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六度空間振動臺擁有掃頻功能的特點

擁有掃頻功能的特點
掃頻功能是六自由度振動臺進行正弦振動試驗的核心能力，其特點突出：

• 精確的頻率控制：能夠在用戶設定的起始頻率和終止頻率之間，以精度按線性或對數規律自動進行頻率掃描。

• 無縫過渡：掃頻過程平滑連續，無任何頻率階躍或中斷，確保測試的連貫性和數據的一致性。

• 多自由度同步掃頻：不僅能在單一方向上進行掃頻，更能實現多達六個自由度的復合掃頻運動，精準尋找產品在空間任意方向上的共振點。

• 可視化與可編程：控制軟件提供直觀的掃頻參數設置界面（如掃頻速率、駐留時間），并可保存和調用復雜的掃頻程序，自動化程度高。

六度空間振動臺擁有掃頻功能的特點

二、 技術參數（與掃頻相關）

• 頻率范圍：DC（0 Hz）至 500 Hz 或更高（決定了掃頻的寬度）。

• 位移：±100mm（決定低頻段，如 1-5 Hz 的振動幅度）。

• 加速度：空載 ≥ 15g（決定高頻段，如 200-500 Hz 的振動強度）。

• 掃頻速率：可在 0.1 Octave/min 至 4 Octave/min 范圍內精確設定。

• 波形失真度：< 5%（掃頻過程中保持正弦波純凈度的關鍵指標）。

• 交叉耦合控制：< 5%（衡量主振方向以外的多余振動的指標，對精準掃頻至關重要）。

三、 產品結構
支撐掃頻功能的核心機械結構是 Stewart平臺（并聯機構），主要包括：

1. 上平臺（動平臺）：安裝試件的臺面，通常為高強度鋁合金，輕且剛性好。

2. 六支電液或電動作動筒：核心驅動單元，提供精確的直線運動和推力。

3. 萬向鉸鏈/球鉸：連接作動筒與上下平臺的關節，允許作動筒在多自由度范圍內靈活轉動。

4. 下平臺（靜平臺/基座）：固定在基礎上的剛性支撐結構。

5. 伺服控制系統：包括多通道控制器、功率放大器和傳感器（加速度計、位移傳感器），實現閉環控制。

四、 溫度控制系統與制冷系統
為進行掃頻-溫度綜合試驗，設備可集成環境試驗箱：

• 溫度控制系統：采用PID智能調節算法，通過控制加熱器功率和制冷劑流量，對箱內空氣溫度進行精確程式控制，典型范圍為 -70℃ ~ +150℃。

• 制冷系統：是低溫實現的保障，多采用復疊式壓縮機制冷（包含高溫級和低溫級壓縮機）或液氮噴射制冷，提供強勁冷量，確保在掃頻試驗期間溫度穩定可靠。

五、 工作原理
掃頻功能的工作原理是一個精密的閉環控制過程：

1. 指令生成：控制軟件生成從低頻到高頻變化的正弦掃頻信號（參考信號）。

2. 解算與驅動：控制系統通過逆動力學模型算法，將臺面期望的六自由度運動指令實時解算為六個作動筒的獨立伸縮指令。

3. 執行：伺服驅動器驅動六支作動筒按指令進行精確的、同步的正弦伸縮運動。

4. 傳感反饋：安裝在臺面上的傳感器實時測量實際振動響應（如加速度）。

5. 比較與修正：控制器將測量值與參考信號進行比較，計算出誤差，并立即調整輸出給作動筒的指令，以修正誤差，確保臺面運動始終精準跟蹤預設的掃頻曲線。

六、 重要性
掃頻功能的重要性它是：

• 共振點搜尋的利器：快速、準確地識別產品的各階固有頻率，為避免共振、優化設計提供關鍵數據。

• 耐振壽命評估的基礎：通過在共振點駐留進行耐久測試，可有效考核產品的結構強度和疲勞壽命。

• 環境應力篩選（ESS）的核心：在生產線中通過掃頻激發并剔除帶有潛在工藝缺陷的產品方法。

• 性能驗證的標準手段：驗證產品在全頻率段振動環境下的功能與性能是否完好。

七、 設備亮點

• 高保真掃頻：控制算法確保在整個掃頻范圍內波形失真度極低，頻率精度高，測試結果真實可靠。

• 智能安全防護：系統具備完善的軟硬件安全鏈（如位移超差、過載、過溫保護），確保掃頻過程，尤其在共振點附近時，對試件和設備自身的安全。

• 強大的集成能力：振動臺與溫濕度箱體無縫集成，實現“溫度-振動-掃頻"多環境因素同步施加，一舉多得，極大提高測試效率與真實性。