การเลือกใช้ระบบทดสอบการสั่นสะเทือนในปี 2025 จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างขีดจำกัดด้านประสิทธิภาพทางเทคนิคและความต้องการในการดำเนินงานในระยะยาว ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่:
1. ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพหลัก
พิกัดแรง: ขีดจำกัดพื้นฐานของระบบ คำนวณได้จาก (แรง = มวลคูณความเร่ง) ((F=ma)) คุณต้องรวมมวลรวมที่เคลื่อนที่ ซึ่งคือน้ำหนักของชิ้นงานทดสอบ (DUT) บวกกับอุปกรณ์ติดตั้ง ตัวยึด และอาร์เมเจอร์ของเครื่องเขย่า
ช่วงความถี่: ระบบต้องครอบคลุมความถี่เฉพาะที่กำหนดโดยมาตรฐานอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น:
ยานยนต์: โดยทั่วไป 5 Hz ถึง 2,000 Hz
การบินและอวกาศ: มักจะขยายไปถึง 3,000 Hz
อิเล็กทรอนิกส์: เน้นความแม่นยำสูงระหว่าง 20 Hz ถึง 2,500 Hz
ขอบเขตประสิทธิภาพ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบสามารถตอบสนองความเร่งสูงสุด (g) ความเร็วสูงสุด และการกระจัดสูงสุด (จังหวะ) ได้พร้อมกัน การทดสอบความถี่ต่ำมักจะถึงขีดจำกัดการกระจัดก่อนขีดจำกัดแรง
2. เพย์โหลดและการติดตั้ง
เพย์โหลดแบบคงที่สูงสุด: เครื่องเขย่าต้องรองรับน้ำหนักของ DUT โดยไม่กระทบต่อระบบกันสะเทือนภายใน
การออกแบบอุปกรณ์ติดตั้ง: อุปกรณ์ติดตั้งที่ออกแบบไม่ดีอาจทำให้เกิดการสั่นพ้องที่ไม่ต้องการซึ่งทำให้ผลลัพธ์คลาดเคลื่อน ใช้ วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและแข็ง เช่น อะลูมิเนียมหรือแมกนีเซียม เพื่อรักษาความแม่นยำความถี่สูง
3. การกำหนดค่าระบบและเทคโนโลยี
ประเภทเครื่องเขย่า:
Electrodynamic: เหมาะที่สุดสำหรับการทดสอบไซน์และสุ่มความถี่สูงและมีความแม่นยำสูง
ไฮดรอลิก: เหมาะสำหรับเพย์โหลดหนัก (สูงสุด 3000 กก.) และความต้องการความถี่ต่ำ/จังหวะยาว
วิธีการระบายความร้อน: ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศนั้นง่ายต่อการบำรุงรักษา ในขณะที่ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมีความจำเป็นสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่อง แรงสูง หรือรอบการทำงานสูง
แกนทดสอบ: พิจารณาว่าคุณต้องการโต๊ะสลิปสำหรับการทดสอบแนวนอน หรือคุณจะปรับทิศทางของชิ้นงานด้วยตนเองสำหรับการรับรองคุณสมบัติ 3 แกน (X, Y, Z)
4. ความสามารถของตัวควบคุม
ช่วงไดนามิก: ระบบสมัยใหม่ควรมีช่วงไดนามิกจริงที่ตรวจสอบได้ >110 dB เพื่อจับสัญญาณระดับต่ำควบคู่ไปกับเหตุการณ์ high-G
คุณสมบัติด้านความปลอดภัย: มองหาการตรวจสอบการกระจัดและอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ ตรรกะ "ยกเลิก" อัจฉริยะเพื่อปกป้องชิ้นงานราคาแพง และฮาร์ดแวร์ watchdogs
โหมดการทดสอบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารองรับโปรไฟล์ที่ต้องการ เช่น Sine, Random, Classical Shock หรือ Mixed-Mode (เช่น Sine-on-Random)
5. สิ่งอำนวยความสะดวกและต้นทุนระยะยาว
โครงสร้างพื้นฐาน: ตรวจสอบความพร้อมใช้งานของพลังงานไฟฟ้าแรงสูง (โดยทั่วไป 208V–480V 3 เฟส) และอากาศอัดที่สะอาดและแห้งสำหรับโต๊ะแบริ่งอากาศ
ฐานรากแผ่นดินไหว: เครื่องเขย่าขนาดใหญ่ต้องใช้มวลแผ่นดินไหวโดยเฉพาะ (แผ่นคอนกรีต) 10–20 เท่าของน้ำหนักระบบ เพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนจากการทำลายอาคาร
ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO): นอกเหนือจากการซื้อครั้งแรกแล้ว ให้จัดงบประมาณสำหรับการสอบเทียบเซ็นเซอร์ประจำปี การใช้พลังงานไฟฟ้า และการสนับสนุนจากผู้ขาย
การเลือกใช้ระบบทดสอบการสั่นสะเทือนในปี 2025 จำเป็นต้องสร้างสมดุลระหว่างขีดจำกัดด้านประสิทธิภาพทางเทคนิคและความต้องการในการดำเนินงานในระยะยาว ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่:
1. ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพหลัก
พิกัดแรง: ขีดจำกัดพื้นฐานของระบบ คำนวณได้จาก (แรง = มวลคูณความเร่ง) ((F=ma)) คุณต้องรวมมวลรวมที่เคลื่อนที่ ซึ่งคือน้ำหนักของชิ้นงานทดสอบ (DUT) บวกกับอุปกรณ์ติดตั้ง ตัวยึด และอาร์เมเจอร์ของเครื่องเขย่า
ช่วงความถี่: ระบบต้องครอบคลุมความถี่เฉพาะที่กำหนดโดยมาตรฐานอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น:
ยานยนต์: โดยทั่วไป 5 Hz ถึง 2,000 Hz
การบินและอวกาศ: มักจะขยายไปถึง 3,000 Hz
อิเล็กทรอนิกส์: เน้นความแม่นยำสูงระหว่าง 20 Hz ถึง 2,500 Hz
ขอบเขตประสิทธิภาพ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบสามารถตอบสนองความเร่งสูงสุด (g) ความเร็วสูงสุด และการกระจัดสูงสุด (จังหวะ) ได้พร้อมกัน การทดสอบความถี่ต่ำมักจะถึงขีดจำกัดการกระจัดก่อนขีดจำกัดแรง
2. เพย์โหลดและการติดตั้ง
เพย์โหลดแบบคงที่สูงสุด: เครื่องเขย่าต้องรองรับน้ำหนักของ DUT โดยไม่กระทบต่อระบบกันสะเทือนภายใน
การออกแบบอุปกรณ์ติดตั้ง: อุปกรณ์ติดตั้งที่ออกแบบไม่ดีอาจทำให้เกิดการสั่นพ้องที่ไม่ต้องการซึ่งทำให้ผลลัพธ์คลาดเคลื่อน ใช้ วัสดุที่มีน้ำหนักเบาและแข็ง เช่น อะลูมิเนียมหรือแมกนีเซียม เพื่อรักษาความแม่นยำความถี่สูง
3. การกำหนดค่าระบบและเทคโนโลยี
ประเภทเครื่องเขย่า:
Electrodynamic: เหมาะที่สุดสำหรับการทดสอบไซน์และสุ่มความถี่สูงและมีความแม่นยำสูง
ไฮดรอลิก: เหมาะสำหรับเพย์โหลดหนัก (สูงสุด 3000 กก.) และความต้องการความถี่ต่ำ/จังหวะยาว
วิธีการระบายความร้อน: ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศนั้นง่ายต่อการบำรุงรักษา ในขณะที่ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมีความจำเป็นสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่อง แรงสูง หรือรอบการทำงานสูง
แกนทดสอบ: พิจารณาว่าคุณต้องการโต๊ะสลิปสำหรับการทดสอบแนวนอน หรือคุณจะปรับทิศทางของชิ้นงานด้วยตนเองสำหรับการรับรองคุณสมบัติ 3 แกน (X, Y, Z)
4. ความสามารถของตัวควบคุม
ช่วงไดนามิก: ระบบสมัยใหม่ควรมีช่วงไดนามิกจริงที่ตรวจสอบได้ >110 dB เพื่อจับสัญญาณระดับต่ำควบคู่ไปกับเหตุการณ์ high-G
คุณสมบัติด้านความปลอดภัย: มองหาการตรวจสอบการกระจัดและอุณหภูมิแบบเรียลไทม์ ตรรกะ "ยกเลิก" อัจฉริยะเพื่อปกป้องชิ้นงานราคาแพง และฮาร์ดแวร์ watchdogs
โหมดการทดสอบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ารองรับโปรไฟล์ที่ต้องการ เช่น Sine, Random, Classical Shock หรือ Mixed-Mode (เช่น Sine-on-Random)
5. สิ่งอำนวยความสะดวกและต้นทุนระยะยาว
โครงสร้างพื้นฐาน: ตรวจสอบความพร้อมใช้งานของพลังงานไฟฟ้าแรงสูง (โดยทั่วไป 208V–480V 3 เฟส) และอากาศอัดที่สะอาดและแห้งสำหรับโต๊ะแบริ่งอากาศ
ฐานรากแผ่นดินไหว: เครื่องเขย่าขนาดใหญ่ต้องใช้มวลแผ่นดินไหวโดยเฉพาะ (แผ่นคอนกรีต) 10–20 เท่าของน้ำหนักระบบ เพื่อป้องกันการสั่นสะเทือนจากการทำลายอาคาร
ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO): นอกเหนือจากการซื้อครั้งแรกแล้ว ให้จัดงบประมาณสำหรับการสอบเทียบเซ็นเซอร์ประจำปี การใช้พลังงานไฟฟ้า และการสนับสนุนจากผู้ขาย
