正弦波低減テスト

リアルタイム正弦波処理解析の概要

サインリダクション（サイン処理とも呼ばれる）は、大型構造物の構造試験を行う方法です。 この方法は単一周波数のスイープで励起することにより、固有振動数を特定して解析することができます。

構造物に取り付けられた加速度センサと力センサからの振動信号は、スイープ周波数とともに計測され、データ収録システムによってリアルタイムで追跡，記録，解析されます。 必要な出力として、正弦波処理により構造共振周波数，振幅，位相，応答のTHD（全高調波歪み），さらに加振点と応答点の間の伝達関数を返します。

加振コントローラからのCOLA信号は、信号解析のための周波数基準として使用されます。

COLAシグナルとは何ですか?

COLA信号（一定出力レベル振幅）は定電圧正弦波で、その周波数は正弦制御テスト中の駆動信号周波数に追従します。励振周波数と同じ周波数です。

DEWESoftの正弦波処理ソリューションは、応答と伝達関数を無制限のチャネル数でリアルタイムに評価できる最も強力な構造解析ツールです。

正弦波処理機能

正弦振動試験は単一の周波数を試験項目に適用し、デバイス内の共振構造を選択的に加振します。 スイープ正弦波試験では、振動の正弦波トーンが指定されたレートと継続時間にわたって、周波数範囲にわたって上昇および下降します。

当社のシステムは、加振周波数のリアルタイム計算と機能を提供します。

• 振動基準の振幅，周波数，位相の検出
• 全計測信号の高調波成分（ピークとRMS）の抽出
• 全計測信号の広帯域信号（ピークとRMS）レベルの抽出
• 伝達関数 (FRF，コヒーレンスなど) と、基準信号とDUTの任意の計測点との間の全高調波歪み（THD）の計算
• 基本波とその高調波の計算

柔軟でパワフルなデータ収録システム

正弦波低減テストでは、しばしば多くの入力チャネルが必要になります。SIRIUSデータ収録システムの独自のアーキテクチャにより、無制限の入力チャネルでテストを実行できます。さらにデータ収録はいつでも拡張可能で、テストに必要なチャネルを追加できます。追加ソフトウェアのライセンス費用は不要です。

多くの構成が可能

• 8チャネルまたは16チャネルのIEPEスライスを積み重ねて、デイジーチェン接続して多チャネルシステムを構築可能
• 32，64，128チャネルのシングルボックスIEPEシステムは、さらにデイジーチェン接続することで、実質的に無制限のチャネル数を持つ大規模なシステムを構築可能

160dBダイナミックレンジを備えた
最高の信号アンプ

SIRIUSのデータ収録システムは、振動センサ（IEPE，MEMS，チャージ）用の高品質な信号増幅器を提供します。

DualCoreADC® テクノロジ - デュアル2 ビットADコンバータ

アンプは最大160dBの高ダイナミックレンジと130dB以上のS/N比を実現します。 これは24ビットシステムより20倍優れており、ノイズも20分の1です。

DualCoreADCテクノロジは、信号計測でしばしば直面する問題 - 入力過負荷，ノイズ，エイリアシングによる信号の人工周波数 - を解決します。入力信号は予想以上に高く（範囲外）、そのため ADC によってクリップされます。 これは不正確な計測となり、もう一度テストを繰り返さなければならなくなります。

DualCoreADCテクノロジはこれらの問題を防ぎます。各チャネルのアンプには2つのADコンバータがあり、常に入力信号の高ゲインと低ゲインを計測します。その結果、センサの計測可能範囲が最大限に広がり、信号のクリップを防ぐことができます。

ガルバニック絶縁

このデータ収録システムには、チャネル間およびチャネル対グランド間の高いガルバニック絶縁 (±1000 V)が含まれています。絶縁されたセンサーの加振も含まれています。

このような絶縁があれば、高電圧電位の計測も問題がなく、コモンモード電圧にも問題がありません。 また振動や温度など、絶縁されていないセンサがDAQシステムのグランドに対して高電位の隣に置かれるような計測でも安全です。このような場合、非絶縁型DAQシステムは焼け付くか少なくとも誤った結果を出すことになります。SIRIUS を使用すると、心配事が 1 つ減ります。

デジタル絶縁にはアンプの周波数帯域幅を維持するという、もう 1 つの大きな利点があります。 SIRIUSはノイズが少なく、グランドループがなく、可能な限り最高の信号品質を備えた「安心の」計測を提供します。

TEDSセンサ技術

DEWESoft のデータ収録システムは、センサの自動検出とセットアップのためのTEDSセンサ技術をサポートしています。センサをデータ収録システムの入力チャネルに接続するだけで、センサは自動的に検出されすぐにセットアップが完了します。

TEDS (IEEE 1451)への読み書きは、収録＆解析ソフトウェアDewesoftXで直接サポートされています。 将来の使用に備えてセンサデータベースを簡単に構築できる、広範なセンサデータベースとエディタが利用可能です。

当社のデータ収録システムは、IEPE，チャージ，MEMS加速度計を含むサードパーティ製の振動センサと互換性があります。つまり、既存のセンサのインベントリをいつでも使用できます。

上記のシステムはすべて、マイクロ秒単位の同期精度を実現するGPS-PPS同期技術で同期されています。 ボルボがDEWESoft を選んだ理由は、非常に多くのデバイスと生体認証データを単一のソリューションに統合して収録できるベンダーだからです。

テストから結果の印刷まで

当社の正弦波処理ソリューションは高度な解析機能を提供するだけでなく、広範なデータレポート機能も備えています。

PDF レポートの生成

収録＆解析ソフトウェアDewesoftXには、広範なPDFデータレポートと印刷機能が含まれています。 データが解析されると、ワンクリックでデータのPDFレポートやビジュアル表示を作成することができます。カスタムテンプレートを作成すれば、高度なレポートも可能です。

ビデオまたは画像のエクスポート

テストのビジュアル画面を画像やビデオファイルにエクスポートして、パワーポイントやその他のプレゼンテーションで使用することができます。

データのエクスポート

DewesoftXは計測された生データを常に保存し後で解析することができ、様々な標準データ形式にエクスポートすることができます。UNV，Excel，Matlab，Flexpro，Diadem，Wavなど多くのフォーマットに対応しています。

正弦波処理のアプリケーションと
ケーススタディ

正弦波減衰および処理テストにより、テスト対象製品の振動環境下での機能、疲労寿命，共振周波数，あるいはきしむ音やガラガラ音の出力（NVH）の検出，特定，解析が可能になります。

このテストはさまざまな産業において、製品設計の検証や適格性の確認，運転限界の設定に使用されています。

• 航空宇宙：打ち上げシステムプロバイダや衛星メーカなど
• 自動車：エンジン搭載部品など
• 防衛，陸上輸送，および故障の余地が限られており、配備時に完璧な性能を発揮しなければならない大型構造物の製造業者

正弦処理テスト法を使用する典型的な用途は、衛星の認定テストです。