室)、二楼、四楼、六楼和八楼的测试中发现,楼层越高振大;结论:多次测试结果都证明,低频振动主要是由该建筑的谐振造成。中国的工民建规范基本一致(层高、进深、开间、梁柱截面、墙、地梁、筏板,等等),虽然有差别,但是不大,特别是对于低频谐振来说,大致可以找到共性。一般来说有如下规律:1.建筑平面形状为条式和点式的建筑,其低频谐振都比较大;其它如工字型、王字形、L形、八字形、H形、口字型、日字形等等低频谐振都较小;2.最常见的条式楼里沿长轴方向的振动往往明显比短轴方向小;3.同一建筑内,没有地下室的一楼振动最小,楼层高越高振动越差,有地下室的一楼振动与二楼接近,地下室最下层振动最小;4.垂直方向的振动比水平方向大且与所在楼层无关(当然是在同一楼层测试比较);5.楼板越厚,则振动的垂直方向与水平方向相差越小(我曾经多次从测试数据成功推测出楼板厚度),绝大多数情况下振动的垂直方向比水平方向大;6.除非有某个大型振动源,同一层建筑的振动都基本相同,无论是房间中间,或者是靠近墙边、靠近柱子、横梁上方等各处,都基本一样(注意,即便在同一位置不动、间隔几分钟再测试,极可能数值都是不完全一样的,个别频点可以相差百分之五十以上)。好了,既然我们现在明白了低频振动的来源和特点,那就可以有针对性的采取改进措施和提前预估某环境的振动情况啦。由于改善低频振动成本较高,有时受环境条件限制,某些方法完全不能应用(参见下面的讨论),所以实际工作中,经常是选择/更换较好场地做电镜实验室来得事半功倍。下面我们讨论一下低频振动的影响和解决方案。20Hz以下的低频振动对电子显微镜的干扰影响很大,参见以下两图。图一 图二图一与图二是由同一台扫描电镜拍摄的高分辨图像(均为300kx)。但是因为存在振动干扰,图一的水平方向(分段)有明显的毛刺,并且图像的清晰度和分辨率明显下降。消除了振动干扰后得到同一样品的图像为图二(有没有“赏心悦目”的感觉?)。如果测试结果表明准备安装电镜的场所振动超标,则必须采取适当措施,否则电镜厂家不能保证电镜安装后的性能可以达到最佳设计标准。一般可以选择混凝土减震台(Anti-Vibration Foundation)、被动式减震器(Passive-Vibration Isolation Platform)、主动式减震器(Active-Vibration Isolation Platform)等几种方法来改善或解决。混凝土减震台需要现场施工,且必须采取特殊方法(底部和周围有弹性软垫层等),一般的土建施工方法有可能反而增加低频(20Hz以下)振动。施工中有大量土建材料进出难免影响周围环境。混凝土减震台的示意图见图三。图三质量在50吨左右的混凝土减震台,其减振效果一般可以达到2Hz以上约-2~-10dB。混凝土减震台的质量越大减振性越好,条件允许的情况下应尽可能大些(经多地多次实测,小于5吨的减震台在1~10Hz低频段内有谐振,反而增大了振动;小于20吨的基本无效,能够起到减振效果的须大于30吨,暂无30~40吨的数据,尽量不要低于50吨;北京某大学一两百吨减震台效果良好;重庆某研究所,地面混凝土直接做在巨大山石上,环境极差,但测得振动值极小)。在被动式减震器中,一般常用的橡胶、钢弹簧、空气弹簧(汽缸)等方式的减震器因为它们在20Hz以下的低频段效果很差,甚至往往由于谐振反而加大了振动,所以不考虑采用。只有磁力减震器的低频效果尚可,但是其性能还是远不如主动式减震器(与混凝土减震台的减振效果相近)。图四是几种减震方式的效果比较。图四 几种减震方式的振动传输特性比较仔细观察图四,我们有以下结论:1.碳素钢弹簧的谐振频率(fh)大约为50Hz,在70Hz以下的低频段不但没有减震效果,反而由于谐振而加大了震动。橡胶垫的fh大约为25Hz,在35Hz以下的低频段不但没有减震效果,反而由于谐振而加大了震动。2.小于5吨的混凝土减震台在10Hz以下有谐振加大振动,还不如不做。3.空气弹簧的fh大约在15Hz左右,在25 Hz以上有较好的减震性,在40 Hz以上有良好的减震性,所以被广泛应用于光学平台等精密仪器设备的减震。但是它在20 Hz以下同样有较大的谐振,所以不宜作为电镜减震的选项(有些电镜内部采用空气弹簧减震,相信那是不得已而为之)。在做低频减震处理时,以上几种减震方式不要考虑选用。4.磁力减震器低频减震效果尚可,要求不高的情况下可以选用。5.各种主动式减震器效果都是相当好的。它们的谐振频率可以低到1 Hz以下,2~10Hz的减震效果可以达到-10~-22dB,非常适用于对低频段减震要求较高的场合。(据说最新科技产品“超级橡胶”有具良好减震性能,看到电视上说已在港珠澳大桥上应用,很想能搞一小块来测试一下是否可以应用在电镜方面,但是朋友答应的样品迄今不见踪影。有人能帮我搞块样品吗?先谢了。)一般我们认为,对于电镜来说20 Hz以下的低频振动影响大并且难以防范。由于绝大多数人不能感受到20 Hz以下的低频振动,所以经常发生明明有较大的低频振动,却因为感觉不到而误认为没有什么振动。被动式减震是利用减震设施的质量、固有振动传递特性等物理性能来达到隔阻和减弱外部振动对电镜的影响。被动式减震器的工作原理可参考图五。图五主动式减震器的工作原理与被动式相比有很大差异。各种类型的主动式减震器工作原理基本相同,都是由一个三维探测器检测到三维方向传来的外部振动后,由PID控制器发出等幅反相的控制信号,再由执行机构产生等幅反相的内部振动来抵消(或减弱)外部振动的干扰。主动式减震器的工作原理可参考图六。图六主动式减震器一般常用的有压电陶瓷式、空气式、电磁式等。它们的区别主要是执行机构不同,而三维探测器和PID控制器基本都大同小异。压电陶瓷式:利用压电陶瓷的晶体压电效应产生等幅反相的三维内部振动。空气式:由PID控制器控制进(排)气阀,连续可控的压缩空气在特殊的汽缸内产生等幅反相的三维内部振动。电磁式:PID控制器分接控制三组电磁铁产生等幅反相的三维内部振动。主动式减震器的减振效果可以达到20Hz以上约-22~-28dB(实测过许多号称可以达到-38dB的,但是,只能说:抱歉)。不同形式的主动式减震器价格亦有较大的差异。各种减震器一般在电镜就位安装之前准备好,与电镜同时安装。另外在某些特定的条件下,减震沟也可以取得较好的减震效果。图七是减震沟有效的情形。图七 图八是减震沟无效的情形。 图八一般来说,减震沟越深减振效果越好(减震沟宽度对减振效果影响不大)。常见的几种减震方法对比参见下表:电镜减震,与处理桥梁、楼宇、风振、地震等有些共通之处,但是区别更大,绝不能生搬硬套。目前国家在低频微震领域还没有必须的相关理论依据、设计规范、设计标准、设计案例、各个工民建设计单位基本都没有配备专业检测仪器,所以,和前面讨论过的低频电磁屏蔽一样,当前没有“有资质的设计部门”来做专业设计。2020.11张承青作者简介作者张承青,退休前在某电镜公司工作多年,曾经做过约两千个(次)电镜环境调查、测试,参与多个电镜实验室设计及改造设计规划,在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会,迄今仍在这些方面继续探索。附1:张承青系列约稿互动贴链接(点击留言,与张老师留言互动): https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2:张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3:相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿
  • 振动试验基础:加速度传感器介绍
    如果说振动控制仪是振动试验系统的大脑,那么加速度传感器就是人体的感官部分。本文主要介绍电荷型加速度传感器的原理和使用方法。※振动领域常用传感器加速度:压电型(电荷输出型或电压输出型IEPE)、动电型等。速度:激光测定器等。位移:LVDT(Linear Variable Differential Transformer)、Laser等。频率响应特性:加速度传感器 速度传感器 位移传感器(原因:相位关系),所以振动试验机系统多采用加速度传感器。※电荷输出型加速度传感器构造:原理:Q(电荷量) = C(电容) × V(电压)压力(F=mA)作用,压敏材料上产生电荷,对应电荷,输出电压变化。常见电荷型加速度传感器:※加速度传感器质量要求必须保证测定物质量的1/10以下。※加速度传感器频率使用范围避开传感器的共振点,使用直线形区域。在低频区域(1-5Hz)尤其要注意,由于频率响应特性的缘故,测得的加速度会有一定的偏差,对反馈控制有较大影响。也许这就是振动台厂家的设备产品目录中设备频率使用范围都是从5Hz开始标注的缘故吧。另外还要注意环境对传感器灵敏度的影响,比如,温度、湿度、电磁干扰等,别篇叙述。※加速度传感器的固定要求①用手测 ②磁铁(2点吸附) ③磁铁(平面吸附) ④垫片胶水粘贴 ⑤胶水粘贴 ⑥螺丝固定上图中,可以看出采用螺丝固定是最好的,但是由于实际情况,一般振动试验,能提供螺丝固定的螺孔基本上没有,所以通常采用胶水(502胶水等)粘贴或垫片(绝缘地线)胶水粘贴传感器。※加速度传感器的使用方法※加速度传感器的重要参数灵敏度、最大测定加速度、电容等。例:加速度传感器型号:2353B、灵敏度:0.209pC/(m/s²)传感器电容: 890pF,加速度500m/s²振动时,输出的电压是多少?(传感器低噪声电缆的电容已忽略。)Q=0.209×500=104.5[pC]V=Q/C=104.5/890=0.11742[V]= 11.742[mV]※前置功放(电荷放大器)将加速度传感器的电荷输出电压(mV级别)转换,通过增幅放大到±V级的电压信号,输出给振动控制仪。电压输出型(IEPE or ICP)加速度传感器也经常应用,稳定可靠,直接电压输出。内部含有微电子电路,受温度和湿度的影响比较大,一般使用上限在+125℃左右,建议在常温下采用。在三综合试验中,尤其需要特别注意试验条件的温度。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。
  • 振动胁迫下双孢蘑菇高光谱成像品质检测
    双孢蘑菇属于呼吸跃变型,采后极易变软腐烂,通常采后常温下双孢蘑菇1~3 d就会出现失水、开伞或者褐变,冷藏可贮藏5~10 d,因此其货架期较短。此外,双孢蘑菇具有薄且多孔的表皮结构同时又缺乏保护组织,属于典型的机械损伤或瘀伤高敏感性作物。在流通过程中要经历长时间的振动胁迫,导致双孢蘑菇产生不同程度的机械损伤。严重的外部损伤可通过机器视觉技术等手段进行检测。沈阳农业大学信息与电气工程学院的姜凤利和食品学院的孙炳新*等以双孢蘑菇为研究对象,采集室温条件下不同振动胁迫时间的新鲜蘑菇高光谱信息,融合光谱和纹理特征,结合化学计量学方法,对双孢蘑菇的早期机械损伤进行快速预测和判别。1、双孢蘑菇色泽分析从表1可以看出,随着振动时间的延长,蘑菇菌盖的亮度L值逐渐下降,颜色值a、b愈加发黄、发红,体现出双孢蘑菇的颜色值随着振动时间的变化而变化。与蘑菇亮度L变化趋势相反,褐变度持续升高,这可能是因为振动处理加剧膜脂过氧化作用,细胞膜透性升高,导致细胞膜结构破坏,使酚类物质与褐变相关酶广泛接触并反应,从而加剧了褐变的发生。综上所述,说明振动胁迫会加速双孢蘑菇白度值下降和褐变。2、双孢蘑菇光谱特征图3为不同振动时间双孢蘑菇平均光谱曲线,可以看出,原光谱数据在400~450 nm和900~1 000 nm波段范围内存在较大噪声,为了保证后续模型的分类正确率,选择450~900 nm范围内的光谱数据进行后续研究。不同振动时间蘑菇平均反射率光谱曲线显著不同,振动120 s的平均光谱反射率最低,完好无损的最高,表明光谱反射率与L值有关,L值越大,蘑菇表面越明亮,光谱反射率越大,即随着褐变度的增加,双孢蘑菇反射率下降明显。进一步分析,光谱在450~750 nm波段不同损伤程度的双孢蘑菇反射率差异明显。3、光谱数据预处理为了提高光谱数据的信噪比,分别采用SNV、SG以及MSC对原光谱进行处理,原光谱曲线以及3种方法处理后光谱曲线(取3种样本各10个光谱数据)如图4所示。从表2可以看出,经过不同预处理方法后,分类模型的效果有很大差异,其中SG预处理后的建模效果最好,训练集和测试集分类正确率分别达到91.11%和84.44%,因此后续研究均采用SG平滑方法处理实验数据。4、特征提取特征波长提取采用SPA提取特征波长个数与RMSECV对应关系如图5a所示,可见选择的特征波长个数为5时,RMSECV值最小为0.191。最终提取出的5个特征波长依次为465、495、512、540、616 nm,如图5b所示。特征波长主要集中在500~650 nm之间,主要是由于该波段范围对应可见光谱的黄色及黄绿色,振动胁迫导致双孢蘑菇表面颜色逐渐变黄,因此随着褐变度增加光谱反射率呈下降趋势。从图6可以看出,CARS在第59次采样时,获得的变量子集建立的PLS模型RMSECV最小,因此,该子集定为关键变量子集,共包含8个变量。提取的特征波长依次为451、475、484、492、518、545、655、798 nm。与SPA相似,CARS提取的特征波长主要集中在500~650 nm附近范围内,除此之外,798 nm波段主要与蘑菇水分含量有关,由于蘑菇受振动胁迫时间较短,因此水分变化并不明显。纹理特征提取如图7所示,因此本研究采用500 nm波段下的灰度图作为特征图像进行感兴趣区域提取。从180个双孢蘑菇样本灰度图中提取240×240大小感兴趣区域图像作为纹理图像,根据纹理特征参数提取方法提取纹理特征值。5、损伤识别模型基于光谱特征的判别模型从表3可以看出,3种识别模型对完好无损、振动60 s、振动120 s的双孢蘑菇识别效果存在较大差异。从3种模型的检测结果看,在训练集和测试集中,SPA提取特征波长效果均优于CARS,可能是由于CARS特征提取算法选择的波长与双孢蘑菇振动损伤相关性较小,而SPA对于消除原始光谱中的冗余信息效果更为突出。此外,SPA-PLS-DA分类识别率最高,训练集和测试集的平均识别率分别为93.33%和91.11%,SPA-BP模型识别率次之,训练集和测试集平均识别率分别为91.11%和88.89%,可能是因为BP神经网络在训练时神经元反向传递学习过程中,易陷入局部最优解。ELM识别模型分类效果差于PLS-DA和BP,训练集和测试集平均识别率分别为82.96%和71.11%,原因可能是ELM模型权重和偏置在后续训练中不进行更新,使其陷入局部最小值,无法获得最优解。基于纹理特征的判别模型从表4可知,与光谱特征判别模型一致,基于纹理特征判别模型的准确率高低依次为PLS-DA、BP和ELM。PLS-DA识别模型在训练集和测试集中,完好无损双孢蘑菇识别正确率均在90%以上,振动60 s类型、振动120 s类型双孢蘑菇识别正确率均低于90%;BP判别模型的分类效果不理想,训练集和测试集中,3 类双孢蘑菇识别正确率均在90%以下,尤其是测试集中,振动60 s双孢蘑菇识别正确率为53.33%。ELM判别模型平均分类正确率最低,训练集和测试集中仅有振动120 s类型双孢蘑菇识别正确率在80%以上。以上建模结果表明单从外部纹理特征建模并不能准确表达蘑菇的内部信息,识别效果不理想。基于光谱-纹理特征融合的判别模型从表5可以看出,训练集的3种不同损伤程度的双孢蘑菇识别正确率均为97.78%,测试集的完好无损类型和振动120 s类型的双孢蘑菇识别正确率为100%,振动60 s类型识别正确率为86.67%,总体识别率为95.56%。从图8可以看出,测试集的振动60 s出现了识别错误的情况,振动60 s被识别成振动120 s和完好无损类型各1个,识别错误的原因可能是振动60 s类型的部分样本与之相邻两类样本的纹理特征差异较小,且光谱特征区分不够明显,导致测试集发生误判的情况。结 论分析并比较SG、MSC和SNV作为高光谱数据预处理方法的建模效果,确定SG为预处理最佳方法。将处理后的数据采用SPA、CARS方法提取特征波长。基于特征波长下的光谱数据以及全波段光谱数据建立PLS-DA、BP神经网络以及ELM分类模型,最终确定SPA-PLS-DA模型分类效果最好,训练集和测试集总体识别率分别为93.33%、91.11%。利用灰度共生矩阵提取500 nm波段下双孢蘑菇纹理特征参数16个,基于特征值建立双孢蘑菇图像信息的PLS-DA、BP神经网络以及ELM分类模型,通过分析实验结果,确定PLS-DA为最佳分类模型,其中训练集和测试集总体识别率分别为88.89%、86.67%。相比光谱建模效果稍差。融合光谱特征和图像特征,建立PLS-DA双孢蘑菇分类模型,训练集和测试集总体识别率分别为97.78%和95.56%。预测效果优于单一信息建立的判别模型。结果表明,采用光谱-图像融合信息建模可以提高双孢蘑菇损伤程度检测精度。
  • 磁性微型机器人三维精准定位!振动样品磁强计提供关键数据支撑
    磁性微型机器人广泛应用于生物医学工程领域,其特殊的结构和特性有助于实现精准药物传递、无创诊断和基于细胞的治疗等医疗工作。然而,目前控制此类微型机器人运动的技术依赖于同质磁场的驱动,容易受到微型机器人特性和周围环境的影响。当周围环境或微观机器人本身的特性发生改变时,这些驱动方式缺乏通用性和适应性,并且由于电磁驱动系统和微型机器人位置的独立控制,微型机器人的移动容易出现短暂的延迟。针对上述问题,大邱庆北科学技术院的Sarmad Ahmad Abbasi 团队提出了一种通过电磁线圈产生的梯度场对磁性微型机器人进行基于机器学习的位置控制的方法。该方法通过直接驱动线圈电流模拟一个微型机器人运动的环境,从而控制微型机器人在规定工作区域内的三维位置。在模拟训练结束后,上述机器学习过程转移到反映现实世界复杂性的物理电磁致动系统中使用,相比于传统数学模型计算,该方法更精确、更高效。该成果以《Autonomous 3D positional control of a magnetic microrobot using reinforcement learning》为题发表在Nature Machine Intelligence上[1]。图1 磁性微型机器人通过驱动磁场模拟控制三维位置示意图 本文中,作者使用了美国知名低温设备制造商Lake Shore Cryotronics, Ltd.新推出的振动样品磁强计,对该微型机器人的磁化强度进行了表征,用以计算模拟环境中所使用的驱动磁场大小。该设备基于7400系列VSM成熟的产品设计基础上,推出了全新8600系列VSM系统。8600系列以提高产品性能和用户体验为目标,对其各部分的测量元件和操作部件都进行了全新优化升级,在提升灵敏度和磁场分辨率的情况下,还增强了设备的操作性。一、主机部分Lakeshore 8600系列VSM✔ 更优异的性能8600系列VSM采用创新设计,在降低测量噪声的同时还提高了采样速度。系统具有15 nemu的超高灵敏度、1 mOe的磁场分辨率、自带10000 Oe/s的超快磁场变化率和高达10ms/pt的数据采集速度,绘制一个完整的磁滞回线只需30秒。100ms/point 时无样品背景噪声测试,噪声峰值119.5 nemu - 800 nemu(左);10s/point 时无样品背景噪声测试,噪声峰值13 nemu - 50 nemu(右)✔ 更人性化的操作8600系列产品升级的另一个核心是设备的可操作性。Lake Shore公司将自研的QuickLIGN&trade 安装组件内置于该系列产品中,极大地简化了样品安装和更换的流程,单手即可完成操作。同样,QuickLIGN&trade 安装组件与8600系列VSM的所有变温选件兼容,使得安装和配置温度选件5分钟内即可完成。此外,8600系列的VSM磁体内置了ExactGAP&trade 功能,设置了6个可重复的固定间隙,无需进行重新校准。QuickLIGN&trade 安装组件ExactGAP&trade 可重复磁极间隙调整功能✔ 更强大的操作软件8600系列VSM 配备了全新的测量软件,界面简单,只需几步操作即可实现设置、执行程序、实验测量和数据处理等功能。软件包含一个完整的脚本引擎,用户可以使用提供的标准协议脚本或自行创建脚本,设定自定义实验条件进行测量。当与变温选件(86-OVEN, 86-CRYO, 或86-SSVT)联用时,该软件可以自动检测接入系统的变温选件,并与集成的705气体控制器配合使用,从而在4.2 K~1273 K的整个温区中提供自动化的VSM测量。系统软件还具备处理扩展和补偿数据、校准退磁和斜率因子、规范样品质量和体积、从测量数据中修正及扣除衬底数据以及计算及显示导数曲线等功能,进一步提升了实验的准确性和效率。 8600系列VSM操作软件界面✔ 一阶反转曲线功能FORC一阶反转曲线(FORC)是一种新型磁学测量方法,主要适用于测量含有诸多磁性矿物的自然样品,确定磁性矿物矫顽力的分布以及磁性矿物颗粒之间磁相互作用的强弱,帮助区分磁性矿物的种类和磁畴转换。FORC测量需要较高的磁场变化率和数据采集速率,8600系列VSM的标配系统自带FORC测量功能,可以满足测量参数的需求。FORC的测量结果还可以通过2D图像实时显示,测量结果更直观。一阶反转曲线(FORC)测量数据二、 变温选件Lakeshore的8600系列VSM配备了三种不同的变温选件:SSVT一体化变温选件、CRYO低温恒温器选件和Oven高温选件,以满足不同的温度需求。变温选件采用GlideLOCKTM设计,软件可以自动检测变温选件的安装,操作十分简便。GlideLOCKTM变温选件和温度控制器Lakeshore VSM变温选件温度范围SSVT一体化变温选件:100 - 950K(左);低温恒温器变温选件 4.2-450K(中)Oven高温炉选件:303-1273K(右)三、矢量线圈组件Lakeshore 8600系列VSM同样提供了矢量线圈组件,配合振动头的旋转功能,可以进行磁性材料各向异性测量表征,从而确定其矢量磁化分量和电感张量。矢量线圈组件可以进行室温测量,也可以与变温选件联用进行变温测量。室温矢量测量(左);与SSVT选件联用的变温矢量测量(右)关于 Lake Shore Cryotronics, Ltd.: 美国Lake Shore公司(www.lakeshore.com)是知名的极端温度和磁场条件下高精度测量和控制解决方案的创新者。主要产品包括低温探针台、振动样品磁强计、霍尔效应测量系统、M81同步源测量系统、Janis系列低温恒温器、低温控温仪、低温温度传感器、高斯计及霍尔传感器等。Lake Shore公司一直致力于推动科学发展,其产品解决方案不断创新,应用领域从物理实验室到深太空科学探索不断发展。相关产品1、Lake Shore 8600系列振动样品磁强计
  • 恭喜重庆地质仪器厂选用爱佩品牌模拟运输振动台
    恭喜重庆地质仪器厂选用爱佩品牌模拟运输振动台壹台,型号:AP-ZD-300,签定日期2015年12月03日,送货地址位于:重庆市沙坪坝区先锋街2号。业务负责人:李冬梅;电话:86-0769-81015055 手机:13316686114;全国服务热线:400-6727-800。重庆地质仪器厂是1969年为响应党中央关于加强三线建设的号召,由北京地质仪器厂、上海地质仪器厂与原重庆地校留守处的部分职工内迁组成的一个企业,工厂原属地矿部(国土资源部)现属为国机集团下的中国地质装备总公司领导,生产地球物理勘探仪器的专业生产企业,性质为全民所有制。重庆地质仪器厂主要从事地质勘探仪器的生产、开发、经营,兼营数字仪表、环保仪器、汽车电器及电子仪器产品和社会有关机械电子一体化产品。面向全国找矿、工程勘探、环境监测,地震预报,寻找地下水源等方面的产品和服务,属于高科技产品生产企业。2001年通过ISO9001质量体系认证,2010年7月获重庆市高新技术企业认定,重庆市沙坪坝区“企业研发中心认定。企业位于重庆市沙坪坝区先锋街2号,是重庆市园林式企业,工厂全厂占地面积18.3万平米,其中生产用地约4.5万平米。企业在2010年被评为重庆市精神文明单位。重庆地质仪器厂主要专业产品有六大系列:1、地震仪器系列产品:DZQ48/24/12等各种型号的地震仪器,高分辨率地震仪,数字深层地震仪等。主要用于:水、工、环的,地质基础调查及找矿。2、测井仪器系列主要产品有:综合数字测井系统、系统轻便工程测井,绞车控制器等各种测井产品、各种用途探管,测斜仪系列产品。主要用于:煤田数字测井,水文工程数字测井,固体金属矿测井,工程测井等。3、电法仪器系列:其中又分为直流电法和交流电法,二大系列产品。主要产品有DZD6—6A多功能直流电法仪,DUK-2A高密度电法测量系统,工程瞬变电磁测量系统等各种型号产品,用于寻找地下水及水、工、环地质勘察,矿产资源勘察等。4、放射性仪器系列有FD-803A,NP-4 γ射线能谱仪等多种系列产品,用于找矿及环境监测等。5、地震传感器系列主要产品有低频系列检波器,大振级检波器,井中三分量检波器和各种中高频检波器等。主要用于深部的地质勘探、人工地震监测、各种工程振动监测和道路、建筑等安评检测等。6、社会产品:汽车、摩托车电喇叭,以及承揽表面加工业务。爱佩品牌模拟运输振动台符合美国及欧洲运输标准及 EN、ANSI、UL、ASTM、ISTA国际运输标准。试品装夹采用导轨式,操作方便、安全、 数字仪表显示振动频率、 同步静噪皮带传动,噪声极低、机台底座采用重型槽钢配减振胶垫,安装方便,运行平稳,无需安装地脚螺丝。重庆地质仪器厂选用的模拟运输振动试验台更多优势特点参数价格请联系爱佩公司客服人员.
  • 北京桔灯地球物理勘探股份有限公司采购汇美科SIEVEA 502振动筛分仪1套
    北京桔灯地球物理勘探股份有限公司采购汇美科SIEVEA 502振动筛分仪1套 汇美科SIEVEA 502三维电磁振动筛分仪是为满足更高要求的实验筛分而设计制造的。该仪器属于实验筛分仪的一种,由底座、三维电磁发生器、筛盘及标准筛组成。SIEVEA 502采用电磁作为驱动力,使粉末均一分布于整个筛网,并做三维振荡,这种特殊的振荡方式有效地防止近筛颗粒堵塞筛孔,使得筛下颗粒得以有效通过。根据粒度分级的需要用户可以选用不同目数的标准筛及湿式筛分组件。该筛分仪工作效率更高,工作噪音小,被广泛应用于医药、食品、化工等行业。 技术参数筛分粒度范围:45-5,000um可用分析筛直径:200 mm/75mm最.大装样量:3000克尺寸:35x35x25cm(标准筛高度未计)电源:220V/400W/50Hz最.大分级数:9重量:38公斤产品特点结构简单,维修方便工作高效,筛分准确,选配湿法筛分组件,大大扩展量程体积小、重量轻便噪音小、振幅大小可调有效防止粘网、堵网应用领域固体粉体颗粒的筛分和分级:铸模和塑形用沙、洗衣粉、咖啡、烟草、矿物、煤炭、建筑和填充材料、面粉、种子、金属粉末、土壤、合成肥料、树脂、食品、医药、化工、磨料、矿山、颜料、粉末冶金、陶瓷等粉末材料的分离、分级和粒径分析。行业用户广东省药品检验所天津市泰斯特仪器有限公司贵州圣济堂制药有限公司四川依科制药有限公司库车县互力泥浆材料厂山东积成中物新材料有限公司新乡克莱德环保设备有限公司用户介绍 北京桔灯地球物理勘探股份有限公司旨在将国际先进物探技术进行推广并应用于生产实践,基于北京桔灯导航自己“产品”的桥梁,“知识”的桥梁,“服务”的桥梁,并结合了国际广大专家学者和业内前辈在技术和资源上的支持,桔灯地球物理勘探公司主要从事物探(重磁电震),化探,钻探等勘探工作,涉及领域有岩土工程勘察、水文地质勘察、地质灾害评估与治理、矿山钻探、各种报告编写及数据处理反演等工作,使得桔灯公司在地学产业链上下游的总体协调发展,打造“桔灯”品牌。 公司始终坚持以“诚信经营、合作共赢”为宗旨,以先进的施工设备和世界ling xian的技术为手段,以优质的服务和优良的施工质量为依托,紧紧抓住发展机遇,积极参与市场竞争,努力开拓国内外勘探市场。在此郑重向全国客户承诺:只要您能给予我们合作的机会,我们就能为您低成本、高质量的送上一个又一个品质优良的放心工程、精品工程、丰碑工程。而公司一直以来的口号就是“质量上,我们做最严格的,价格上,我们做最公道的”。北京桔灯地球物理勘探股份有限公司热切期待与广大新老客户的真诚合作,携手共创美好明天。汇美科简介 作为中国颗粒学会与中国分析测试协会会员,汇美科一直为颗粒相关物理特性的表征而努力探索着。 汇美科自1997年以 AimSizer 品牌开始运作,目标瞄准国际高端粒度测试仪器市场。以AS-2011激光粒度仪(AimSizer AS-2011 Laser Particle Size Analyzer)为主打产品,目前在世界市场上激光粒度仪的保有量超过10000台。 2004年以后,随着不断接触国际客户,汇美科不断得到国际用户在粒度方面的急切诉求。因为在粒度领域,有一些粉体是激光粒度仪所无法测量的。汇美科积极参照国际标准,与国际知名专家进行合作及技术升级,又开发出适应国际高端市场的HMK-22费氏平均粒度仪、HMK-200经济型与智能触屏型空气喷射筛分仪、SIEVEA 502电磁振动筛分仪等等。国际粒度用户的一直满意是推动汇美科前行的持续力量。为了应对多品种仪器大生产的趋势,汇美科创立 HMKTest 品牌。 在满足粒度市场的同时,汇美科在流动性测试方面投入了资本进行研究,成功开发出世界第1台AS-300A全自动霍尔流速计,国际保有台数达到10000台。除此之外,汇美科又相继开发出HMKFlow 329安息角测定仪、HMKFlow 6393卡尔指数综合特性测定仪等等,更全面地满足了用户在流动性测试方面的要求。 密度仪也是汇美科擅长的领域。汇美科的密度仪涵盖振实密度仪与松装密度仪。振实密度仪方面汇美科不断推陈出新,开发出了目前世界上zui.先.进的LABULK 0335四代全智能触屏振实密度仪,扭转了振实密度测试领域长期使用不符合国际标准的或长期使用简单低效振实密度仪的局面。松装密度仪方面,汇美科创立 LABULK 品牌,坚持质量及标准方面从高、从严要求,小仪器,大心意。汇美科所生产的松装密度仪在全世界种类zui多,质量zui好,客户zui多,国际市场保有量在20000台以上。 2018是个开始,汇美科全面进军中国国内市场,在国内设立丹东汇美科仪器有限公司 (Dandong HMKTest Instrument Co.,Ltd.),开始以一般纳税人生产企业的身份为国际跨国公司在中国设立的工厂及广大国内客户提供各种仪器及产品。二十年前,汇美科走出去了,在国际市场上为中国仪器赢得了尊重,二十年后,汇美科领进来了,一大批国际专家与学者,国际先进的管理经验,完全依国际标准制做的各类仪器。 丹东汇美科仪器有限公司是一家在物质表征领域内的中国科学仪器生产商,是一家科技生产企业。是中国生产粉体物理特性测试仪器等高科技产品的科技企业之一。为了做大做强,公司的经营范围扩展到更多的粉体测试仪器。通过不断的技术研发与合作,汇美科的业务涉及到粉体工业领域的方方面面。凭着准确耐用的性能、与国际接轨的先进技术、依托诚实守信的商业操守,汇美科得到了用户的肯定和支持,使得公司业务连年持续扩展。由不知晓到初步了解,由相始之初到坦诚交流,由商业伙伴到密切合作,汇美科已经成为国内外物理特性设备采购领域中的大品牌。 汇美科生产销售粒度仪系列、流动性测定仪系列、松装密度仪系列、实验室样品制备系列、药片检测系列等五大系列近百种产品,每种产品都经国内外客户的现场检验,欢迎各界朋友前来洽谈合作。 相关产品HMK-200智能型空气喷射筛分法气流筛分仪LABULK 0335智能触屏振实密度仪
  • 振动试验基础:什么是振动,振动的种类
    1 什么是振动振动是指带质量的物体做往复运动的状态。比如,通过观察振幅比较大的秋千或者单摆运动便可理解。运动通过眼睛观察不到的话,有时候可以通过手去接触来感知。振动状态下,一秒以内往返运动的次数我们称为频率。※我们身边的振动①汽车行驶中的振动对汽车部品的故障发生和寿命影响的试验。最近几年,电动汽车的振动试验越来越多。发动机、汽车音响、安全气囊冲击、NVH、etc.。②铁道交通振动对列车部品等故障影响的试验。列车搭载电子设备、轨道附近的设备(信号切换机、ATC)、etc.。③运输行业卡车、轮船等的运输中,产品是否故障、损伤、外包装擦伤等的试验。④飞机发动机产生的振动,受到气流的振动、起飞降落受到的振动和冲击,会不会发生故障等以及耐久性确认。⑤地震确认部件、房屋、建筑物等的耐震性。2 振动的种类※正弦波振动(简谐振动)正弦定频试验频率一定的正弦振动。振动的最基本波形。频率扫描试验(sweep)频率一定间隔的变化。线性扫描、对数扫描。等幅扫描不等幅扫描SOS(sine on sine)※随机振动没有规则性的波形,无法预测性,但在一定的振动时间内含有各种频率正弦分量。● 正态分布随机试验● 非正态分布随机试验● 正弦+随机(SOR,sine on random)● 随机+随机(ROR,random on random)※冲击短时间内施加大脉冲形状的加速度波形试验。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)※拍波(sinebeat)※实测波形再现以上介绍的是几种常见的振动试验波形,对于初学者来说,只要记住各种波形即可,以后会每个试验波形进行详述。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。
  • 舜宇“光电振动测量仪”重大仪器项目启动
    2月28日下午,国家重大科学仪器设备开发专项项目协调推进会在余姚河姆渡宾馆三楼尊茂厅举行,标志着由舜宇集团承担的&ldquo 跨尺度三维光电振动测量仪的开发和应用&rdquo 项目全面启动实施,进入实质性研发和应用定义阶段 同时也标志着舜宇在承担国家重点、重大项目上又迈出了坚实的一步,为今后更好地参与国家重大科技工程夯实了基础。   中国工程院院士、清华大学教授金国藩,中国工程院院士、上海理工大学教授庄松林,中国工程院院士、天津大学教授叶声华,中国工程院院士、中国计量科学院研究员张钟华,中国仪器仪表学会秘书长朱险峰,科技部条财司条件处处长孙增奇,省科技厅条件与基础研究处处长王桂良,宁波科技局计划处处长张永庆以及项目相关单位的专家和领导出席会议。   国家重大科学仪器设备开发专项于2011年首次启动,强调面向市场、面向应用、面向产业化,重点支持具有市场推广前景的重大科学仪器设备开发。&ldquo 跨尺度三维光电振动测量仪的开发和应用&rdquo 项目于2013年10月经国家科技部批准立项,由舜宇集团牵头,多家产、学、研、用单位共同参与,是继&ldquo 高通量优选开发及应用&rdquo 项目后,舜宇承担的第二个国家重大科学仪器设备开发专项。该项目旨在攻克三维激光运动姿态测量、视觉多点三维振动测量、三分量振动校准等技术,通过系统集成和软件开发以及在汽车NVH测试、陀螺电机转子振动测量、数控机床动态性能识别、火炮振动测试等的应用开发,丰富仪器功能,优化技术方案,形成具有自主知识产权、功能健全、质量稳定可靠的跨尺度三维光电测振仪,为我国航空航天、兵器工业、汽车工业等精密制造领域提供测试技术支撑。同时通过产学研用的合作实践,进一步完善及优化光电振动测量产业链,以提升行业的全球竞争力,进而促进国民经济、国防和科学技术的发展。   科技部条财司条件处处长孙增奇在项目协调推进会上强调,项目的全面实施不仅是要完成国家的任务,更重要的是通过项目的执行提高参与单位的研发能力,提高行业竞争力,最终通过整个项目的实施促进我国科学仪器整个产业的健康发展,并预祝项目取得圆满成功。   省科技厅条件与基础研究处处长王桂良也对项目的全面实施表示祝贺,并提出了三点要求:一要精诚团结,开展协同创新 二要科学组织,做到分工明确 三要规范管理,保证项目顺利进行。   舜宇集团董事长王文鉴向与会领导和专家长期来对舜宇仪器事业发展的关心、帮助和支持表示衷心感谢,同时郑重承诺:一定做到资金到位、人员到位、工作到位,全力以赴推进项目的实施 一定认真落实各位领导的指示和要求,做好各项目组成员之间的协同配合,严格按照项目要求及任务书展开工作,系统推进各项目标的达成 一定努力加快项目产业化进程,并践行舜宇的&ldquo 共同创造&rdquo 理念,通过项目组成员的充分磋商,公正评价各方贡献,合理分享合作的效益与成果。他表示,舜宇一定不辜负国家所托,为中国科学仪器事业做出自己的贡献,回报国家与社会各界对我们的信任和支持。   会上,各位专家和领导听取了宋云峰博士所作的项目报告。王文鉴董事长还分别向参与项目的技术专家和用户专家颁发了聘任证书。各位专家也分别从市场宣传、应用领域、产业化、产品稳定性及可靠性等方面就项目的具体实施展开&ldquo 会诊&rdquo ,提出了许多有益的建议和意见。
  • 《振动试验基础》系列文章介绍
    振动试验基础系列文章主要针对刚入行的振动试验人员,介绍振动试验的基础知识,主要内容有必要的数学和物理知识、振动试验的概要、振动试验设备系统构成、振动试验设备的选择、常见振动试验条件说明、理论和实践测试要求。希望通过本专辑文章的介绍,对初入行业者有一定的帮助。主要文章如下:01.振动试验基础1--必要的数学和物理知识102.振动试验基础1--必要的数学和物理知识203.振动试验基础2--什么是振动,振动的种类04.振动试验基础2--振动试验的几个用语05.振动试验基础2--电动型振动试验机的构成06.振动试验基础2--加速度传感器介绍07.振动试验基础3--振动试验机的选择及试验可否判断要素08.振动试验基础3--振动试验机的选择及试验可否判断要素 加振力计算(垂直、水平)09.振动试验基础4--试验条件内容介绍之正弦试验10.振动试验基础4--试验条件内容介绍之随机试验11.振动试验基础4--试验条件内容介绍之冲击试验12.振动试验基础4--试验条件内容介绍之特殊试验1 RSTD、SOS、SOR、ROR13. 振动试验基础4--试验条件内容介绍之特殊试验2 TWR、sinebeat、sineburst、非高斯随机试验14. 振动试验基础5 理论测试题15. 振动试验基础5 理论测试题参考答案16. 振动试验基础6 实践操作题作者简介:薛峰,IMV株式会社上海代表处,技术经理。工学硕士,振动试验行业海外工作近20年,主要从事IMV振动试验系统的售前及售后工作,具有一定的振动试验测试能力和分析经验。独立运营原创微信公众号“振动试验学习笔记”,发表学习笔记近80篇,尽力普及振动试验基础,分享内容包括振动试验系统、振动试验、振动信号处理等知识,订阅用户已超过5000名。
  • Bruel & Kjaer发布适用于移动设备的新噪声监测App
    Bruel & Kjaer于近期宣布发布Noise Sentinel Stakeholder应用软件(App),它为社区提供了使用移动设备来获得环境数据的方法。Noise Sentinel是一个基于网络的系统,它适用于城市和工业区,可提供连续的、无人值守的噪声、振动、灰尘和空气质量的监测。这个服务能评估环境影响;提供实时数据使得对问题或查询有快速的反应;并且能自动生成符合相关法规的报告。Noise Sentinel Stakeholder应用软件允许公众查看任何时间任何地点的实时和历史噪声监控数据。这个应用软件适用于iOS和Windows移动设备,相关用户不论从个人手提电脑进入Noise Sentinel 还是进入Noise Sentinel - On Demand,都可以享受相同的功能。应用软件的主要好处包括:1、通过透明的平台能建立信任,使用移动的设备获取信息2、增加对某站点的社区实际影响的了解3、共享容易理解的数据来改善社区关系4、可随时查看历史信息为数据提供见解“有效的沟通对于维持业务操作来说是至关重要的。有了这个新的应用软件,Noise Sentinel客户可以很容易地与公众或者监管机构分享他们的环境数据,”Noise Sentinel产品经理Doug Manvell说,“我们不断努力为我们的客户提供更好的用户体验,当然也包括给我们的客户正面的体验。”Android版本的应用软件目前正在开发中。关于Bruel & KjaerBruel & Kjaer是先进的声学与振动测量系统制造商和供应商。我们帮助客户测量和管理其产品与环境中的声音与振动质量。我们关注的领域包括航空航天、太空、国防、汽车、地面交通、机场环境、城市环境、电信和音频。我们的声学与振动设备系列包括声级计、传声器、加速度计、适调放大器、校准器、噪声与振动分析仪和PULSE软件。我们还设计和制造LDS系列振动测试系统,以及完整的机场和环境监测系统:WebTrak,ANOMS,NoiseOffice和Noise Sentinel。全面了解我们的解决方案、系统和产品,请访问我们的网站:www.bksv.cn。Bruel & Kjaer是总部位于英国的思百吉集团(www.spectris.com)旗下的子公司。思百吉集团2013年销售额达12亿英镑,集团的4个业务板块在全球共有大约7,500名员工。媒体联系朱立市场传播经理Bruel & Kjaer 中国电话:+86 21 61133678邮箱:julie.zhu@bksv.com网站:www.bksv.cn
  • 《振动试验入门》系列文章介绍
    《振动试验基础》专辑推出后,得到了大家的好评,在此再次感谢各位的支持和帮助。订阅用户反映《振动试验基础》主要理论基础涉及较多,对振动试验装置方面说明较少,所以《振动试验入门》专辑经过酝酿,开始提笔,争取在今年内陆续推出。《振动试验入门》主要含以下三方面的内容:1、振动试验装置基础知识。涉及振动试验装置系统构成、动作原理和构造、主要专业用语、试验种类介绍等方面。2、振动试验装置导入安装注意事项。涉及装置防振、防噪音对策、均匀度和横纵比、夹具评价、加速度传感器安装等方面。3、其他相关事项。比如加速度传感器构造、许可偏心力矩等方面。适合学习对象为:1、对振动试验没有经验的或者有些许经验者;2、振动试验装置的销售人员;3、振动试验装置厂家新入员工等。特别是对振动试验不熟,或者对振动试验听都没有听过的人员,操作振动试验装置需要注意哪些事项,通过本专辑学习后,能有所理解。本专辑中也有一些比较难理解的公式,可能不知道其是如何推导而来,只要会活用即可,对试验实施没有影响,故不必深究。作者简介:薛峰,IMV株式会社上海代表处,技术经理。工学硕士,振动试验行业海外工作近20年,主要从事IMV振动试验系统的售前及售后工作,具有一定的振动试验测试能力和分析经验。独立运营原创微信公众号“振动试验学习笔记”,发表学习笔记近80篇,尽力普及振动试验基础,分享内容包括振动试验系统、振动试验、振动信号处理等知识,订阅用户已超过5000名。
  • 科学家将拉曼效应用于光热显微镜,实现超灵敏振动光谱化学成像
    “我们开创了受激拉曼光热成像[1]这个全新的方向,这是化学成像领域的一个新突破,这项技术未来一定会发展成为能够被广泛应用的产品。”美国波士顿大学程继新教授如是说。图丨程继新(来源:程继新)在这次研究中,程继新团队利用一种新的物理机制,即受激拉曼本质上是一个化学键振动吸收过程,吸收的能量变成热形成焦点局部升温,升温改变焦点周围样品的折射率。由此,他们开发出受激拉曼光热(Stimulated Raman Photothermal,SRP)显微镜。该技术突破了此前受激拉曼散射(Stimulated Raman Scattering,SRS)成像的检测极限,将调制深度提高了 500 倍,极高的调制深度为更高灵敏度的检测奠定了基础。那么,与 SRS 相比,SRP 有哪些不同呢?具体来说,SRS 显微镜直接测量光被吸收后强度的变化,并提供光谱和空间信息;而 SRP 显微镜则是测量由样品热膨胀引起的光散射或由热透镜引起的折射,观察样品本身的温度、折射率等变化,进而提供光谱和空间信息。化学成像技术能够“追踪”细胞中的分子信息,但该领域最大的瓶颈之一是灵敏度。SRS 显微镜在揭示复杂系统中的分子结构、动力学和耦合方面显示出巨大的潜力。然而,由于其较小的调制深度和脉冲激光的散粒噪声,SRS 的灵敏度难以突破毫摩尔级,这导致其无法对低浓度分子的观察及对相关信息的追踪。此外,不可忽视的是,在使用 SRS 成像时,研究人员必须使用高倍物镜来收集信号。如果想得到高分辨成像,就必须将两个高倍物镜挤在一起,这在操作上带来极大的不便。而 SRP 的优势在于操作简单、方便,只需要低倍物镜就能够测量相关信号,且检测物镜和样品之间可以保持一定的距离。由于 SRP 显微镜非常灵敏,可以通过它观测不同的分子、不同的化学键,填补了该领域的数据空白。该技术有望应用于环境科学、材料科学、生命科学等领域,例如环境中微塑料检测、绘画作品成份分析、病毒单颗粒谱学、单细胞和生物组织成像等。一次“因祸得福”的聚会开启了一个新方向该技术背后的科研故事要从一次“因祸得福”的聚会说起。2021 年,在程继新 50 岁生日时,举办了一次课题组聚会,其中的主题之一是篮球比赛。组内成员博士研究生朱一凡在运动时不小心受伤了,因此需要在家休养 2 个月。于是,程教授交给他一个计算方面的任务:在受激拉曼散射成像时,聚焦焦点的温度变化具体是多少?根据朱一凡的模拟结果,在大概 10 微秒的时间里,相关温度上升了 2 至 3 摄氏度,这个结果很快引起了程教授的高度关注。“这个范围的瞬态温度变化不会损害细胞。于是,我们开始探索拉曼效应用于光热显微镜这个全新的方向。”程继新说。图丨SRP 显微镜设计(来源:Science Advances)从计算方面确定了温度升高的数据,那么,如何在实验上证实温度升高呢?研究人员想到,可以用对温度很敏感的荧光染料来做温度计。具体来说,把荧光染料加入样品,在受激拉曼激发的同时进行荧光测量。实验结果证明荧光强度呈下降趋势,以此在实验上确认了受激拉曼导致的温度升高(如下图)。图丨受激拉曼光热效应的理论模拟和实验观察(来源:Science Advances)但是,荧光测试是有标记的测量,而他们更想通过无标记(label-free)的方式测量光热信号。于是,研究人员用“第三束光”测折射率的变化,可以在纯液体中得到同样的信息,而且这种做法不受脉冲激光噪音的影响。最终,他们突破了此前 SRS 成像的检测极限,将调制深度提高 500 倍。组内成员博士研究生殷嘉泽以中红外光热显微镜(Mid-infrared photothermal microscopy)为主要研究方向,于 2021 年发展了一种新方法,用快速模数转换直接提取光热信号[2]。该方法同样适用于 SRP 显微镜,从而有效地提高了其检测灵敏度。图丨生物样品在水溶液环境中的 SRP 成像(来源:Science Advances)此外,组内成员博士研究生戈孝伟为本次开发 SRP 显微镜提供了 SRS 的实验基础。由此可见,研究是一个逐渐积累的过程,并需要团队成员发挥各自的优势,这充分体现了“众人能移万座山”的精神。图 丨相关论文(来源:Science Advances)近日,相关论文以《受激拉曼光热显微镜实现超灵敏化学成像》(Stimulated Raman photothermal microscopy toward ultrasensitive chemical imaging)为题发表在 Science Advances [1]。波士顿大学博士研究生朱一凡为该论文第一作者,程继新教授为论文通讯作者。16 年磨一剑1999 年,程继新在香港科技大学从事第一个博士后研究,他选择了一个技术较为成熟的研究方向——超快光谱学(ultrafast spectroscopy)。同年,诺贝尔化学奖颁予飞秒时间分辨的超快光谱学技术。2000 年,他加入国际单分子生物物理化学的奠基人之一、哈佛大学谢晓亮教授(现北京大学李兆基讲席教授)课题组,从事第二个博士后研究。在那里,程继新和其他同事开发了可实现高速振动光谱成像的相干反斯托克斯拉曼散射(coherent anti-Stokes Raman scattering,CARS)显微镜。2014 年,诺贝尔化学奖颁予超分辨率荧光显微技术。但是,荧光显微镜不能解决生物成像领域中所有的问题,例如,荧光染料标记会改变胆固醇、氨基酸等小分子的生物功能。因此,生命科学需要无荧光染料标记的分子成像技术。程继新表示,“选键成像很好地解决了分子选择性的问题,其不仅能看到各种分子,又不需要对分子进行荧光染料标记。”梦想很美好,现实却充满挑战。能不能通过发明新技术,去做荧光显微镜做不到事情?“继新”人如其名,从学生时代就喜欢啃“硬骨头”的他,继续探索。博士后研究工作结束后,程继新于 2003 年来到美国普渡大学任教,在那里,他将分子光谱学与生物医学工程融合,致力于化学成像这一新兴领域。2007 年,该课题组报道了一个有趣的发现:由于受激拉曼增益和损耗,一部分能量从光子转移到分子[3]。因为脉冲式的能量吸收可以产生声波,该发现促使其团队开发出受激拉曼光声显微镜(stimulated Raman photoacoustic microscope)。然而,由于当时的光声测量不是很灵敏,他们没测到受激拉曼光声信号。幸运的是,在一个意外的实验中,他们发现了基于泛频激发的光声信号[4],并开发了检测血管内壁胆固醇的振动光声内窥镜。图丨中红外光热选键成像的原理(左)及产品展示图(右)(来源:程继新)为寻找增强化学键成像信号的方法,他们再次调整研究方向。通过“thinking out of the Raman box”,开启了中红外高分辨光热成像这一全新的方向。由于分子振动吸收的能量在皮秒的时间尺度上全部转化为热能,程继新意识到,光热效应可以用来“看”细胞里的化学键。2016 年,他们报道了高灵敏度中红外光热显微镜 (Mid-infrared photothermal microscope),突破性地实现中红外超分辨三维动态成像。通过用可见光来测量光热效应,该技术能够以亚微米分辨率“看见”活细胞中的化学组分,首次使单细胞红外显微成像成为可能[5]。2017 年,程继新加入波士顿大学担任光学中心的 Moustakas 光学及光电子学讲席教授。他的团队致力于精准医学光子学技术的研发,研究覆盖了化学成像、神经调控、光学杀菌等三个方向。其课题组在全球首次通过光声信号来刺激、调节神经细胞(如下图)。最近,他们设计了一种用于无创神经刺激的高精度(0.1 毫米)光致超声器件,并在小鼠模型成功验证,第一次利用非遗传途径进行超高精度的无创神经调节[6]。此外,他们还发明了一种通过光解色素来杀死抗药性超级细菌的方法[7]。图丨光致超声神经刺激工作原理图和横向声场压强分布(来源:程继新)程继新认为,真正原创的工作不是被设计出来的,而是实现了从来没想过会发生的事情。“原创的科学是由直觉推动的,并得益于长期不懈的努力和积累,所谓的‘突破’其实是一个量变到质变的过程。”他总结道。不止于科学技术的创新,在推进技术产业化落地的过程中,更是让他感叹“应用范围超乎了最初的想象”。据悉,程继新拥有 30 多项国际专利,并作为联合创始人或科学顾问参与了多项技术的产业化。2015 年,基于分子振动光声技术,程教授和学生们共同创立了 Vibronix Inc.,该公司致力于振动成像技术研发和医疗设备创新,现位于苏州工业园区。2018 年,作为科学顾问参与建立了光热光谱公司(Photothermal Spectroscopy Corp.)。该公司位于美国加州,基于程教授的中红外光热成像专利开发了一款名为“海市蜃楼(mIRage)”的显微镜,寓意为“信号来自于折射率的变化”。据了解,该产品目前已销往世界各地百余实验室。2019 年,程继新联合创立了 Pulsethera 公司,旨在通过内源发色团的光解作用杀死超级细菌。2022 年,程继新成为法国巴黎 AXORUS 公司的科学顾问,该公司致力于光声神经刺激技术的医学转化。谈及技术的推进产业化落地的经验,程继新表示,在发展某项技术时,可能最开始只聚焦在生命科学领域的某个细分方向,但将技术真正发展为产品,其应用范围之广可能是当初没有想到的。他举例说道:“mIRage 现在被应用在半导体领域,用来检测芯片中的污染。芯片中的污染多数是有机物,因此能够通过化学键成像来检测芯片的质量,这完全超乎了我的想象。”图丨2023 年 8 月,程继新课题组的部分成员合影于首届化学成像 Gordon Research Conference(来源:程继新)回顾三十年的科研之路,程继新认为,最有回味的事情是每个阶段都有新惊喜。化学成像领域每经过大约 8 年就要进行一次技术革新,从 1999 年的 CARS 显微镜到 2008 年的 SRS 显微镜,到 2016 年的中红外高分辨光热成像,再到 2023 年的 SRP 技术。“几年前还觉得是天方夜谭的事情,都通过发明新的技术实现了,由此一步步将领域发展向前推进。”程继新说。下一步,该团队将继续发展无荧光标记的化学成像,进一步提升灵敏度,同时发展深组织的高分辨化学成像技术。他们希望,能够利用高能量的激光器将 SRP 的灵敏度提升到接近于荧光显微镜的微摩尔级别。同时,他们计划尽快将该技术发展为产品。据悉,美国加州的Photothermal Spectroscopy Corp.及中国苏州的威邦震电公司(Vibronix Inc.)正在推进相关的产业化进程。从 2007 年观测到受激拉曼过程的能量转移,到 2023 年报道 SRP 显微镜,对程继新来说,这是一次历经 16 年的科研旅程。在本次的 SRP 论文发表后,他在朋友圈这样写道:“科学很酷,生命短暂。我的下一个 16 年会是什么样呢?”
  • 振动试验内容介绍——随机振动试验
    随机(random)振动试验条件内容介绍如上图,随机振动没有周期性,其波形在时间轴上无法数式化表示,一般,振幅的概率密度函数近似符合正态分布(Normal Distribution)。假定:随机振动试验是平稳的各态历经(ergodic process)的正态分布。离开了这个假定,随机振动试验无从谈起。另外,初入者还要理解一个频谱的概念,随机振动基本上都是在频域范围内展开的。其波形,通过傅里叶变换,可以理解成是由无数的正弦波合成而来。将各个正弦波的频率和幅值用坐标表示的话,就得到其频谱图,如下二图。一般,随机振动都是有无数正弦波构成的,其频谱图为一条曲线,而不是下二图中间断性表示的。理解频谱图以后,经过一系列的数学计算、傅里叶变换、解析等,得到随机振动的功率谱密度,即PSD(power spectrum density),功率谱密度是随机试验中使用的一种谱,用通过在中心频率设置的窄幅过滤器的加速度信号平方的平均值的单位频率值表示。也称为加速度谱密度(acceleration spectral density,ASD),单位(m/s2)2/Hz。PSD单位用G2/Hz,两者之间的关系如下:1G2/Hz =(9.81m/s2)2/Hz = 96.236(m/s2)2/Hz有了PSD(或ASD)我们才可以进行随机振动试验,如何得到PSD,这是一个很复杂的数学计算过程,涉及到大量的人力、物力、财力。个人理解为以下过程:1. 场景作成。对实际使用环境进行划分为几个子场景,对子场景进行组合,再构成全体的使用条件(场景)。2. 振动测定。对各个子场景下的实际振动进行测定,保存时域的波形振动数据。3. 振动解析。FFT,将保存的各振动波形变换成加速度功率谱密度PSD。4. 数据编辑。观察所有的PSD数据,通过PSD形状来划分群组。求出各个子场景代表性的PSD,对各个群正态化处理。通过正态化处理,短缩试验时间(加速化)。5. 试验条件生成。通过对正态化的各子场景PSD的包络,求出试验条件的PSD。其试验时间是各子场景正态化的试验时间的总和。这个过程一般称为tailoring,是指对产品在使用或者运输等实际环境中的振动进行测定和解析,开发出适合产品的振动试验条件。随机振动试验正好相反。PSD中有能量的表示方法。一个PSD可以有无数个随机波形对应,或者说对于相同的PSD条件,我们每次做的试验波形是不同的(严格意义上,可能几十年或几百年后会出相同的波形,主要取决于振动控制仪中的算法。),但是其在该频率范围内所含的能量是一样的。一般随机振动试验的量级可以通过加速度有效值来衡量,其计算方法为:如下图PSD中,加速度rms值作为表示随机振动试验大小的一个指标,经常会使用到。上例中PSD是单纯的平直谱,计算比较简单。实际中PSD谱比较复杂,建议使用振动控制仪,输入频率和PSD值后,会自动得到加速度rms值。接下来介绍几个典型随机振动的试验条件。试验1:加速度Arms 96.663m/s2 频率与功率谱密度(PSD)值图中S表示绿线所围面积,开根号后即可得到加速度有效值。面积可以看成4个图形(长方形+梯形+梯形+长方形)的和。由于是对数坐标,各个图形的面积计算公式不能简单的用直线坐标方式计算,具体计算方法以后再叙。试验2:正斜率表示。加速度有效值rms为303.11m/s2。问题:100Hz和1000Hz处对应的PSD为什么约为100(m/s2)2/Hz?说明:10-100Hz之间有log(100/10)/log2 = 1/0.301 =3.322oct。所以,100Hz处PSD是10Hz处PSD的3.322oct×6dB/oct = 19.934dB,即10log(PSD100/1)= 19.934dB,最后得到PSD100 = 101.9934 = 98.5(m/s2)2/Hz。1000Hz处PSD没有增加(0dB),所以此处的PSD值和100Hz处的PSD值一样。总结:随机振动试验涉及到很复杂的数学计算,想要搞懂其内涵,及其困难。初入者先理解上面所述即可,有能力的,推荐书籍《随机振动试验应用技术》,胡志强、法庆衍等编著,北京:中国计量出版社,1996。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。
  • 超大型电磁振动台国家重大科研仪器专项获批
    日前,由上海交通大学、北京工业大学和苏州东菱振动试验仪器有限公司共同承担的国家重大科研仪器设备研制项目&ldquo 超大型电磁振动试验台动力学设计、控制及装备研制&rdquo 正式得到批准立项,获得国家自然科学基金委员会的资助。   该项目拟通过开展超大型电磁振动台台体优化设计、大型抗高倾覆力矩水平滑台系统设计等工作,进一步提升单台振动台推力(研制出60吨超大推力电磁振动台)等性能指标 研制面向航天领域的振动测试集成系统,开展航天领域大型部件、结构件及系统的复杂力学环境振动测试与分析技术研究,全面提升我国在大型航天器研制过程中的动力学实验水平,旨在为未来国家战略发展中涉及的众多大型结构与重大装备,如航天航空、交通、船舶、发电设备和数控机床等领域的大型部件及系统的动力学试验提供支撑。   作为全球振动行业领域的佼佼者,东菱公司在超大型电磁振动台的设计和研制上拥有强大的技术实力和丰富的实施经验,首创的35吨和50吨超大推力电磁振动台曾圆满完成了&ldquo 神舟系列&rdquo 、&ldquo 天宫系列&rdquo 、&ldquo 探月工程&rdquo 、&ldquo 北斗&rdquo 、&ldquo 大飞机&rdquo 、&ldquo 轨道交通&rdquo 、&ldquo 风电&rdquo 、&ldquo 物联网&rdquo 等众多国家重点科研项目的环境试验任务,其优越的技术指标和稳定的工作性能赢得了社会的一致好评。此次能参与承担国家自然科学基金委国家重大科研仪器设备研制项目,再一次印证了东菱公司在超大型电磁振动台的设计和研制上具有不可比拟的核心优势。   据了解,国家重大科研仪器设备专项是为贯彻落实《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》,推动我国重大科研仪器设备自主研制工作,根据国家科学和经济社会发展战略布局,以科学目标为导向,面向科学前沿和国家需求而设立的。该项目由中央财政专款设立,国家自然科学基金委员会负责管理,旨在鼓励和培育具有原创性思想的探索性科研仪器研制,着力支持原创性重大科研仪器设备研制,为科学研究提供更新颖的手段和工具,以全面提升我国的原始创新能力。
  • 振动试验内容介绍——特殊试验
    谐振搜索和驻留试验谐振搜索和驻留试验(RSTD)是指先通过正弦扫频试验搜索出试验体的共振频率,然后在共振频率上进行跟踪驻留试验。搜索功能通过传递信号来确认共振频率,并在实时控制过程中,对每一个共振频率进行跟踪和驻留。当驻留期间频率变化时,其特殊的跟踪特性使用相角信息调节驱动频率跟踪谐振。即自动侦测谐振峰的偏移,并自动调整正弦激励信号的频率来跟踪谐振峰的偏移。在机械结构的疲劳试验中应用广泛,比如高周期关键部件的涡轮机叶片或汽车曲轴的疲劳试验。试验步骤一般分为以下几步:第一步,共振点调查 在要求的频率范围内进行扫频试验,找出共振点。第二步,谐振搜索 找出共振点以外的谐振点,选择驻留试验的频率点。第三步,驻留试验设定 驻留时间、加振量级等。第四步,驻留试验。试验1:位移峰值推定;跟踪方式(tracking)扫频速度:1oct/min、单程1次共振点判定标准:传递率3以上共振点驻留模式:标准位移搜索(还有高速位移搜索、相位搜索、频率固定三种方式)共振点使用:共振点搜索中最初的峰值对应的频率。加振量级:10m/s2报警(Alarm)上下限:±3dB、中断(Abort)上下限:±6dB驻留时间:1小时、试验时间:无往返共振点偏移判定:传递率比率-10%~+10%频率步长:1.0Hz/s共振点搜索范围:频率比率±10%(注意:振动控制仪的软件不同,对应的参数会有变化。)多正弦试验疲劳试验时,多个频率的正弦同步扫频或者定频,可以大大的减少试验时间。这种方法由德国的一家汽车制造商提出,目前正越来越广泛地为其他谐波试验所应用,已经发展成为汽车发动机组件可靠性试验的一个重要方法。试验1:多个扫频同时进行。频率分割区域1:扫频20~63.3Hz区域2:扫频63.3~200Hz区域3:扫频200~632.5Hz区域4:扫频632.5~2000Hz扫频速度:1oct/min来回扫频次数:32次扫频开始频率:20Hz△试验中振动控制仪图像试验2:多个定频试验同时进行试验时间:1小时△试验中振动控制仪图像试验3:波形叠加△参考波形混合模式控制试验(SOR、ROR)应用于模拟宽带振动上叠加窄带或者周期性的振动环境。周期性能量通过正弦的形式或者窄带随机来模拟。比如直升机的振动就是正弦加随机(SOR)信号,气流扰动造成宽带随机而旋翼产生正弦振动。SOR也常常应用在汽车测试中的发动机振动试验。履带式车辆的振动是典型的随机加随机(ROR)信号,履带的窄带随机叠加在道路的宽带随机上。对于正弦加随机加随机(SOROR),叠加分量可以固定或扫频。试验1:SOR宽带随机振动:上图中10-1000Hz,量级50m/s2rms。窄带扫频:扫频速度:1oct/min,往返扫频次数:5次。基波扫频:100-400Hz,如上图扫频,初相位0°。2次谐波扫频:基波的80%量级扫频,初相位180°。试验2:ROR宽带随机振动:上图中10-1000Hz(虚线部分),量级50m/s2rms窄带随机振动:基波和2次谐波窄带扫频随机振动。扫频速度:1oct/min、来回扫频5次。基波:100-400Hz,量级75(m/s2)/Hz,频宽15Hz的PSD。2次谐波:量级为基波的-2dB,频宽30Hz的PSD。△试验中振动控制仪图像时域模拟试验(路谱再现(TWR,time wave replication)试验)在试验室中再现长时间的现场试验数据。可以是随机或者正弦振动数据波形。比如使用路面或者飞行记录的试验数据,可以模拟最真实的振动环境,确保高品质的试验结果。一般用于验证试验,设计试验时确实存在着一些缺点。波形再现只会产生给定的数据振动,缺乏随机数据的统计变化。可以认为随机数据是真实世界多样性的代表,随机试验可以比这种试验需要更少的时间。但时域模拟试验提供了从现场采集振动数据到在单个或多个振动台上再现的所有功能。同样,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)后得到可以在电动式振动试验机上进行试验的波形。试验1:某试验中进行的波形。拍波试验(sine beat)主要用于耐震或抗震试验,特别是构造物受到短时间的脉冲力和周期性力冲击后的环境情况。类似于拥有一个共振频率的单纯构造物的地面受到水平方向地震波,试验后确认其健全性。波形如下图,试验条件中需掌握,振幅值A是多少?生成的正弦波的频率f是多少?波形长度(波数n和拍数)是多少?波形是调制的正弦波,频率为试验结构体的自振频率,以期望产生共振效应,其幅值被一个长周期正弦波所调制。拍波的每一拍中,一般包含5-10个同频循环。通常试验中,几个拍(常见为5拍)同时进行,每个拍之间应有足够的间隔(常见为2秒),如下图。常见试验规格有IEC 60068-2-59。试验1:频率:7Hz加速度幅值:3G波数:10垂直水平三方向各10拍,各拍间隔2秒。正弦脉冲试验(sine burst)一种准静态环境模拟的试验方法,主要用于卫星在运载火箭升空的主动段,受到火箭高值加速度而产生静力过载的模拟试验。为了确定卫星承受的静载荷对其本身结构及运行状态的影响,要对卫星做加速度过载试验,以模拟卫星在火箭发射过程中受到的稳态或准稳态加速度惯性载荷。波形如下图,试验条件中同样需掌握,振幅值A是多少?生成的正弦波的频率f是多少?波形长度(波数n)是多少?在实际试验中,为了避免试验一开始就受到大量级的负荷,需要加入上升和下降领域,如下图所示。非高斯(正态分布)随机试验随机振动试验是一种模拟试验,通过对现场环境实测波形的提取,得到PSD,再进行随机振动试验,对应的振动能量相同。按照其试验规格试验后,产品通过要求,但是,在现场环境下,还是会出现破损等不合格现象,尤其在运输环境下。通过研究,在进行产品的可靠性试验和环境试验的时候,发现有些动态环境的时间历程具有非高斯分布特性。于是,提出了非高斯分布振动试验,在原来的随机振动试验要求中,加入了尖度K(Kurtosis)和偏度S(Skewness)两个要求,使波形更接近实际环境的波形。式中,Xi是加速度,m是加速度平均,N是数据点数,σ是标准方差。通过对实测波形分析和变换,在得到原来随机振动试验PSD的基础上,计算出K和S。再反过来在振动台上实现含有K和S的波形,从而飞跃性提高随机振动的精度,这就是非高斯随机振动试验。下图是含有不同K和S波形对应的概率密度图,供参考。试验1:如下图PSD,调整到rms值为10m/s2。非高斯分布特性为峰值发散性,K=5。试验时间30min。总结:以上罗列一些比较特殊的试验要求,并进行了简单的说明。初学者只需适当的了解即可,受制于振动控制仪软件授权码的限制,有可能永远也不会碰到。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。
  • 运动粘度测试仪的应用领域
    运动粘度测定仪适用于测定液体石油产品的运动粘度。运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度,其值为相同温度下的动力粘度与其密度之比。是对油品等级及质量鉴别的重要理化性能指标之一。在实际应用中,选择合适粘度的润滑油品,可以保证机械设备正常、可靠地工作。运动粘度测定仪适应标准:GB/T265-88应用领域:1、电力、石油、化工、环保及科研部门 2、需测定石油产品运动特性的油品。3、对油品的运动粘度粘数常规使用注意事项和特性粘数的测试。仪器特点1、电脑控温、计时、恒温、水浴等部分组成。 恒温浴为小缸体圆缸、双层、浴内温度分布均匀,控温效果优良。2、液晶屏幕中文显示,人机对话界面,对预置温度、试验时间等参数,菜单提示式输入,执行元件采用 SSR,其特点无触点,无动作噪声,无火花,耐振动,长寿命。3、加热器及导流筒等浴内部件采用不锈钢制作,耐腐耐用。4、采用有光源,光线亮度好,节能寿命长。5、自动计算毛细管常数与测试时间平均值的乘积;控温精度高,准确度好。6、可以计时试样运动时间,自动计算运动粘度的最终结果。
  • 振动试验入门——振动试验装置基础知识2
    振动试验机的动作原理和构造电动型振动试验机的基本构造和音响的喇叭类似,只是喇叭的发音部分变成了金属制(铝合金或镁合金)的动圈,动圈受力发生上下振动。(注意:本专栏内振动试验机都是指电动型振动试验机。)其原理是高中时学的左手定则,磁场中的导体通电产生力,可通过下式表示。B的产生利用右手法则,即电流流过导体,其四周产生磁场。励磁线圈内流经直流电流,形成磁场(下图中N、S表示)。振动台面和线圈(动圈)加工在一起,安装在该磁场中,需要注意的是在振动试验机的动圈里面通过的是交流电流,受到的力是有正负之分的。产生上下交变力,发生振动,即振动台面上下振动。当然,为了保持振动台面的垂直方向振动不偏移,还需要上下支撑机构。具体内部构造简单示意图如下。功放的目的和动作功放主要是将振动控制的振动信号进行放大,即提供电能量给振动发生机动作,电能量可通过功率电压乘以电流表示。比如,输出10KVA的功放,振动控制仪输入信号约3V10mA(30mVA),通过功放可放大为100V100A(10kVA)。功放的类型也多种多样,有模拟型,开关数字型等等,下表是其各自特点比较。振动控制仪的种类振动控制仪对安装在振动台面上的控制加速度传感器反馈来的加速度值(振动量级响应值)和目标值进行比较,进行振动的控制。响应值大了就降低振动控制仪的输出,响应值小就增大振动控制仪的输出,始终使振动台面加速度在目标值附近振动,满足振动试验精度要求。简单理解,其实内部控制很复杂,不仅仅只控制加速度值。其种类有很多,主要有以下几种,正弦波控制软件:正弦波加振,对振动幅值控制。随机波控制软件:随即波加振,对振动谱控制。冲击波控制软件:实现有限脉宽(约2秒以下)冲击各波形控制。波形再现控制软件:实现长时间波形控制。由上可知,波形不同,控制方法各异,需要专门的控制软件进行对应。以前以模拟振动控制仪为主流,最近随着数字电子技术的发展,数字振动控制仪得到普及,且价格也相对变得便宜很多。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。
  • 振动试验入门——振动试验装置基础知识1
    振动试验目的满足产品的高性能、高品质、高可靠性要求。产品在其寿命周期内会受到各种各样的振动,必须在产品设计和制造阶段考虑振动的影响。特别是对大量制造的产品、不允许有故障的产品等。产品没有经过振动试验验证而制造,产生故障后,对顾客对厂家都会造成金钱损失,失去信任,比如汽车零部件行业等。振动试验装置系统是什么?振动试验装置系统主要包含以下几个部分,如下图。1 振动试验机(含冷却装置);2 功放;3 振动控制仪;4 加速度传感器(控制用)。振动控制仪中输入试验条件,产生振动波形,功放放大后,驱动振动试验机振动,加速度传感器感知加速度量级,反馈给振动控制仪,实现振动控制,振动试验机运行产生的热量,冷却装置对应冷却。振动试验实施时需要什么?※ 振动试验装置※ 振动试验条件※ 试验体(被试验品,含夹具)1 振动试验装置 根据试验条件、试验体形状质量等来选择振动试验装置,特别需要注意以下几个概念,如最大加振力、频率范围、最大加速度、最大速度、最大位移、最大搭载质量等。2 振动试验条件 各个产品有其各自适合的试验条件,有各种各样的规格进行选择,如GB、GJB、IEC、ISO、JIS、MIL等。特殊情况下,可根据测定产品的振动环境,决定其独自的试验条件。 需要注意,按照试验条件进行试验时,会产生过试验和欠试验现象。过试验就是实际试验条件超出要求试验条件(比如加速度量级变大),对试验体实施过剩试验,导致本来不该出现的故障反而发生。欠试验即实际试验条件低于要求试验条件(比如加速度量级变小),导致本来预测发生的故障没有被激发出来。所以,对试验条件或试验情况需要充分研究,根据数据,慢慢加以改善试验条件(学者研究)。3 试验体为了使试验体更好地固定在振动台面上,达到刚性连接,需要使用振动夹具。振动夹具需要满足完全传递振动,将振动试验机产生的振动完完全全地传递给试验体。然而这是一种理想要求,实际上夹具完全传递振动是很难的,特别是在500Hz以上的频率,所以需要对振动夹具进行不停的评价,不断地改良夹具(夹具设计)。在对振动夹具评价的同时,也需要注意加速度传感器的安装和安装位置的选择。安装位置不同,对试验内容有不同的影响,下文别章叙述。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。
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