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主动气浮振动阻尼系统

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主动气浮振动阻尼系统相关的资讯

  • 振动试验内容介绍——冲击试验
    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。
  • 无振动、更精确——Accurion主动隔振台
    Accurion主动隔振台是一款采用先进主动隔振技术的设备,专为满足高精度测量和高标准生产需求设计。这种隔振台可以有效地隔离和消除来自环境的各种振动,保证设备运行在最佳状态。以下为隔振系列产品,适合多种应用场景。选择Accurion主动隔振台,为您打造一个无振动、更精确的工作环境。工作原理 Accurion主动隔振台采用了压电式主动隔振技术,利用内置的高精度传感器实时捕捉环境中任何微小的振动,并通过先进的数字信号处理技术和高性能执行器快速生成反向振动抵消作用,从而实现实时、6个自由度的主动隔振。无论是对于精密实验室仪器还是对振动极其敏感的测量设备,它都能有效隔离振动,确保其在任何负载状况下都能维持超高位置稳定性及作业精度。应用行业Accurion主动隔振台广泛应用于多个行业,包括但不限于:生物科技和医疗设备:在进行细胞培养、显微成像等精细操作时,确保设备稳定是获取准确数据的前提。半导体制造:在芯片制造过程中,任何微小的振动都可能导致产品缺陷,使用主动隔振台可以显著提高产品质量。精密工程:在精密加工和组装操作中,振动控制是确保高质量成果的关键。仪器特点高性能隔振效果:通过主动控制技术,Accurion隔振台可以实现超过传统被动隔振技术的效果,大幅度提升稳定性,并且可以实现六个自由度主动隔振。易于集成和操作:设计简洁,易于安装和维护,用户界面友好,适合各种工作环境。广泛的适用范围:能够适应不同的工作环境和应用要求,并且拥有标准化产品和用户定制产品。 茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多关于Accurion主动隔振台的信息,Welcome to consult~
  • 欧库睿因i4系列主动隔振台:振动隔离的得力助手
    主动隔振台在现代科技和工业领域中扮演着重要角色。随着科技的进步,对测量精度和制造质量的要求不断提高,传统的被动隔振台已难以满足这些需求。主动隔振台以其优越的隔振性能和快速响应能力,广泛应用于科学研究、工业生产和高科技领域。科学研究领域在科学研究中,尤其是涉及纳米技术、微电子学和高分辨率显微镜的实验中,环境振动会极大地影响实验结果的精度。主动隔振台能够提供超低频率范围内的优异隔振性能,确保实验设备在极其稳定的环境中运行。其快速稳定时间和高固有刚度使得实验设备能够在极短时间内达到稳定状态,大大提高了实验效率和数据的可靠性。工业生产领域在精密制造和加工过程中,如半导体制造、光学仪器生产和超精密加工,环境振动同样是一个关键问题。主动隔振台通过即时产生反作用力来抵消振动,提供卓越的振动隔离效果。其宽带隔振能力和多自由度隔振功能,确保了生产设备在各种振动频率和方向上的稳定性。这不仅提高了生产精度和产品质量,还减少了设备的磨损和维护成本。医疗和生物科技领域在医疗和生物科技领域,如显微手术、医学成像和生物实验,环境振动对操作精度和成像质量的影响尤为显著。主动隔振台的高稳定性和快速响应能力,使得这些精密操作和实验能够在极为稳定的环境中进行,从而保证了操作的成功率和实验结果的准确性。其简单的操作方式和无需压缩空气的设计,进一步提高了使用的便利性和安全性。建筑振动隔离在建筑工程中,特别是高精度测量设备安装的建筑物,如天文台、精密实验室和高科技研究机构,主动隔振台也得到了广泛应用。它们能够有效隔离来自建筑物和外部环境的振动,确保高精度设备在最佳条件下运行。其标准化产品和定制化解决方案,满足了不同建筑环境和设备的特殊需求,提供了可靠的振动隔离保障。茂默科学在此推荐欧库睿因i4系列 桌面式主动隔振系统无低频共振:相较于气囊式被动隔振台,主动隔振台在低频范围内也能提供出色的隔振性能。超快稳定时间:稳定时间低至0.3秒,而普通被动隔振台的稳定时间为30秒-60秒。宽带隔振:主动隔振台的带宽为0.6/1Hz至200Hz,远超被动隔振台。六个自由度隔振:提供全方位的振动隔离,适应多种振动方向。即时反作用力:真正的主动隔振,通过即时产生反作用力来抵消振动。简便操作:按钮式操作解决方案,用户友好,易于使用。紧凑设计:设计紧凑,安装简便,适合各种工作环境。高度位置稳定性:在1Hz时的固有刚度通常是被动隔振台的20到30倍,确保设备的高度位置稳定。无需压缩空气:接电即可使用,无需额外的压缩空气支持。广泛适用:适用于分辨率测量设备与建筑振动隔离,拥有标准化产品和定制产品,满足多种需求。茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多色差仪相关的产品,Welcome to consult~咨询有惊喜哦!
  • IMCE发布高温动态弹性模量和阻尼分析系统新品
    仪器简介:比利时IMCE公司是一家专业的测试弹性模量和阻尼内耗分析仪器的生产厂家, 仪器基于共振频率动态测量方法, 应用完全非破坏性测试技术, 适用于陶瓷及金属等多种材料的生产(质量控制)及科学研究领域, IMCE公司是目前世界上唯一能在1750C高温和气氛控制条件下, 利用目前最先进的软件评估及研究, 精确测定共振频率、弹性模量、剪切模量和阻尼内耗等相关技术指标。 公司主要产品有:1、弹性模量和阻尼内耗分析仪 型号:RFDA MF Professional 2、高温炉: 型号:RFDA-HT1700 型号:RFDA-HTVP1700C 型号:RFDA-HTVP1600 HT1600, HT650. HT1050 3、软件 型号:RFDA MF Software 在中科院沈阳金属研究所高性能陶瓷与复合材料重点实验室及测试中心有该公司2套先进的高温测试系统。 技术参数:1、共振频率。 10Hz ~ 130KHz2、阻尼或内耗(10ˉ5-----0.1) 3、弹性模量 4、剪切模量 5、泊松比率 6、温度:室温--1750C。 7、气氛控制8,真空系统,激光检测主要特点:1、动态法测试(线性或非线性) 2、样品完全非破坏性测试符合ASTM-E-1876-99方法创新点:双样品高温弹性模量仪HT1700,在原有HTVP1700基础上,简化结构,去掉真空组件,增加了双样品支座及测试系统;性能上除了不能做真空及密封外,其它指标同HTVP1700相同,并且可以在普通空气下实验,可以同时测试2个样品,设备体积减小,提高测试效率一倍,价格降低一半!目前世界上同类设备中温度最高,双样品结构独一无二! 高温动态弹性模量和阻尼分析系统
  • 【定制产品】上海百若——阻尼器疲劳试验台PLW
    p style=" text-align: center " /p p style=" text-align: center" img style=" width: 335px height: 500px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/insimg/3c79e2a4-8698-4355-bfa0-58a9e6aa4a50.jpg" title=" 0.jpg" height=" 500" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 335" / /p p style=" text-align: center " strong 阻尼器疲劳试验台PLW /strong br/ /p p   strong  1.生产厂商 /strong /p p   上海百若试验仪器有限公司 /p p    strong 2.采购单位 /strong /p p   成都博瑞精信科技有限公司 /p p    strong 3.主要功能 /strong /p p   阻尼器、助力器耐久性能测试 /p p   加载波形正弦运动规律,编程循环嵌套不低于3层 /p p   对阻尼器、助力器进行力——位移功量图绘制,力——位移——时间曲线图绘制 /p p   产品具有轴向疲劳加载、侧向同时加载的功能 /p p    strong 4.产品技术特点 /strong /p p   1) 采用高集成度、强大的控制、数据处理能力、高可靠性控制测量系统。 /p p   2) 采用基于神经元自适应PID算法的全数字、三闭环(力、变形、位移)控制系统,实现力、变形、位移全数字三闭环控制,各控制环间可自动切换,并在各方式间切换时实现无冲击平滑过渡。 /p p   3) 可进行定位移、定速度、定应变、定应变速率、定负荷、定负荷速率等多闭环控制模式。 /p p   4) 高精准24Bit数据采集系统,高分辨率,可扩展至8路AD采集。 /p p   5) 试验过程中实时显示滞回环曲线。 /p p   6) 试验过程中显示负荷、位移峰值谷值变化情况。 /p p   7) 试验过程中显示动态波形加载曲线。 /p p   8) 加载波形具有多层循环嵌套,且不低于3层。 /p p    strong 5.产品技术参数 /strong /p p   最大试验力:动态± 60kkN /p p   负荷示值准确度:± 1% /p p   加载频率:0.01-50Hz /p p   振幅:4.3Hz时± 6.5mm /p p   横向力:2000N /p p   strong  6.产品应用介绍 /strong /p p   产品主要应用于阻尼器、助力器的动刚度测试,在进行动态加载时设备具有恒定侧向负载的加载能力,以模拟阻尼器实际工况,并按阻尼器轴向受力情况进行模拟,正弦波加载,按照一定的规律进行循环内置3层以上的嵌套循环控制。控制功能上并增加按照阻尼器的运动谱模拟控制功能。产品采用伺服电机油源进行疲劳动力加载,有效地降低能耗及噪音。在设备工作时,根据试验要求,系统会根据设定的频率和振幅,自动耦合电机转速,输出合适的流量,不产生多余的流量,系统不发热。转速低,噪音也低。作动器采用液压静压轴承油膜密封方式进行密封,活塞杆由高压油膜支撑,可以承受一定的侧向力,保证了伺服作动缸的高动态性和高寿命等特性。这种无粘阻现象的特性可以在高动态下确保对试样实施高灵敏的轴向力控制以及试验所需直线运动的高精度位移控制。中文软件界面,符合客户的操作习惯。系统的高响应,低噪音,多循环嵌套控制运动谱,符合客户对这一领域试验的需求。 /p
  • 国内首套超精密主动减振器面世:应用于高端电镜、量测/检测设备等
    7月10日,华中科技大学与光谷“明星”企业——武汉格蓝若智能技术股份有限公司签署成果转化合作协议,由后者出资8000万元,对华中科技大学陈学东院士团队超精密主动减振技术进行产业转化。据悉,陈学东院士团队20年磨一剑,创新性地研发了准零刚度、频变阻尼、协同控制等超精密主动减振核心技术,突破了降频率与保承载、减共振与抑高频、减振动与稳位姿三大技术矛盾,解决了高性能主动减振关键核心技术难题。先后荣获国家技术发明二等奖2次、国家科技进步二等奖1次。超精密主动减振器是高端制造装备、精密仪器设备的核心功能部件,是保证这些装备高精度超稳定运行的关键。产品应用于半导体高端制造设备、高精密机械加工车床、量测/检测设备、高端电子显微镜、科学仪器/设施、机载光电系统等领域。该产品不仅可以高效隔离外部振动,还通过实时采集振动信息,基于先进的控制策略生成多维振动控制信号,精准抑制各种内外部扰动导致的台体振动,实现被减振部件接近“绝对静止”的状态。与国外长期从事主动减振技术研发的企业相比,国内企业在该领域的技术积累较少,特别是超精密主动减振技术长期落后于国外企业。格蓝若和陈学东院士团队,一举突破了超精密主动减振器关键技术壁垒,打破国外垄断,实现国产自主可控。专门承载此技术成果的武汉格蓝若精密技术有限公司于6月25日正式挂牌成立,基于前期合作研发成果,公司推出超精密型、抗冲击型、适用真空型等20余款超精密主动减振器,减振支撑形式包括空气弹簧、金属弹簧、磁浮弹簧、复合弹簧等,可以满足从公斤级到数十吨级设备的高性能减振需求。在当日的活动上,格蓝若作为湖北省人形机器人整机技术攻关“链主”,还展示了人形机器人样机产品,该人形机器人主要面向劳动作业型场景,身高180cm,体重100kg,自由度31+2,移动速度>5km/h,负重能力>40kg,最大关节扭矩380Nm,具备高通用性、高机动性、高负载能力、具身智能等特点。
  • 诚驿科技携“Accurion 零震台”亮相2018北京高级视听展
    6月29日由HIFI主办,中国北方规模最大的影音综合展--HAVE 2018北京高级视听展在北京昆泰酒店盛大开幕,百家参展商多个国内外品牌,为上万名观众奉献一幕幕精彩纷呈的视听盛会,展会上汇聚影音演示、精品鉴赏、新品首秀及多位影音专家亲临现场。 北京诚驿恒仪科技有限公司,携德国品牌Accurion零震台i4亮相展会,这就是音频世界最昂贵的顶尖主动减震技术,带您一起享受纯净的音乐! 高科技的终极聆听乐趣 零震台是一种看起来简单的设备。它的精致复杂的金属表面只需要前面板上的一个开关。 LED单独显示其内部动作:超快速控制系统吸收微米范围的振动幅度。近年来,这项技术已成为现代纳米技术应用的重要组成部分。现在,零震台将它引入高端音频世界! 技术原理 零震台包含传感器和执行器,以机械方式彼此连接。在一个快速的模拟控制回路中测量和处理顶板上的振动,控制电动致动器的放大器产生反馈力,以补偿传入的振动。这样就实现了响应时间和稳定时间短以及最高的阻尼性能! 与普通的阻尼系统相比,零震台具有很大的优势。通过使用动态校正功率,脉冲激励可以比任何被动弹簧 - 质量组合的速度快得多。被动系统持续振荡时间较长。此外,所有被动气动隔离系统都受到其共振频率特性的影响。这种低频共振通常在1至4Hz范围内。在这个特定的频率范围内,无源系统最终会放大振动 - 而不是衰减振动! 零震台是Accurion结合了在专门的高科技仪器中的知识为发烧友鉴赏家提供的完美解决方案。 (Accurion silencer主动减震平台)
  • 振动试验机选择及试验可否判断的要素
    通过前文介绍,相信初入者对振动试验系统应该有一定了解。特别是电动式振动台推力有1~60tonf,针对试验条件和试验体,如何选择合适且经济的振动台进行试验?下面进行阐述。试验前,必须明确试验条件和要求。需要考虑的要素如下:※有没有试验规格※振动台式样规格※试验种类:正弦试验、随机试验、冲击试验、etc.※频率范围※加速度、速度大小※振幅(位移)大小※试验体的尺寸、质量、形状等※夹具的尺寸、质量、形状、共振点等※振动方向(垂直、水平、二轴同时振动、三轴同时振动)※是否和温度、湿度、高度(气压)、光照等条件复合试验※试验的控制点、检测点、控制误差范围等※其他特殊要求等试验规格介绍1.ISO(International Organization for Standard,国际标准化机构)2.CCC(China Compulsory Certificate System),GJB(国军标),GB(国标)3.MIL(Military Specifications and Standard,美军标)4.IEC(International Electro-technical Commission,国际电气标准会议)5.EN(European Norm)6.JIS(Japanese Industrial Standard,日本工业规格)7.各个公司内部规格BMW,TOYOTA, HONDA, SONY, SHARP, Panasonic。要读懂试验规格是一件很困难的事情,只能在实践中慢慢去理解,多请教,多学习。振动试验机的式样规格各个厂家的设备目录中记载有很多参数和规格,一般标准振动台以下几个参数比较重要,加振力:10kN、20kN、30kN、、、、、600kN最大正弦加速度:1000m/s2最大正弦速度:2m/s、2.5m/s最大位移:51mm、76mm、100mm使用频率范围:5Hz~3000Hz动圈质量:加振力不同,质量不同。这些规格参数代入前面的A、V、D、f四者之间的计算公式,即可以得到设备的交越频率和最大正弦能力特性曲线图(无负载)。再结合牛顿第二定律计算出各种负载下的最大加速度,继续使用上面的式子,可得到各种负载下的交越频率和能力特性曲线图。最大正弦能力特性曲线图(无负载情况):图中可以看出,电动振动台有三个工作区域,低频段对应位移区域,低中频段对应速度区域,中高频段对应加速度区域。或者说低频段受最大位移限制,低中频段受最大速度限制,中高频段受最大加速度限制。每个物理量对应频率变换点就是交越频率。因此,如果说5Hz的时候需要满足加速度500m/s2,或者1000Hz的时候满足位移50mmp-p,那就是外行话了。例题:某电动振动台使用频率范围5~2000Hz,最大位移51mmp-p,最大速度2m/s,最大加速度1000m/s2,请计算位移到速度,速度到加速度的两个交越频率,并试着画出该设备无负载最大能力特性曲线图。图中可以看出,25kg负载情况下,蓝线以下(含蓝线)的试验条件该设备都可以对应。超出蓝线对应的话,导致设备故障损坏。个人经验,振动台的损坏,一半以上都是过负载原因造成的,切记。试验条件的确认试验的种类:正弦试验、随机试验、冲击试验、etc。试验频率范围f加速度大小A、加振力F=∑mA(下节重点叙述)振幅(位移大小)D速度大小V1. 正弦定频试验的场合试验条件:频率10Hz 加速度10G半位移峰值D0-p = A0-p/(2πf)2 = 10×9.8/62.82 = 24.85mm全位移峰峰值49.70mm (注意半位移和全位移的倍数)一般振动台的全位移峰峰值有51mm、76mm、100mm,为了安全起见可以选76mm的设备。(请再计算一下速度的峰值。)注意:①控制仪输入f、A、D、V中的两个参数,会自动得出另外两个参数。4个量都不可以超过振动台式样规格。②扫频试验的时候取最大值。③正弦试验一般各个参数小于试验机的规格值即可,一般安全系数1.2~1.3。④以上计算都假定没有夹具和试验体的共振影响。2. 随机试验的场合加振力试验加振力rms≦随机额定rms(必要时需要试验PSD的等价频幅修正)速度3✖试验rms≦正弦波额定速度峰值位移3.5✖试验rms≦正弦波额定位移峰值☆☆☆加速度rms、速度rms、位移rms值的计算比较复杂,可以通过振动控制仪输入PSD值之后,自动得出数据。3. 冲击试验的场合加振力F= ∑mA∑m:总质量(动圈质量+夹具质量+ 试验体质量)速度≦正弦波额定速度峰值位移≦正弦波额定位移峰值☆☆☆速度、位移峰值的计算比较复杂,可以通过振动控制仪输入冲击脉宽和加速度之后,自动得出数据。规格标准不同,数值结果不同。IEC标准:MIL标准:试验体的尺寸、质量、形状、固定方式① 试验体直接固定动圈或垂直扩张台(垂直方向),水平滑台(水平方向),还是先固定在夹具上再固定在台面上?② 试验体尺寸有没有超出台面,有没有碰到其他地方(三综合恒温恒湿箱内壁等)?③ 各重心是否都在一直线上,重心是不是偏高?振动台台面的抗倾覆力矩是否在允许条件下?④ 固定螺栓全部固定好了?固定后是否会在振动时候倒下来?⑤ 夹具是不是要提前准备?⑥ 夹具共振点是多少?是不是在试验频率范围内?⑦ etc.。各种夹具的确认试验体固定在夹具上的位置和尺寸、夹具的共振点、夹具固定在振动台面上的间隔( □100mm,φ50mm,φ100mm ),螺钉大小( M6,M8,M10,M12等),公制(mm)还是英制(in.)?下面介绍一些常见的试验夹具。垂直扩张台面(Vertical Table):水平滑台(Slip Table): 其他夹具:总结一次振动试验的顺利完成需要考虑的要素很多,以上只是列举了一些基本要素。此外还涉及到振动控制仪的设置、控制点的位置、避免夹具的共振点、加速度传感器的固定方式、试验体的m(质量)k(弹性系数)c(阻尼)、振动台的能力(动圈特性、功放性能等)等等要素。总之,记住一句话“振动的水很深!”。只能在不断地工作和学习中慢慢积累。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
  • 7900万!西南交通大学拟单一来源采购MTS可移动地震模拟振动台试验系统
    近日,中国政府采购网发布一则“教育部西南交通大学单一来源采购可移动地震模拟振动台试验系统征求意见公示”。根据公示内容,西南交通大学可移动地震模拟振动台试验系统采购项目采用单一来源方式采购,预算金额为7900万元(人民币),拟由供应商MTS Systems Corporation(地址:14000 Technology Drive Eden Prairie, MN 55344 USA)提供(或承担)。三位专业人员已针对该项目单一来源采购方式进行论证:
  • 安捷伦科技公司推出紧凑、可靠、高性能的真空泵换代产品 TwisTorr 84 FS 涡轮分子泵不仅满足大负载需求,且最大程度减小振动和噪音
    安捷伦科技公司推出紧凑、可靠、高性能的真空泵换代产品 TwisTorr 84 FS 涡轮分子泵不仅满足大负载需求,且最大程度减小振动和噪音 2015 年 3 月 26 日,北京 — 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)今日宣布推出一款小抽速涡轮分子泵的换代型号TwisTorr84FS。 TwisTorr 84 FS 融合一系列技术创新,显著提升性能表现和可靠性,尤其适合于更加严苛的学术应用和产业应用,诸如对振动要求苛刻的高分辨电子显微镜以及气载负荷有更高要求的气相色谱/质谱系统等一系列科学仪器。 这款全新涡轮分子泵的关键创新点之一是采用TwisTorr拖动级,使氢气和氦气等小质量气体的抽速和压缩比均有显著提升;同时也使分子泵可以实现高气体通量、高前级耐压、低功耗以及低运行温度。 此款分子泵的另一创新之处是采用全新的阻尼悬浮轴承技术,可在提升轴承可靠性、延长分子泵使用寿命的同时最大程度减小振动和噪声。这一全新轴承技术的突破性进展不但能够造就TwisTorr84FS分子泵卓越的可靠性,而且也树立了低振动的行业新标杆,因此亦可作为扫描电子显微镜等相关应用的不二选择。 安捷伦公司副总裁、真空产品部总经理 Giampaolo Levi 先生满怀信心地向业界宣布:“世界级的仪器需要高度可靠、高效节能的创新型高性能真空设备,而 TwisTorr 系列高真空涡轮分子泵恰恰能够满足这些要求。” 全新的TwisTorr 84 FS 分子泵将同时应用于安捷伦TPS-Compact以及Mini-Task分子泵机组中。 有关安捷伦真空产品的更多动态和解决方案,请访问真空产品门户网站:http://www.vacuum-choice.com 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技公司(纽约证交所:A)是生命科学、诊断和应用化学市场领域的全球领导者,是致力打造美好世界的顶级实验室合作伙伴。安捷伦与全球 100 多个国家的客户进行合作,提供仪器、软件、服务和消耗品,产品可覆盖到整个实验室工作流程。在 2014 财年,安捷伦的净收入为 40 亿美元。全球员工数约为 12000 人。如需了解安捷伦科技公司的详细信息,请访问 www.agilent.com。 编者注:更多有关安捷伦科技公司的技术、企业社会责任和行政新闻,请访问安捷伦新闻网站:www.agilent.com.cn/go/news。
  • 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:
  • 科研人员构建“分子阻塞”超分子机制高阻尼凝胶材料
    近年来,凝胶材料因其灵活可调的力学特性和丰富的功能,受到了各领域研究者的极大关注。然而,凝胶材料往往因溶剂的迁移而具有较低的稳定性,容易溶胀或干燥变形,已经成为制约凝胶材料深入应用的瓶颈难题。尽管已经开发了多种策略来提高凝胶的稳定性,然而,从热力学角度来看,如果凝胶中溶剂的含量偏离了聚合物的平衡溶胀状态,溶剂将不可避免的发生迁移。因此,若要准确控制凝胶中的溶剂含量,保持高稳定性,需要有效抑制溶剂迁移的动力学过程。基于“分子阻塞”超分子机制的有机凝胶构建思路。(论文课题组供图)机械互锁作用通过分子结构中的几何关系将不同的分子连接起来,这使得非共价连接的分子,能够保持稳定的聚集状态。西安交通大学化学学院“智能高分子”团队吴宥伸副教授和张彦峰教授,从机械互锁超分子原理中汲取灵感,提出了“分子阻塞”超分子机制,利用溶剂分子与交联网状结构之间的尺寸差异带来的阻滞,有效抑制溶剂在凝胶内的迁移。通过设计和合成分子尺寸超过1.4 nm的液态支链柠檬酸酯(branched citrate ester, BCE),并将这种大体积分子作为溶剂与交联聚脲原位聚合,制备获得系列新型“分子阻塞”凝胶。“分子阻塞”凝胶具有与普通聚合物或弹性体相媲美的卓越稳定性,可储存10个月而无任何形貌或力学性能改变,并能耐受高温烘烤,保持质量和性能的稳定。特别是“分子阻塞”凝胶的杨氏模量能够在1.3 GPa至30 kPa的大范围内连续调控,变化幅度达到创纪录的43000倍,有效覆盖了现有交联树脂、塑料、弹性体和凝胶的范围。同时,“分子阻塞”效应作为一种非共价耗散机制,赋予了凝胶材料独特的粘弹性力学特性,使其具有高阻尼,达到和超过了商业化的聚氨酯和聚脲材料。上述研究成果,近期发表于《先进材料》,西安交通大学化学学院为第一单位,西安交通大学生命学院为合作单位。论文第一作者为化学学院吴宥伸副教授,论文通讯作者为化学学院副院长张彦峰教授。这一研究受到了国家自然科学基金和西安交通大学分析测试中心的支持。
  • 东菱公司成功研制世界单体最大推力100吨电动振动试验系统
    据苏州高新股份4月15日消息,由中国机械工业联合会组织的科技成果鉴定会在苏州召开,会议对苏高新股份下属东菱公司自主研制的100吨电动振动试验系统等产品技术进行了科技成果鉴定。由中国科学院院士胡海岩、翟婉明领衔的7位行业权威专家组成的鉴定委员会一致认为,ES-1000型(100吨)电动振动试验系统已通过计量检定,是我国自行研制的单台最大推力的电动振动试验装备,获得多项国家发明专利,具有完全自主知识产权。该装备为全球首台套,总体水平国际领先。‍据悉,此次100吨电动振动试验系统的成功研制,是东菱公司继2007年研制出世界最大推力35吨振动台、2012年推出世界最大推力50吨振动台后取得的又一个“世界第一”。东菱公司于2021年开始对单体100吨电动振动试验系统的自主研发。历时2年的技术攻关,突破了超大推力高强动圈设计制造技术、动圈自适应高效冷却控制技术,以及超大型功率放大器等关键核心技术,解决了超大推力驱动下动圈设计制造难、导向持续可靠性稳定性差,以及超大推力电动振动试验系统发热量大、冷却效果差等难题,成功研制出单体100吨超大推力电动振动试验系统,通过了中国计量院的第三方计量。100吨电动振动试验系统的成功推出,可满足我国航空航天、船舶、轨道交通等重大部件乃至整机的可行性试验需求,提供可靠的试验保障,为我国高端装备制造的整机和零部件模拟现实工况提供正弦振动、随机振动、冲击、连续碰撞等力学试验,还可与环境试验箱配用进行综合环境的可靠性试验等等,为解决我国重点科研产品进行大推力振动试验的瓶颈问题提供全面的解决方案。
  • 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。
  • 应对电镜振动解决方案——AMETEK TMC STACIS® III Quiet Island®
    透射电子显微镜是世界上对振动最敏感的仪器之一,它容易受到建筑物地板振动的影响,从而影响透射电镜高分辨性能。2014 年,美国俄勒冈健康与科学大学 (OHSU) 的多尺度显微镜核心扩展了其联合生命科学大楼,以纳入先进的 TFS Titan Krios 低温透射电子显微镜。图片来源:俄勒冈健康与科学大学 (OHSU)建筑活动和车辆交通会导致建筑地板振动水平显着增加。最近关乎仪器性能的最大担忧之一,就是附近一座桥梁即将建设和开通。此外,Titan Krios对噪音也很敏感。TEM的柱被隔音罩包围,从而减少了声波对 TEM 的影响。当地板振动时,大型机柜会将声波耦合到TEM的支撑平台,因此将外壳与立柱分离至关重要。解决方案 – TMC STACIS® III Quiet Island® STACIS III 包括新颖的串行设计和专有的高力压电技术,具有在2 Hz 开始减少 90% 的惯性主动振动和0.6 Hz 到150 Hz宽的有源带宽。与主动空气系统不同,STACIS 没有软悬架,自然兼容 Titan Krios 的内部主动空气隔离系统,每个系统都经过全面优化。TMC 开发了 Titan Krios 独有的两部分嵌套式Quiet Island,包括一个支撑柱子的内部 STACIS Quiet Island和一个分离及支撑隔音罩的外部刚性Quiet Island“环”。STACIS Quiet Island 是一种使用地点解决方案,可在设计和规划实验室设施和流程时提供更大的灵活性并节省资金。安装工具后测量的水平(顶部)和垂直(底部)隔振性能图片来源:TMC 振动控制总结STACIS Quiet Island似乎恰如其名。“我们旁边的一座桥开放了,火车、公共汽车和街车全天经过,我们没有遇到任何问题,这太棒了!”OHSU 多尺度显微镜核心管理 Claudia López 博士说。技术制造公司(Technical Manufacturing Corporation)振动控制TMC 的精密地板隔振系统产品线范围从简单的桌面隔振显微镜底座到任何尺寸的光学顶端,再到具有压电致动器和数字控制器的复杂主动惯性减振系统。他们最近的创新包括 STACIS 2100、STACIS® iX SEM-Base™ 、STACIS® iX Stage-Base™ 、STACIS® iX LaserTable-Base™ 和 Mag-NetX™ 磁场消除系统。TMC 是精密地板隔振技术的领导者。他们的客户包括主流研究中心、OEM 和终端用户半导体制造商、大学研究实验室、药物研发公司和纳米技术实验室。除了少数的例外,他们的产品线都是在 TMC 设计和制造的。通过垂直集成制造,他们可以快速经济高效地制造复杂的机械结构。曲解规格和质量顾虑不会发生。他们的许多产品都是为 OEM 和终端用户定制的。在 TMC 制造一切的主要优势之一是 3D 工程模型等工具可以直接进入工厂车间,而不会出现失误和延误。TMC 现在是 AMETEK 的一部分,AMETEK 是全球领先的电子仪器和机电设备制造商。 TMC 加入 AMETEK,成为 AMETEK EIG 超精密技术部门的一部分。Ultra Precision Technologies 是开发超精密测量仪器的先驱,也是半导体、光伏、纳米技术、军事、国防和眼科镜片市场的超精密机床和制造系统的全球领导者。AMETEK, Inc. 是全球领先的电子仪器和机电设备制造商。 AMETEK 拥有大约 11,600 名同事,在美国和世界各地的 100 多个制造工厂和 100 多个销售和服务中心工作。虽然现在是 AMETEK 的一部分,他们仍然是 TMC。同一地点的同一个人致力于设计和制造最先进的商用精密地板隔振系统。
  • 国内最大推力振动试验系统成功应用于CZ-5火箭研制
    近日,中国运载火箭技术研究院的北京强度环境研究所成功将总推力高达70吨的电动振动试验系统应用于CZ-5火箭仪器舱振动试验中。振动试验通过模拟火箭仪器舱在飞行过程中的振动环境,考核了仪器舱的环境适应性和可靠性,为CZ-5火箭仪器舱在正式飞行中能够正常工作奠定了基础。   CZ-5火箭仪器舱直径长5米,较成功发射神舟九号的CZ-2F火箭仪器舱直径长出近2米 仪器舱及试验夹具总重量高达6.5吨 如此大尺寸的航天产品进行振动试验在我国尚属首次,而且CZ-5火箭中还有更大规模的部段需要进行振动试验,目前国内振动台无法满足其试验要求。为确保CZ-5火箭的顺利研制,北京强度环境研究所研制了70吨电动振动试验系统,系统采用两台35吨电动振动台并激,实现总推力达70吨 利用多维振动控制技术,完成了正弦振动、随机振动和冲击等多种形式的试验 同时通过两台振动台的相位差实现单台振动台无法实现的角振动试验,全面模拟了CZ-5火箭仪器舱在飞行过程中的各种振动环境。应用于该振动试验系统的IGBT高电压输出功率放大器、新型运动部件气浮承载及自动对中装置等多项技术获得了国家专利。   70吨电动振动试验系统是目前国内最大推力的电动振动试验系统,不仅是CZ-5火箭等大型航天器研制必需的设备,也是大幅提高军、民各种大型产品可靠性的关键设备。随着航天、航空、兵器、船舶等国防工业以及汽车制造、电子产品、建筑等民用领域的快速发展,其对于可靠性的要求也越来越高,越来越多的产品需要进行大部件或整机振动试验,70吨电动振动试验系统的成功研制将为提高各行业大型产品的可靠性提供有力的试验设备保障。   目前,北京强度环境研究所已经全面掌握了多台大推力振动台并激试验系统的关键技术,可根据客户的不同要求提供更大推力、更大规模的振动试验服务。
  • 东菱振动获评国家级专精特新“小巨人”企业
    近日,江苏省工信厅发布了《关于江苏省第五批专精特新“小巨人”企业和第二批专精特新“小巨人”复核通过企业名单的公示》文件,东菱振动凭借在力学环境与可靠性试验装备领域的科技创新、优质服务等优势成功获评国家级专精特新“小巨人”企业。关于“专精特新”专精特新企业,是指具有“专业化、精细化、特色化、新颖化”四化特征的企业,是优质中小企业的中坚力量。而专精特新“小巨人”企业则是其中的领军者和佼佼者,也是长期专注和深耕于产业基础核心领域和产业链关键环节,创新能力突出、掌握核心技术、细分市场占有率高、质量效益优的排头兵企业。关于东菱振动东菱振动深耕力学环境技术研发20余年,开发了千余款力学环境试验装备,打破了多个禁运封锁,多项创新成果通过了国家级、省级科技成果鉴定,达到国际领先水平。自主研制的35吨、50吨、60吨大推力电动振动试验系统多次承担完成了神舟系列、天宫系列、天舟系列、嫦娥系列等国家重点试验项目,为我国国防科技工业的发展保驾护航。先后荣获“国防科技进步二等奖”“江苏省科学技术一等奖”“上海市科学技术一等奖”等重大科技奖项。截至目前,共申请专利近600项,已获授权460余项,其中发明专利100余项。近年来,东菱振动创新成果不断,率先研制了目前世界单台最大推力100吨电动振动试验系统;国内首创10吨垂向冲击机已成功交付客户;加速台车成功打破国外垄断,实现了汽车碰撞安全试验领域高端测试设备的国产化;感应式振动台、长冲程试验台、高频、高加速度试验台、液压振动台、低频主动减振系统等一系列新品项目都相继推向市场,进一步夯实了行业领先地位。
  • 中国最大推力振动试验系统研制成功
    记者6月19日从中国航天科技集团公司第一研究院第七〇二研究所获悉,由该所研制的四台35吨振动试验系统,在天津成功应用于矿用特种车整车试验,标志着中国内地最大推力振动试验系统研制成功。   据了解,此次试验的矿用特种车空车重23.5吨,满载时重73.5吨。采用了航天技术的最新研制振动系统,总推力达到140吨,为破解中国重型特种车行业发展的难题提供了新的解决方案。   &ldquo 这是中国航天技术在民用领域又一成功探索。&rdquo 据七〇二研究所科研人员介绍,矿用特种车工作在道路条件恶劣的露天厂矿,行驶过程中高量级的振动不但使驾驶室容易发生疲劳开裂,影响车辆的使用寿命,还严重影响驾驶员的健康和行车安全。但以往受设备能力限制无法进行整车试验。   采用了多维振动控制技术的此次试验对多个振动台进行同步或异步控制,再现了实际路况的振动环境,通过对车辆关键部位振动响应、系统模态、传递特性进行分析,确定了特种车故障的发生机理,最终根据试验结果进行结构优化,提高特种车结构强度和驾驶安全性。   该科研人员称,四台35吨振动试验系统是目前中国内地推力最大的电动振动试验系统。伴随着国民经济各个领域对产品可靠性的要求逐渐提高,此类大推力振动试验系统也将在航天、航空、兵器、船舶等国防工业及铁道、汽车、电子产品、建筑等民用领域得到更为广阔的应用。
  • 振动试验的重要用语:振幅、速度、加速度、频率、加振力
    ※频率(f)单位时间内(通常为1秒)振动的往返次数。单位:Hz5Hz即表示振动在1秒内往返5次。※振幅(D)振动位移的最大距离。单位:mm。单振幅(日语:片振幅):Do-p双振幅(日语:两振幅):Dp-p ※速度(V) 单位时间内振幅的变化率。单位:m/s。※加速度(A)单位时间内速度的变化率。单位:m/s2旧单位:G、gal1G = 9.80665m/s2 = 980gal1gal = 0.01m/s2 = 1cm/s2 (此单位在地震模拟试验中,经常出现。)1Gn = 10 m/s2(用于粗略计算中。)四者之间的关系式X = D0-psin(ωt+φ) φ:初始相位、 ω=2πf 角速度V0-p = dX/dt = ωD0-pcos(ωt+φ) = ωD0-psin(ωt+φ+π/2)A0-p = d²X/dt = dV/dt = -ω²D0-psin(ωt+φ) = ω²D0-psin(ωt+φ+π)相位关系速度超前位移90度,加速度超前速度90度(即超前位移180度)。这句话在理解冲击试验的加速度、速度、位移图中帮助很大,以后再述。※加速度(A)、速度(V)、振幅(D)、频率(f)的最大值关系式A0-p[m/s2] = 0.0394 D0-pf2 = 6.28 f VV0-p[m/s] = 0.00628 f D0-p= 0.159 A/fD0-p[mm] = 25.5 A/f2 = 159.2 V/f或者A0-p[m/s2] = (2πf)² × D0-p[m]V0-p [m/s] = ( 2πf ) × D0-p[m]四个量中,已知两个量,便知其他两个量。一般在振动控制仪中输入两个量,就会自动计算出其他两个量,所以,记不住这些公式关系也不大。但是,如果你在和客户商谈的时候,按照客户的要求,直接计算出来,按照这些参数,当场帮客户选定出能对应的振动试验机,相信客户一定对你另眼相看吧。这两套公式其实是同样的,下一套公式中的π=3.1416代入并将位移单位换成mm即可得到上一套公式。本人比较喜欢下一套公式,那么多数字记起来还是有点困难。另外,计算时,一定要注意单位。在振动控制仪的输入中,一定要注意振幅(位移)是全振幅还是单振幅。Dp-p = 2 D0-p。一般振动控制仪默认速度和加速度是单峰值,振幅(位移)是双振幅。如果搞错的话,那很有可能导致试验白做,试验体损坏等,造成经济损失,特别是长时间三综合试验(汽车零件的振动试验,一个方向300小时的三综合试验很多很多。)通过这些公式也可以推导出振动试验机的无负载或有负载最大能力特性曲线图,以后再述。※加振力(F)试验时,振动台需要加振的力,也称推力。单位:N、kN、kgf、tonf加振力的计算:单位N的场合:F[N] = m [kg] × A [m/s2]单位kgf的场合:F[kgf] = m [kg] × A [G]1kN = 1000N1kgf = 9.8N1tonf = 1000kgf ≑ 10kN公式中的m一般都是质量之和,即动圈质量、夹具质量(含垂直扩展台或水平滑台)、试验体质量之和。单位tonf就是我们行业常说的几吨推力中的吨,有人喜欢简写成t或ton,本人不是很喜欢这种不严谨的简写,t和ton是质量的单位,切不可混为一谈。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。
  • 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。
  • 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.
  • 东菱公司获批国家重点研发计划项目“航空航天装备复杂服役环境大型振动实验系统”
    近日,科技部公布了2023年度国家重点研发计划“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项第一批项目立项结果,由上海交通大学、苏州东菱振动试验仪器有限公司、中国航发商用航空发动机有限责任公司、上海卫星装备研究所联合申报的“航空航天装备复杂服役环境大型振动实验系统”项目成功获批立项。该项目聚焦航空航天领域重大装备对复杂服役环境的地面模拟以及环境-振动一体化综合实验的重大需求,以自主研制的大型电磁振动台为突破口,开展台体优化及改进设计,形成高/太空动力学试验环境模拟装备的整套解决方案,提升我国大型科研仪器的自主创新能力,促进航空航天装备水平与产业升级发展。苏州东菱振动试验仪器有限公司表示:此次立项不仅是东菱公司“硬核实力”的有力证明,更标志着东菱公司的大型电磁振动台技术取得了重大突破,东菱公司也将以该项目实施为契机,积极践行国家创新发展驱动战略,瞄准关键“卡脖子”问题,集聚力量进行原创性、引领性科技攻关,推动更多科技成果转化,切实履行好高水平科技自立自强的国企担当,为中国式现代化建设贡献智慧和力量。
  • 世界最大的35吨振动台在东菱公司诞生
    近日,从苏州传来一个振奋人心的消息:具有自主知识产权的世界最大推力的35吨电动振动台在苏州东菱振动试验仪器有限公司诞生了! 这一巨大成就,彻底打破了数十年来国外在电动振动技术方面对我国的封锁和禁运,改变了国际振动界的格局,把我国振动技术推进到国-际先进水平,使我国濒临衰亡的振动产业“枯木逢春”,让中国人民扬眉吐气,为中华民族增添了光彩。 振动试验台是力学环境试验设备的一个主要手段,对于导弹、卫星、飞机、船舶及汽车、电子等尖端产业的科研、生产有着重要意义,属于当前世界管制产品目录,过去长期被美、英、日等主要西方国家独占。 长期以来,我国振动试验系统的研究、制造水平远远落后于国际。十一年前,国内仅有的三家振动台生产单位,自主研发能力滞后,只能生产2吨推力以下的小振动台,且技术从国外引进,价格昂贵。2吨以上产品外国对我国严密封锁和禁运。这严重影响了我国国防科技工业的发展。 民营高科技企业苏州东菱公司在创业初期,就树立了与美国ling电子公司、英国ling动力公司这两个研制振动台的国际王牌企业一争高低的目标。十一年来,东菱公司(即东方之菱)总经理王孝忠横下一条心,率二百多名东菱人,走上了自主创新之路。多种学科、多个专业的人员,齐心协力,坚韧不拔,锲而不舍,攻克了一个又一个难题。先后研制出5吨、6吨、10吨、12吨、16吨、18吨等十大系列、近百款振动台,其中30多款产品处于世界领先水平,目前,已销往美、英、日、德、俄等20多个国家和地区。且成功地参与了神州5号、6号载人航天飞船的振动试验。在北京卫星环境试验中心的国防招投标中,东菱公司与美、英两国的“菱”公司相遇,“三菱角逐,花落东菱”。这个研发过程,为35吨台的诞生,积累了丰富的经验,创造了良好的条件,致使35吨台的研制比较顺利地完成。 动圈是电动振动台最关键的部件,其动力学特性的优劣直接影响到振动台活动系统的一阶轴向的共振频率的高低,从而影响到振动台工作频率的上限和一系列技术指标的高低。共振频率越高,使用频率的上限就越高,可作的实验就越多,对用户越有利。因此,他们将提高共振频率作为科技创新和攻关的重中之重。他们对动圈骨架的结构进行了优化设计,使动圈结构的质量和刚度,得到合理的分布和协调利用,更创新设计了台面部的传力角板,有效地增加了动圈骨架的刚度,从而使共振频率这一核心技术指标远远领先于世界同类产品的先进水平。 他们创新了驱动线圈的绕组结构与绕线工艺,提高了冷却效果。驱动线圈绕组的冷却效果不佳,是世界电动振动台厂家的共同难题。他们针对目前国际上冷却效果很差的传统的串联冷却结构,大胆创新,施用了全新的并联冷却结构,即将驱动线圈绕组从中间引出冷却水管,使原来的单路冷却变为双路冷却,成倍地提高了驱动线圈绕组的冷却效果,从而攻克了驱动线圈绕组冷却不足的难关。同时,他们还在设计和工艺上,进行了其它一系列的创新和改造,攻克了在更大电流、电压条件下线圈嘴电化学腐蚀、动圈驱动导线严重发热和内短路环冷却不足和易烧坏等许多技术难关,从而保证了35吨振动台顺利制成。 35吨的问世,引起了国际同行的极大关注和震惊。眼下,一批又一批前来东菱公司洽谈业务的外国朋友,听到35吨台研发成功的消息,一个个竖起了大拇指,情不自禁地惊呼“中国人登上世界振动技术的‘珠峰’了,实在了不起!”
  • 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。
  • 7亿元两套振动台,MTS中标5亿:世界最大地震模拟设施!
    p style=" text-indent: 2em " 提及天价设备,我们容易想到光刻机行业霸主ASML生产的世界上最顶尖的EUV光刻机,单台售价超1亿美元,2018年,中芯国际首次向ASML订购EUV光刻机,采购价格高达1.2亿美元,大概相当于七亿人民币。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 241px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4add9eea-8f18-4022-9ae6-102ca95d41d3.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 450" height=" 241" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 其实,在科学仪器领域,也不乏这样的过亿天价设备,比如大阪大学两台价值约约合人民币2.72亿元的高端电镜(日立高新H3000与日本电子物质及生命科学超高压电子显微镜)、去年8月MTS系统公司2.14亿元中标的世界单套最大规模重载车辆道路模拟系统、以及 span style=" text-indent: 2em color: rgb(0, 32, 96) " strong 近日采购预算超7亿元的天津大学大型地震工程模拟研究设施地震模拟振动台采购项目。 /strong /span /span /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" background-color: rgb(255, 0, 0) color: rgb(255, 255, 255) " 7亿元采购两套振动台系统,MTS独中5亿元 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 2019年11月28日,天津大学委托北京泛华国金工程咨询有限公司发布“天津大学大型地震工程模拟研究设施地震模拟振动台采购项目”,预算金额为7.156亿元。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 175px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4e270f62-2db7-4f85-9a34-eb4b5495787f.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" width=" 500" height=" 175" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 2020年1月21日,MTS系统公司与天津市天锻压力机有限公司共同中标,其中MTS系统中标金额超5亿元,天津市天锻压力机有限公司中标2.15亿元。 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 此次中标项目的“天价”主要体现在以下几方面: /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 1) /strong 此次采购项目背后是天津大学牵头建设的世界上最大的地震工程模拟研究设施,总投资预计超过15亿元人民币。被称作继贵州“中国天眼”、广东散裂中子源、上海光源等之后的又一国家大科学装置,也是地震工程领域的唯一一个。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 2) /strong 此次中标,创下MTS系统公司有史以来单一合同订单最高金额纪录,合同总计金额超过7148万美元(根据当前汇率折算人民币超5亿元) /p p style=" text-indent: 2em " strong 3) /strong 由于此次采购项目金额巨大、技术要求比较高,单靠一个投标人的力量不能顺利完成的,所以采取了联合体投标形式,即MTS系统公司与天津市天锻压力机有限公司集中各自优势,以一个投标人的身份获得中标。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" background-color: rgb(255, 0, 0) color: rgb(255, 255, 255) " 采购项目背景 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " 2018年8月2日,国家发改委批复立项:依托天津大学高水平创新主体,建设开放共享、揭示复杂岩土介质与水动力环境中重大工程动力损伤机理的国家重大科技基础设施—“大型地震工程模拟研究设施”。总投资预计超过15亿元人民币。 /p p style=" text-indent: 2em " 设施总体目标为:面向地震工程领域需求,结合国内外优势力量,集中建设国际一流、规模最大、装备最先进、综合程度高、高度智能化、开放共享的大科学装置。设施可为解决地震工程研究中关键科学问题提供大尺寸大载重地震模拟、多点多维地震差动激励及地震-波流耦合激励等高水平试验手段,大幅提升我国防灾减灾原始创新能力和全社会减轻自然灾害风险的能力,加快地震工程领域人才培养,为提高我国地震灾害的防范水平提供重要支撑。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 236px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/8cef066b-b568-4966-a779-f1d45dfde727.jpg" title=" 3.png" alt=" 3.png" width=" 450" height=" 236" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " 大跨桥梁水下振动台台阵波流耦合试验现场效果图 /span /p p style=" text-indent: 2em " 项目首席科学家、天津大学校长钟登华院士说,该设施建设周期为5年,主要包括地震工程模拟试验系统、高性能计算与智能仿真系统、试验配套与共享系统等3大系统。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 269px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/5ad5b226-e052-4356-9baa-0388cd49c915.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" width=" 450" height=" 269" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " 大型水坝-库水-岩体大型振动台试验效果图 /span /p p style=" text-indent: 2em " 在崭新的天津大学北洋园校区内将建设大型的“地震模拟振动台”,总建筑面积7.7万平方米。地震模拟振动台是开展抗震模拟研究的有效试验平台。目前国内外已有的地震模拟振动台或规模较小,或实验功能单一——不能同时模拟地震与其它多种灾害荷载的作用,已经不能满足一旦地震时确保工程安全和正常服役的需要。天津大学将建设尺寸荷载重量更大的地震模拟振动台,以及能同时模拟地震与水下波流耦合作用的振动台台阵试验装置。该设施建成后,可大幅提升我国工程技术领域的创新能力和水平。 /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" background-color: rgb(255, 0, 0) color: rgb(255, 255, 255) " 关于中标的两套振动台系统 /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 323px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/e2e24e48-cebc-4281-af7a-cf9a9a0816a1.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" width=" 600" height=" 323" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-indent: 2em " 据悉,该地震工程模拟试验系统包含两套独立的试验设施,建成之后,均为最大规格的地震工程模拟试验设备。其中一套系统为六自由度(6DoF)振动台,有效工作尺寸为16mx20m,有效负载为1350吨,可以开展足尺建筑或者低缩比模型的抗震性能评估。 /p p style=" text-indent: 2em " 另外一套系统是由两个6mx6m的六自由度(6DoF)振动台组成,每个振动台的有效负载均为150吨。两个振动台既可以独立工作,也能够联合起来组成台阵系统,并且该台振系统可以在3m深的水下工作,其中的一个振动台还能够在长度为57m的槽道中移动位置以满足不同跨度样件的抗震试验,例如各种类型的水利枢纽、桥梁、隧道、管路结构等等。水下台振系统周围将布置造浪模拟设备来模拟不同的海洋工况,可以将地震与波流组合起来实现多灾害现象的模拟。 /p p style=" text-indent: 2em " MTS系统公司首席执行官Dr. Jeff Grave表示,“ MTS系统公司在中国以及全世界的抗震工程以及多灾害试验模拟领域具有技术领先地位,拥有无与伦比的技术能力与专家团队。作为该行业的领军者,MTS系统公司是少数能够提供如此超大规模地震工程模拟设备的工程公司。这个项目包含了诸多挑战,复杂的系统集成、超大载荷与位移的控制、先进的地震仿真和模拟软件,并且将地震与波流结合起来开展试验应用。MTS能够赢得天津大学的项目,对此我们深表自豪,MTS将与天津大学共同努力创造更好的地震模拟试验技术,为中国以及全世界基础建设,包括大型水利枢纽、建筑、桥梁、可再生能源设施等,做出贡献,一同创造一个更加安全、美好、可持续发展的世界!” /p p style=" text-indent: 2em " 天津大学副校长,项目执行总指挥张凤宝教授表示,“我们非常期待与MTS系统公司一同建设这套世界最大规模、最先进的地震模拟系统,这套系统是我们大型地震工程模拟研究设施的基础系统之一,也是迄今为止在天津建设的首个国家重大科技基础设施的一部分。当整个项目完成之后,所有的科研成果将与全世界的同行共享,我们的目标是重大工程和基础设施建设更加安全、可持续。天津大学欢迎全球的科学家和工程专家来参观、指导未来的地震工程模拟试验研究。“ /p p style=" text-indent: 2em " strong span style=" background-color: rgb(255, 0, 0) color: rgb(255, 255, 255) " 那些“高”价的仪器设备 /span /strong /p p style=" text-indent: 2em " strong 1)一套仪器设备订单成交,2.14亿元,3年分批交付 /strong 【 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190812/490962.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 详情 /span /strong /a 】 /p p style=" text-indent: 2em " 2019年7月29日,MTS系统公司宣布获得世界单套最大规模重载车辆道路模拟系统订单,订单总额3040万美元(约2.14亿元人民币),将为美国陆军设计、生产、制造与集成世界上最大的主轴耦合道路模拟器。该合同为长期持续投入合同,系统部件将在后续2020、2021、2022财年三个财年之中分批交付使用。 /p p style=" text-indent: 2em " 该道路模拟器将安装在美国陆军位于马里兰州的军阿伯丁测试中心。用于加速军用车辆耐久性测试,一旦投入使用,所需的测试时间将缩短75%至80%。通过在实验室中模拟真实路面环境条件,帮助陆军快速评估和改进车辆的可靠性和耐久性,以避免潜在的、耗时的现场故障。 /p p style=" text-indent: 2em " 除了道路模拟器,解决方案还包括MTS SWIFT EVO 50车轮力传感器,用于收集这些车辆在各种试验场地形上的实时数据。同时系统也采用了MTS最大液压动力系统,将可以提供每分钟达数千加仑的连续液压动力。该道路模拟器将能够用于测量最多五轴的载重车辆,对应车辆重量达100,000磅(约45.3吨)。 /p p style=" text-indent: 2em " “此套道路模拟器离不开MTS系统公司过去五十余年在重载车辆测试技术方面的开发能力与经验积累”,MTS系统公司总裁兼首席执行官Jeffrey Grave博士表示,“MTS公司很高兴能够应用商用车辆建模和仿真的知识,为陆军创建整车测试解决方案。这个新系统将有助于提高军用车辆的可靠性,并为陆军更佳性能量身定制车辆设计提供理论支持。” /p p style=" text-indent: 2em " strong 2)大阪地震,日立高新与日本电子这两台近3亿元高端电镜受损 /strong 【 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20180624/466369.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 详情 /span /strong /a 】 /p p style=" text-indent: 2em " 2018年6月18日,日本大阪府发生里氏6.1级地震,位于大阪府茨木市的大阪大学超高压电子显微镜中心也遭遇强烈晃动,每台价值约23亿日元(约合人民币1.36亿元)的电子显微镜有两台受损,修复需要花费1年以上。受地震影响,一些世界顶级科研项目或出现停滞。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 418px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/2ae993eb-c06b-4ca5-bfe2-047f5fd579d9.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" width=" 500" height=" 418" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em " H3000 UHVEM(日立高新) /span /p p style=" text-indent: 2em " 该中心这两台高端显微镜,一台正是日立高新生产的H3000 UHVEM(3 MV ultra-high voltage electron microscope,300万伏超高压电子显微镜),其高度为17米,使用世界最高电压对于较厚样品也能进行观察;另一台则是日本电子生产的Materials- and Bio-Science UHVEM(物质及生命科学超高压电子显微镜),其高度为12米,能在一秒钟内对每一个原子的运动进行1600次拍摄。这两台电子显微镜可以观察到从物质及生物的微细结构到物质受到放射线损伤的情况,能观察到纳米级的微小结构。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 283px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/4b2cb873-b969-4437-a040-682fd076074b.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" width=" 500" height=" 283" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em " Materials- and Bio-Science UHVEM(日本电子) /span /p p style=" text-indent: 2em " 此次地震致使产生高压的零部件脱落,对精密度有严格要求的电子加速器严重变形等,两台显微镜都遭受致命性打击。该中心主任保田英洋无奈地表示,已经完全不能使用,将与厂家等商谈进行修理,完全修复需要花费1年以上。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 3)南方科技大学2.8亿冷冻电镜二期采购:赛默飞中标其中2.6亿 /strong 【 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181225/477695.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 详情 /strong strong /strong /span /a 】 /p p style=" text-indent: 2em " 2018年12月24日,南方科技大学 “冷冻电镜项目二期采购”项目中标结果揭晓,中标金额2.82亿元。中标的生产供应商中,赛默飞成最大赢家,其中4套高端冷冻电镜Krios G3i中标金额为2.18亿元。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/d3dcbe57-ba9c-4c12-ad5f-93a6bc7dc12a.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) text-indent: 0em " Krios& #8482 G3i 冷冻透射电子显微镜 /span /p p style=" text-indent: 2em " strong 4)西湖大学冷冻电镜采购项目揭晓:赛默飞1.53亿元中标 /strong 【 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181231/478034.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 详情 /span /strong /a 】 /p p style=" text-indent: 2em " 2018年12月27日,西湖大学“科研仪器设备(第四十一批)”采购项目结果公布,赛默飞Krios G3i等冷冻电镜系统以2225.7255万美元(根据当前汇率,约合1.53亿元人民币)中标。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 5)上海交大冷冻电镜采购揭晓:赛默飞1.05亿元中标 /strong 【 a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20181231/478035.shtml" target=" _blank" style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 详情 /strong strong /strong /span /a 】 /p p style=" text-indent: 2em " 2018年12月26日,“上海交通大学冷冻电镜系统”采购项目结果公布,赛默飞Krios G3i和Talos F200i分别以1094.8万美元(根据当前汇率,约合7527.3万元人民币)、438.5万美元(根据当前汇率,约合3014.9万元人民币)中标,总中标金额为1.05亿元。 /p p style=" text-indent: 2em " strong ...... /strong br/ /p
  • 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。
  • 世界最大单台推力电动振动台问世
    近日从在苏州召开的“创新驱动发展成就展暨军民融合交流大会”上获悉,我国拥有自主知识产权的世界最大单台推力电动振动台在苏州问世。这台推力达到50吨的大型电动振动台由苏州东陵振动试验仪器公司独立研发,已通过中国计量科学研究院的校准验证。   据该公司总设计师江运泰介绍,研究团队在50吨振动台的研发过程中,相继攻克了动圈的一阶轴向共振频率控制、驱动线圈绕组冷却效果控制、内短路环冷却效果控制、功率放大器与振动台阻抗匹配等关键技术难关。与国外单台最大推力电动振动台相比,新问世的振动台在最大正弦力、最大位移、最大随机力等5项关键技术指标上领先,其他3项关键技术指标持平。   据了解,在产品故障失效事件中,30%的事件是由振动引起的。因此,振动试验成为预计产品的振动特性以及检验产品性能及其可靠性的必不可少的技术手段。   近年来,我国相继开展登月工程、大飞机工程、高铁工程等国家重点工程,对振动试验设备的推力需求不断加大,国内科研单位迫切需求大推力的电动振动试验设备。在单台50吨电动振动器问世之前,国内外为满足振动试验需求,采取两台或多台振动台并机激振的方式来解决单台振动台激振推力不足的难题。“并机系统有诸多先天性缺陷,是一种推力达不到情况下的权宜之策。”江运泰告诉《中国科学报》记者。   他介绍说,多台并机结构需要在多台小推力的振动台顶部附加一个大尺寸、大质量的公共台面,附加台面易引起台面振型模态的变化、大幅降低台面运动的均匀度指标等试验问题,从而使整个振动试验系统的有效推力与可靠性大幅降低。   该公司于2008年研制出35吨级电动振动台,打破了欧美对该设备的技术垄断与禁运封锁,成为当时世界上最先进的电动振动台。中国工程院院士王子才表示,50吨电动振动台部分指标已经达到并超过国际先进水平,“让国际为之振动”。
  • 赫兹有限公司发布桌面式主动式隔振台+HERZ新品
    桌面式主动式隔振台+HERZ主要特点:TS-C系列是紧凑型动态隔振系统,可隔离所有六种平移和旋转振动模式。 与大型昂贵的被动系统相比,这款动态隔振系统价格适中,可在较小体积内实现良好隔振。使用压电力马达的惯性反馈不仅可以隔离建筑振动,还可以隔离系统本身的振动源。这意味着,例如,尽管通过操作员的手施加力,但由系统隔振的精密显微镜仍将保持静止。 该系统的固有刚度比1 Hz共振被动隔离器大25倍,具有出色的方向和位置稳定性。主动隔振系统的特征在于虚拟缺乏任何低频共振,这种共振困扰所有被动隔振系统。该系统设计旨在即使低至2-3 Hz频率以下也能提供优异的隔振性能,许多建筑物由于围绕垂直轴振荡而显示出较大的水平振幅。隔振开始于0. 7Hz左右,超过10Hz以上迅速增加至少40dB。 所有控制电路都内置在设备中。功耗小于2.5 W。该设备具有通用输入并且可连接到100至240 VAC的任何交流电源。该设计经过优化,可实现精密仪器的最佳隔振,例如扫描探针显微镜(AFM,STM),干涉仪和其他高分辨率仪器,从而使这些仪器实现最佳性能。经证实,该系统还可成功用于支持敏感实验,例如膜片钳、显微注射或LB膜上测量所用的液体槽。 简介:TS-C30 主动隔振台是 TS 系列最新创新产品,可为运行紧凑型纳米级显微镜提供强大的主动隔振性能。TS-C30 也是Herz最为实惠的主动隔振台,为需要低频隔振的研究人员提供更多价值和一系列直接有益于其应用的功能。 产品亮点:- 性能: 6 个自由度1.2 - 1,000 Hz 主动隔振,1,000 Hz+被动隔振- 3.3 Hz减振90%-11.5 Hz+减振99%- 技术: 先进压电传感器 & 执行器- 动态隔振: 内部反馈回路抑制共振- 高级设计: 拉丝金属搭配黑色阳极面板- 无障碍: 易于安装,使用简单 应用范围:- 原子力显微镜- 干涉测量- 轮廓测量- 显微操作系统- 更多! 性能: 性能图中突出显示的传递率曲线与TS-C30在宽频率范围内隔振的能力有关。传递率图是对任何给定实验室环境下性能的保守估计 ,并且适用所有六种振动平移和旋转模式(所有六个自由度). 性能对比图操作:AFM 的研究人员在两种独特条件下进行成像: 不含隔振系统和包含TS 系列隔振台。当使用TS系列隔振台搭载AFM时,所得图像表明图像质量和整体测量清晰度得到大幅提升。 技术参数: 频率:0.7 - 300 Hz负载范围: 0 - 40 kg尺寸: 300 x 300 x 70 mm ( L x W x H ) 11.8 x 11.8 x 2.75"隔振性能: 0.7 Hz - 300 Hz动态隔振, 更高频率主要被动隔振传递率: ~10 Hz以上传递率 静态顺应性: 27 μm/N最大负载 (中心负载): 40 kg/88.18 lbs重量: 9.2 kg/20.3 lbs 电气: 安全等级: 1功耗: 最大 2.50 W输入电压: 100–240 VAC, 50–60 Hz显示屏信号:用于示波器上显示的多路复用信号显示了包含和不含隔振的振动水平– 仅用于诊断目的。 面板:尺寸:300mm X 300mm材料:厚实铝板 主要特点:TS-C系列是紧凑型动态隔振系统,可隔离所有六种平移和旋转振动模式。 与大型昂贵的被动系统相比,这款动态隔振系统价格适中,可在较小体积内实现良好隔振。使用压电力马达的惯性反馈不仅可以隔离建筑振动,还可以隔离系统本身的振动源。这意味着,例如,尽管通过操作员的手施加力,但由系统隔振的精密显微镜仍将保持静止。 该系统的固有刚度比1 Hz共振被动隔离器大25倍,具有出色的方向和位置稳定性。主动隔振系统的特征在于虚拟缺乏任何低频共振,这种共振困扰所有被动隔振系统。该系统设计旨在即使低至2-3 Hz频率以下也能提供优异的隔振性能,许多建筑物由于围绕垂直轴振荡而显示出较大的水平振幅。隔振开始于0. 7Hz左右,超过10Hz以上迅速增加至少40dB。 所有控制电路都内置在设备中。功耗小于2.5 W。该设备具有通用输入并且可连接到100至240 VAC的任何交流电源。该设计经过优化,可实现精密仪器的最佳隔振,例如扫描探针显微镜(AFM,STM),干涉仪和其他高分辨率仪器,从而使这些仪器实现最佳性能。经证实,该系统还可成功用于支持敏感实验,例如膜片钳、显微注射或LB膜上测量所用的液体槽。 创新点: 与大型昂贵的被动系统相比,这款动态隔振系统价格适中,可在较小体积内实现良好隔振。使用压电力马达的惯性反馈不仅可以隔离建筑振动,还可以隔离系统本身的振动源。这意味着,例如,尽管通过操作员的手施加力,但由系统隔振的精密显微镜仍将保持静止。 该系统的固有刚度比1 Hz共振被动隔离器大25倍,具有出色的方向和位置稳定性。 主动隔振系统的特征在于虚拟缺乏任何低频共振,这种共振困扰所有被动隔振系统。该系统设计旨在即使低至2-3 Hz频率以下也能提供优异的隔振性能,许多建筑物由于围绕垂直轴振荡而显示出较大的水平振幅。隔振开始于0. 7Hz左右,超过10Hz以上迅速增加至少40dB。 所有控制电路都内置在设备中。功耗小于2.5 W。该设备具有通用输入并且可连接到100至240 VAC的任何交流电源。该设计经过优化,可实现精密仪器的最佳隔振,例如扫描探针显微镜(AFM,STM),干涉仪和其他高分辨率仪器,从而使这些仪器实现最佳性能。经证实,该系统还可成功用于支持敏感实验,例如膜片钳、显微注射或LB膜上测量所用的液体槽。 桌面式主动式隔振台+HERZ
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