Использование технологии виртуальных приборов при вибрационных испытаниях.

Реализация автоматизации существующих испытательных стендов с использованием технологии «виртуальных приборов» является на сегодняшний день оптимальной формой решения, которая позволяет:

– минимизировать количество используемой аппаратуры. Из реальных приборов остаются только усилитель мощности (как правило, соответствующий усилитель всегда приобретается вместе с вибратором или уже входит в комплект поставки вибратора) и согласующие усили-тели для акселерометров. Функции всех остальных приборов (генерация сигналов возбуждения, обработка и анализ вибросигналов, ведение баз данных, формирование отчетной документации и т.д.) принимает на себя ПК с соответствующими встроенными устройствами ввода/вывода и программным обеспечением; – автоматизировать весь процесс решения задачи, увязав единым алгоритмом процесс генерации сигналов возбуждения и анализа соответствующих им вибрационных откликов;

– избавиться от субъективизма и ошибок операторов; – сформировать автоматизированную базу данных испытаний;

– обеспечить формирование и выпуск оперативной и отчетной документации по результатам испытаний; – удобный пользовательский интерфейс, наглядное представление хода и результатов испытаний;

– увеличение количества задач, решаемых в едином взаимосвязанном алгоритме функционирования системы. Например, виброиспытания продукции.

Одной из наиболее широко распространенных задач здесь является задача виброиспытаний различных приборов на тряску. При этом закрепленный на платформе вибратора прибор включен и выполняет некую отдельную тестовую программу, контролирующую его работоспособность в процессе тряски. В рамках технологии «виртуальных приборов» задача контроля работоспособности испытуемого прибора в процессе тряски также в большинстве случаев может быть увязана с общим алгоритмом функционирования системы. Такая возможность обусловлена тем, что используемые устройства ввода/выводы (платы АЦП/ЦАП) имеют не менее 8 или 16 аналоговых входов и не менее 8 разрядов цифровых входов/выходов, т.е. практически всегда существует возможность как аналоговые, так и цифровые сигналы испытуемого прибора завести на компьютер и их анализ увязать с общим алгоритмом работы;

– универсальность схемного решения. Показанный на рисунке вверху пример схемы соединений элементов системы для виброиспытаний остается неизменным практически для любых задач, связанных и использованием вибраторов, которые перечислены в начале раздела. Например, при поверке акселерометра со схемы просто исчезнет объект испытаний, а оба датчика (при этом один будет эталонным, второй поверяемым) будут установлены на платформу вибратора. Таким образом, смена решаемой задачи осуществляется просто сменой рабочей

программы ПК; – гибкость системы в адаптации к конкретным типам используемых в системе дискретных приборов.

На рисунке 47 показана функциональная схема автоматизированного вибростенда с электродинамическим вибровозбудителем. Обмотка вибровозбудителя через усилитель мощности подключена к ЦАП платы сбора данных. Программное управление ЦАП позволяет реализовать все известные методы виброиспытаний. Находящийся на платформе вибростенда акселерометр подключен через предусилитель к АЦП платы сбора данных, что позволяет использовать персональный компьютер как инструмент для визуализации сигнала преобразователя, его обработки, разложения в спектр и т.д.

Описанная система может быть реализована при самых минимальных затратах, не превышающих, как правило, $4000-5000. Большинство предприятий, занимающихся испытаниями, уже имеют соответствующие вибраторы, усилители мощности, вибрационные каналы и поэтому для них создание современной, автоматизированной системы связано только с приобретением соответствующей платы АЦП/ЦАП и рабочего программного обеспечения.

Дата добавления: 2015-11-16