電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 低噪音

產(chǎn)品概述

電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)是一種利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生精確、可控振動(dòng)的精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它核心的功能是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中模擬產(chǎn)品在運(yùn)輸、安裝、使用過(guò)程中所遇到的各種振動(dòng)環(huán)境，用以評(píng)估產(chǎn)品的耐振性、可靠性和結(jié)構(gòu)完整性。與傳統(tǒng)機(jī)械式或液壓式振動(dòng)臺(tái)相比，電磁式振動(dòng)臺(tái)具有更高的頻率范圍、更精確的控制波形、更快的響應(yīng)速度和更低的運(yùn)行噪音，是現(xiàn)代可靠性試驗(yàn)和環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）的關(guān)鍵設(shè)備之一。

基本結(jié)構(gòu)

電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)主要由以下幾大核心部分組成：

1. 臺(tái)體： 設(shè)備的核心，內(nèi)部包含勵(lì)磁線(xiàn)圈（產(chǎn)生恒定靜磁場(chǎng)）和動(dòng)圈（通電后在磁場(chǎng)中產(chǎn)生洛倫茲力而運(yùn)動(dòng)）。試件通過(guò)擴(kuò)展臺(tái)面或直接安裝在動(dòng)圈上。

2. 功率放大器： 將控制系統(tǒng)輸出的微弱驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行高保真、大功率放大，以提供驅(qū)動(dòng)動(dòng)圈所需的大電流。

3. 控制系統(tǒng)： 包括傳感器（通常為加速度計(jì)）、信號(hào)調(diào)理器和控制計(jì)算機(jī)。它采用閉環(huán)控制，通過(guò)傳感器采集實(shí)際振動(dòng)信號(hào)，與預(yù)設(shè)的試驗(yàn)條件進(jìn)行比較并實(shí)時(shí)調(diào)整驅(qū)動(dòng)信號(hào)，確保振動(dòng)精度。

4. 冷卻系統(tǒng)： 由于功率放大器和動(dòng)圈在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，通常需要風(fēng)冷或水冷系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)制散熱，以保證設(shè)備持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

5. 安全保護(hù)系統(tǒng)： 包括過(guò)位移、過(guò)電流、過(guò)溫度保護(hù)等，確保試件和設(shè)備本身在異常情況下免受損壞。

電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái) 低噪音

工作原理

其工作原理基于經(jīng)典的“電磁感應(yīng)定律"和“安培力定律"（洛倫茲力）。恒定直流電通入臺(tái)體內(nèi)的勵(lì)磁線(xiàn)圈，在其氣隙中形成一個(gè)強(qiáng)大的靜態(tài)磁場(chǎng)。當(dāng)控制信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后，交變電流通入懸掛在該磁場(chǎng)中的動(dòng)圈時(shí)，動(dòng)圈會(huì)受到一個(gè)與電流成正比的交變力（F = BIL，其中B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，I為電流，L為導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度）。這個(gè)交變力推動(dòng)動(dòng)圈及其上安裝的試件按控制信號(hào)的規(guī)律（如正弦、隨機(jī)）產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而精確模擬出所需的振動(dòng)環(huán)境。

主要功能及特點(diǎn)

• 功能豐富： 可執(zhí)行定頻振動(dòng)、掃頻振動(dòng)、隨機(jī)振動(dòng)、典型沖擊和諧振搜索與駐留等測(cè)試。

• 控制精確： 采用全數(shù)字閉環(huán)控制，振動(dòng)量值（加速度、速度、位移）控制精度高，波形失真度小。

• 寬頻帶范圍： 工作頻率范圍極寬，通常從DC（5Hz或以下）至2000Hz或更高，覆蓋大部分實(shí)際振動(dòng)環(huán)境。

• 低噪音運(yùn)行： 由于是電磁驅(qū)動(dòng)，機(jī)械摩擦部件少，運(yùn)行時(shí)的噪音顯著低于液壓振動(dòng)臺(tái)，適合實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。

• 高可靠性： 結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，保護(hù)系統(tǒng)完善，可長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定工作。

技術(shù)特點(diǎn)

除了上述特點(diǎn)，其核心技術(shù)特點(diǎn)還包括：

• 快速響應(yīng)： 電磁驅(qū)動(dòng)幾乎無(wú)延遲，能精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)瞬態(tài)沖擊波形。

• 潔凈振動(dòng)： 無(wú)需液壓油等介質(zhì)，避免了油污污染試件的風(fēng)險(xiǎn)。

• 高加速度能力： 能產(chǎn)生很高的加速度量值，滿(mǎn)足苛刻的試驗(yàn)條件。

• 數(shù)字化與智能化： 現(xiàn)代控制系統(tǒng)提供友好的用戶(hù)界面、豐富的波形編輯功能、自動(dòng)故障診斷和數(shù)據(jù)報(bào)告生成。

技術(shù)參數(shù)

• 推力： 2kN, 5kN, 10kN, 20kN 等（核心指標(biāo)，決定可承載的試件重量和加速度）

• 頻率范圍： DC - 2000 Hz 或 DC - 3000 Hz

• 加速度： 可達(dá) 1000 m/s2 (約100g) 或更高

• 速度： 1.5 m/s, 2.0 m/s 等

• 位移： ±25mm, ±51mm 等（峰峰值）

• 工作臺(tái)面： 直徑300mm至600mm或更大

• 振動(dòng)方向： 垂直、水平（需配水平滑臺(tái)）

• 控制通道： 單軸或多軸

應(yīng)用場(chǎng)景與應(yīng)用領(lǐng)域

應(yīng)用場(chǎng)景： 任何需要檢驗(yàn)產(chǎn)品抗振動(dòng)性能的環(huán)節(jié)，包括：

• 研發(fā)階段： 發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

• 質(zhì)量檢驗(yàn)（QC）： 對(duì)出廠(chǎng)產(chǎn)品進(jìn)行抽樣振動(dòng)測(cè)試。

• 環(huán)境應(yīng)力篩選（ESS）： 對(duì)100%的產(chǎn)品施加振動(dòng)以剔除早期故障。

• 可靠性鑒定/驗(yàn)收試驗(yàn)： 證明產(chǎn)品滿(mǎn)足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。

應(yīng)用領(lǐng)域：

• 航空航天： 衛(wèi)星部件、機(jī)載設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)。

• 汽車(chē)工業(yè)： 發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、車(chē)燈、車(chē)載電子、減震器。

• 電子電器： PCB板、連接器、服務(wù)器、家用電器。

• 包裝運(yùn)輸： 評(píng)估產(chǎn)品包裝的抗運(yùn)輸振動(dòng)能力。

• 新材料與基礎(chǔ)研究： 研究材料在動(dòng)態(tài)載荷下的疲勞特性。