【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動試験装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年の科学技術の急激な進歩に伴い、あ
らゆる製品、部品について高性能化が追求されていると
共に、より安全性、信頼性が求められてきている。この
ような中で、試作段階や製造段階において、製品や部品
の、輸送時や環境の変化における振動耐性を評価するた
めに、被試験体に所定の振動波を与えて過酷な条件下で
多様な振動試験を行う振動試験装置が開発されている。
【０００３】振動試験装置に利用される振動波（周波
数）は、連続振動波と不連続振動波に大別され、更に連
続振動波には、正弦波、ランダム波、実波等が挙げられ
る。このうち、例えば所定の振幅を有する正弦波による
振動試験を行う振動試験装置は、被試験体に対して同一
の振動数（周波数）を一定の加振レベル（以下、加速度
と記す。）で連続加振する定点加振と、被試験体に対し
て一定の周波数の変化率で振動数を経時的にスイープ
（変化）させ、加速度も経時的に増加させる掃引加振が
存在する。
【０００４】従来、掃引加振の場合、操作者がプリレベ
ルスイッチをＯＮにすると、振動試験装置は、所定の振
動数を低い加速度で加振する。この仮の振動が行われて
いる間に、製品や振動試験装置に何も異常がないか否か
を操作者が目でみて判断する。その後、操作者は異常な
く所定の加速度に達したと判断すると、フルレベルスイ
ッチをＯＮにする。図４は振動試験における加速度と振
動数の変化を折れ線グラフで示した図である。従来の振
動試験装置はフルレベルスイッチをＯＮにした時点、即
ち、図４のＢの時点から計時とスイープを開始してい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フルレ
ベルスイッチは人間の操作によるものであるため、実際
の加速度のレベルが、計時とスイープを開始するのに充
分な加速度のレベル（以下、目標レベルと記す。）に達
していなくても計時とスイープを開始してしまうことが
あった。そのため、被試験体に対して充分な振動負荷を
与えず、過小試験になることがあった。
【０００６】本発明の課題は、振動試験装置において、
実際の加速度と目標レベルが等しくなった、すなわち正
規のレベルに達した時点から計時とスイープを開始する
ことによって、より高精度な振動試験を行うようにする
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の様な特徴を備えている。なお、以下
に示す手段の説明中、括弧書きにより実施の形態に対応
する構成を例示する。また、符号等は、後述する図面参
照符号に対応する。
【０００８】請求項１記載の発明は、振動数、加速度等
の諸条件に基づいて被試験体に振動を付与して振動特性
を試験する振動試験装置（例えば、図１の振動試験装置
１）において、加速度が正規のレベルに達したか否かを
判断する加速度判断手段（例えば、図１の制御部２）
と、前記加速度判断手段により加速度が正規のレベルに
達したと判断された時点から計時とスイープを開始する
試験開始手段（例えば、図１の制御部２）と、を備えた
ことを特徴としている。
【０００９】請求項１記載の発明によれば、実際の加速
度が正規のレベルに達した時点から計時とスイープを開
始することによって、被試験体に対して充分な振動負荷
を与えることができ、過小試験になることを防止するこ
とができる。従って、より高精度な振動試験を行うよう
にすることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。
【００１１】まず、構成を説明する。図１は、本実施の
形態における振動試験装置１の機能的構成を示すブロッ
ク図である。図１に示す様に、振動試験装置１は、制御
部２、入力部３、加振データテーブル４ａ及びワークエ
リア４ｂを有する記憶部４、振動台５、加振部６、振動
検出部７、表示部８により構成され、各部はバス９によ
り接続されている。
【００１２】制御部２は、例えばＣＰＵ（Central Proc
essing Unit）等の各ブロックの動作を統一的に制御す
る中央処理装置であり、入力部３から入力される指示信
号に従って、記憶部４に格納されている各種制御プログ
ラムを読出し、ワークエリア４ｂに展開し、該制御プロ
グラムに従って各部の動作を集中制御する。また、制御
部２は、読み出したプログラムに従って、後述する振動
試験処理等の各種処理を実行し、処理結果を記憶部４の
所定領域に格納したり、表示部８に表示させたりする。
【００１３】即ち、制御部２は、振動試験処理に際し
て、プリレベルスイッチが押下されると、所定の振動数
を低い加速度で加振して振動台５上の被試験体を振動さ
せ、フルレベルスイッチが押下されると、加速度が目標
レベルに達する（以下、正規レベルに達すると記す。）
まで、所定の振動数を加速度を上昇させながら加振して
被試験体を振動させる。加速度が正規レベル（フルレベ
ル）に達したと判断すると、制御部２は、時間情報を０
としてタイマーを稼動させ、加振部６にスイープを開始
させる。そして、制御部２は被試験体の振動状態を振動
検出部７に検出させ、表示部８に表示させる。
【００１４】入力部３は、電源スイッチ、プリレベルス
イッチ及びフルレベルスイッチ等のスイッチ、停止キ
ー、条件設定用のキー等を備えて構成され、操作者の入
力操作に応じた各種入力信号を制御信号として制御部２
へ出力する。
【００１５】記憶部４は、磁気的、光学的記録媒体、若
しくは不揮発性のＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ
（Random Access Memory）等の半導体メモリであり、振
動試験装置１を実行制御するための各種プログラム、条
件データ、検出データ等を所定の格納領域に記憶する。
記憶部４は、加振制御に必要なデータを時系列形式で格
納する加振データテーブル４ａと、後述する振動試験処
理の実行に際して上記プログラムを一時的に展開するワ
ークエリア４ｂとを形成する。
【００１６】図２は、振動試験処理において加振制御に
必要なデータを時系列形式で格納する加振データテーブ
ル４ａのデータ格納例を示す図である。図２に示すよう
に、加振データテーブル４ａは、各レコードに一意的に
割り当てられた識別コード（例えば、（“１”、
“２”、“３”、“４”、“５”・・・)を「ＮＯ.」とし
て格納するＮＯ.領域４１ａと、加速度が正規レベルに
達してからの試験の経過時間を表す数値データ（例え
ば、“０”、“１”、“２”、“３”、“４”、・・・）
を「時間」として格納する時間領域４２ａと、経過時間
に対応する振動数（周波数）を表す数値データ（例え
ば、“20.0”、“20.1”、“20.2”、“20.3”、“20.
4”・・・）を「周波数」として格納する周波数領域４３ａ
と、経過時間に対応する加速度を表す数値データ（例え
ば、“40.0”、“40.5”、“41.0”、“41.5”、“42.
0”・・・）を「加速度」として格納する加速度領域４４ａ
と、を有する。
【００１７】振動台５は、被試験体を保持すると共に、
加振部６の振動に伴って正弦波振動をする振動台であ
る。すなわち、振動台５は、加振部６の振動を被試験体
に伝達し、被試験体を振動または停止させる。
【００１８】加振部６は、例えば磁極と電磁コイルより
要部構成される機構部である。すなわち、加振部６は、
制御部２から入力される制御信号に従って振動台５を振
動制御する。該振動制御は、例えば、加振データテーブ
ル４ａに格納されている加振条件に従って実行される。
【００１９】振動検出部７は、例えば周知の加速度計で
あり、上記加振条件に基づく振動台５の振動状態に応じ
て出力される電圧信号を検出し、検出信号として制御部
２へ出力する。また、表示部８は、ＬＣＤ（Liquid Cry
stal Display）等により構成され、制御部２から入力さ
れる上記検出信号を表示信号に変換し、加振条件、振動
検出結果等の各種データを表示する。
【００２０】次に、動作について説明する。振動試験装
置１により実行される振動試験処理について図３のフロ
ーチャートを参照して説明する。
【００２１】まず、制御部２は、振動試験装置１の入力
部３のプリレベルスイッチが押下されてＯＮの状態にな
ると（ステップＳ１；Ｙ）、加振部６に制御信号を送信
し、所定の振動数を低い加速度で加振して振動台５を振
動させる（ステップＳ２）。次に、フルレベルスイッチ
が押下されてＯＮの状態になると（ステップＳ３；
Ｙ）、加振部６に制御信号を送信し、加速度を目標レベ
ルに達するまで増加させる（ステップＳ４）。
【００２２】そして、加速度が正規レベルに達した、即
ち、加振データテーブル４ａの時間領域４２ａが０に対
応する加速度に達したと判断すると（ステップＳ５；
Ｙ）、制御部２は、正規レベルに達した時点の時間情報
を０としてタイマーを稼動させ、同時に、加振データテ
ーブル４ａを読み出して、加振部６にタイマーの経過時
間に対応している一定の周波数の変化率で振動数を経時
的にスイープ（変化）させ、加速度も経時的に増加させ
る（ステップＳ６）。そして、振動検出部７に被試験体
の振動状態を検出させると共に、検出結果を加振条件と
共に表示部８に表示させ（ステップＳ７）、振動試験処
理を終了する。
【００２３】図４は、振動試験処理における加速度と振
動数の変化を折れ線グラフで示した図である。加速度は
実線で、振動数は点線で示されている。経過時間は振動
開始時からの時間テーブル、本発明におけるスイープ開
始後の時間テーブル及び従来技術におけるスイープ開始
後の時間テーブルの３段で表示されている。
【００２４】上段の振動開始時からの時間テーブルは、
プリレベルスイッチをＯＮにした時点（Ａ）、即ち振動
試験処理のステップＳ１がＹになった時点を０としてお
り、実際の試験の経過時間と、加速度及び振動数との関
係が示されている。中段のスイープ開始後の時間テーブ
ルは、加速度が正規レベルに達した時点（実際にフルレ
ベルに達した地点）（Ｃ）、即ち振動試験処理のステッ
プＳ５がＹになった時点を０としており、振動試験処理
においては、この時点からの経過時間における被試験体
の振動状態を試験データとして収集する。
【００２５】図４のように、プリレベルでは、まず低い
加速度で一定の振動数を加振することで、振動試験装置
１や被試験体に異常がないか否かを確認する。異常がな
く所定の加速度に達したと操作者が判断し、フルレベル
スイッチをＯＮにすると、加速度が増加する。そして、
加速度が正規レベルに達すると、被試験体に充分な振動
負荷が与えられる状態になるのでこの時点の時間情報を
０として計時し、スイープを開始する。
【００２６】以上説明した様に、本実施の形態における
振動試験装置１によれば、プリレベルスイッチが押下さ
れると、所定の振動数を低い加速度で加振して振動台５
上の被試験体を振動させ、フルレベルスイッチが押下さ
れると、加速度が正規レベルに達するまで、所定の振動
数にて加振する。加速度が正規レベルに達すると、時間
情報を０としてタイマーを働かせ、スイープを開始す
る。そして、被試験体の振動状態を検出して表示する。
従って、被試験体に対して充分な振動負荷を与えること
ができ、過小試験になることを防止することができる。
【００２７】なお、上記実施の形態における記述内容
は、本発明に係る振動試験装置１の好適な一例であり、
これに限定されるものではない。例えば、上記実施の形
態によれば、フルレベルスイッチを操作者が押下するこ
ととしているが、タイマーで一定時間経過したらフルレ
ベルスイッチが自動的にＯＮ状態になるようにしてもよ
い。また、加振データテーブル４ａにあるような加振条
件は、操作者が自由に所望の値に入力或いは選択できる
ような構成としてもよい。これにより、より多様な条件
下で振動試験を行うことができる。その他、本装置の細
部構成、及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱
することのない範囲で適宜変更可能である。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、振動試験装置におい
て、実際の加速度と目標レベルが等しくなった、すなわ
ち正規のレベルに達した時点から計時とスイープを開始
することによって、振動試験の精度を高めることができ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration test apparatus. 2. Description of the Related Art With the rapid progress of science and technology in recent years, higher performance has been pursued for all products and parts, and more safety and reliability have been demanded. Under these circumstances, in order to evaluate the vibration resistance of products and parts during transportation and environmental changes at the prototype and manufacturing stages, a specified vibration wave is applied to the DUT under various conditions. Vibration test equipment for performing various vibration tests has been developed. [0003] Vibration waves (frequency) used in a vibration test apparatus are roughly classified into continuous vibration waves and discontinuous vibration waves, and continuous vibration waves include sine waves, random waves, and real waves. Among them, for example, a vibration test apparatus that performs a vibration test using a sine wave having a predetermined amplitude continuously applies the same frequency (frequency) to a test object at a constant excitation level (hereinafter referred to as acceleration). There are fixed-point excitation to be applied, and sweep excitation in which the frequency is swept (changed) with time at a constant rate of change of the frequency of the test object and the acceleration is also increased with time. Conventionally, in the case of sweeping vibration, when the operator turns on a pre-level switch, the vibration test apparatus vibrates a predetermined frequency at a low acceleration. While the temporary vibration is being performed, the operator visually judges whether there is any abnormality in the product or the vibration test device. Thereafter, when the operator determines that the predetermined acceleration is reached without any abnormality, the operator turns on the full level switch. FIG. 4 is a diagram showing changes in acceleration and frequency in a vibration test in a line graph. The conventional vibration test apparatus starts timing and sweeping from the time when the full level switch is turned on, that is, from the time point B in FIG. [0005] However, since the full-level switch is operated by a human, the actual acceleration level is set to a level of acceleration (hereinafter, referred to as "acceleration level") sufficient to start timing and sweeping. In some cases, timing and sweeping would start even if the target level had not been reached. For this reason, a sufficient vibration load was not applied to the test object, and the test was sometimes underestimated. An object of the present invention is to provide a vibration test apparatus,
A more precise vibration test is to be performed by starting timing and sweeping when the actual acceleration and the target level become equal, that is, when the target level is reached. The present invention has the following features to solve the above-mentioned problems. In the following description of the means, a configuration corresponding to the embodiment is exemplified by parentheses. Reference numerals and the like correspond to reference numerals in the drawings described later. According to the first aspect of the present invention, a vibration test apparatus (for example, a vibration test apparatus 1 shown in FIG. 1) for applying a vibration to a test object based on various conditions such as a vibration frequency and an acceleration to test a vibration characteristic. , Acceleration determining means for determining whether the acceleration has reached a regular level (for example, the control unit 2 in FIG. 1)
And a test start unit (for example, the control unit 2 in FIG. 1) that starts timing and sweeping when the acceleration has been determined to have reached a regular level by the acceleration determination unit. . According to the first aspect of the present invention, a sufficient vibration load can be applied to the DUT by starting timing and sweeping when the actual acceleration reaches a regular level. An undertest can be prevented. Therefore, it is possible to perform a more accurate vibration test. Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, the configuration will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a vibration test device 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the vibration test apparatus 1 includes a control unit 2, an input unit 3, a storage unit 4 having a vibration data table 4a and a work area 4b, a vibration table 5, a vibration unit 6, a vibration detection unit 7, The display unit 8 includes a display unit 8, and each unit is connected by a bus 9. The control unit 2 includes, for example, a CPU (Central Proc).
a central processing unit that integrally controls the operation of each block such as an essing unit, reads various control programs stored in the storage unit 4 in accordance with an instruction signal input from the input unit 3, and stores the read control programs in the work area 4b. The operation is centrally controlled in accordance with the control program. Further, the control unit 2 executes various processes such as a vibration test process to be described later according to the read program, and stores the process results in a predetermined area of the storage unit 4 or causes the display unit 8 to display the results. That is, when the pre-level switch is depressed during the vibration test processing, the control section 2 vibrates the test object on the vibrating table 5 by vibrating a predetermined frequency at a low acceleration, and When the switch is pressed, the acceleration reaches a target level (hereinafter, referred to as a normal level).
Until then, the test object is vibrated by applying a predetermined frequency while increasing the acceleration. When determining that the acceleration has reached the normal level (full level), the control unit 2 sets the time information to 0.
The timer is operated, and the vibration unit 6 starts sweeping. Then, the control unit 2 causes the vibration detection unit 7 to detect the vibration state of the device under test, and causes the display unit 8 to display the vibration state. The input unit 3 includes switches such as a power switch, a pre-level switch and a full-level switch, a stop key, a key for setting conditions, and the like, and controls various input signals according to an input operation by an operator. Control unit 2 as signal
Output to The storage unit 4 includes a magnetic or optical recording medium, a non-volatile ROM (Read Only Memory), and a RAM.
(Random Access Memory), which stores various programs for executing and controlling the vibration test apparatus 1, condition data, detection data, and the like in a predetermined storage area.
The storage unit 4 forms a vibration data table 4a for storing data required for vibration control in a time-series format, and a work area 4b for temporarily expanding the program when a vibration test process described later is executed. FIG. 2 is a diagram showing an example of data storage in a vibration data table 4a for storing data necessary for vibration control in a time series format in a vibration test process. As shown in FIG. 2, the excitation data table 4a stores identification codes (for example, (“1”,
"2", "3", "4", "5",...) Are stored as "NO.", And numerical data indicating the elapsed time of the test after the acceleration reaches the normal level. (For example, “0”, “1”, “2”, “3”, “4”,...)
As a time, and numerical data (e.g., "20.0", "20.1", "20.2", "20.3", "20.") representing the frequency (frequency) corresponding to the elapsed time.
4 ”...) As“ frequency ”
And numerical data representing acceleration corresponding to the elapsed time (for example, “40.0”, “40.5”, “41.0”, “41.5”, “42.
0 ”...) As“ acceleration ”
And The shaking table 5 holds the test object,
The vibrating table performs a sine wave vibration with the vibration of the vibration unit 6. That is, the shaking table 5 transmits the vibration of the vibrating unit 6 to the device under test, and vibrates or stops the device under test. The vibrating section 6 is a mechanical section mainly composed of, for example, magnetic poles and electromagnetic coils. That is, the vibration unit 6
The vibration table 5 is controlled to vibrate according to a control signal input from the control unit 2. The vibration control is executed, for example, according to the excitation conditions stored in the excitation data table 4a. The vibration detecting unit 7 is, for example, a well-known accelerometer, and detects a voltage signal output according to the vibration state of the shaking table 5 based on the above-described vibration conditions, and outputs the voltage signal to the control unit 2 as a detection signal. . The display unit 8 is an LCD (Liquid Cry).
and converts the detection signal input from the control unit 2 into a display signal, and displays various data such as excitation conditions and vibration detection results. Next, the operation will be described. The vibration test process executed by the vibration test device 1 will be described with reference to the flowchart in FIG. First, when the pre-level switch of the input unit 3 of the vibration test apparatus 1 is depressed and turned on (step S1; Y), the control unit 2 transmits a control signal to the vibration unit 6, and The vibrating table 5 is vibrated by exciting the vibration frequency at a low acceleration (step S2). Next, when the full level switch is depressed and turned on (step S3;
Y), a control signal is transmitted to the vibration unit 6, and the acceleration is increased until the acceleration reaches the target level (step S4). When it is determined that the acceleration has reached the normal level, that is, the time area 42a of the excitation data table 4a has reached the acceleration corresponding to 0 (step S5;
Y), the control unit 2 sets the time information at the time when the normal level is reached to 0 to operate the timer, and at the same time, reads out the excitation data table 4a and makes the excitation unit 6 correspond to the elapsed time of the timer. The frequency is swept (changed) with time at a constant frequency change rate, and the acceleration is also increased with time (step S6). Then, the vibration detection unit 7 causes the vibration state of the test object to be detected, and the detection result is displayed on the display unit 8 together with the excitation conditions (step S7), and the vibration test processing ends. FIG. 4 is a line graph showing changes in acceleration and frequency in the vibration test process. The acceleration is indicated by a solid line, and the frequency is indicated by a dotted line. The elapsed time is displayed in three stages: a time table from the start of the vibration, a time table after the start of the sweep in the present invention, and a time table after the start of the sweep in the prior art. The time table from the start of the vibration at the top is
The time point (A) when the pre-level switch is turned on, that is, the time point when the step S1 of the vibration test processing becomes Y is set to 0, and the relationship between the elapsed time of the actual test and the acceleration and frequency is shown. . In the time table after the start of the middle sweep, the time when the acceleration reaches the normal level (the point where the acceleration actually reaches the full level) (C), that is, the time when the step S5 of the vibration test processing becomes Y is set to 0, In the vibration test process, the vibration state of the device under test during the elapsed time from this point is collected as test data. As shown in FIG. 4, at the pre-level, first, a constant frequency is applied at a low acceleration to check whether or not there is any abnormality in the vibration test apparatus 1 or the test object. When the operator determines that the acceleration reaches the predetermined acceleration without any abnormality and turns on the full-level switch, the acceleration increases. And
When the acceleration reaches the normal level, a sufficient vibration load is applied to the test object. Therefore, the time information at this point is set to 0, and the sweep is started. As described above, according to the vibration test apparatus 1 of the present embodiment, when the pre-level switch is depressed, a predetermined frequency is vibrated at a low acceleration and the vibration table 5 is driven.
When the upper test object is vibrated and the full level switch is pressed, vibration is applied at a predetermined frequency until the acceleration reaches a normal level. When the acceleration reaches the normal level, the time information is set to 0, the timer is activated, and the sweep is started. Then, the vibration state of the test object is detected and displayed.
Therefore, a sufficient vibration load can be applied to the device under test, and an undertest can be prevented. The description in the above embodiment is a preferred example of the vibration test apparatus 1 according to the present invention.
It is not limited to this. For example, according to the above embodiment, the operator presses the full-level switch. However, the full-level switch may be automatically turned on after a certain period of time elapses with a timer. Further, a configuration may be adopted in which the operator can freely input or select a desired value for the excitation condition as in the excitation data table 4a. Thereby, a vibration test can be performed under more various conditions. In addition, the detailed configuration and detailed operation of the present apparatus can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. According to the present invention, in the vibration test apparatus, the actual acceleration and the target level become equal, that is, the timing of the vibration and the sweep are started from the time when the target level is reached. Accuracy can be improved.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る振動試験装置１の機能的構成を示
すブロック図である。
【図２】図１の加振データテーブル４ａのデータ格納例
を示す図である。
【図３】図１の制御部２により実行される振動試験処理
を示すフローチャートである。
【図４】図１の制御部２により実行される振動試験処理
における加速度と振動数の変化を従来技術と対比して示
した折れ線グラフである。
【符号の説明】
１ 振動試験装置
２ 制御部
３ 入力部
４ 記憶部
４ａ 加振データテーブル
４ｂ ワークエリア
５ 振動台
６ 加振部
７ 振動検出部
８ 表示部
９ バスBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a vibration test device 1 according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of data storage in an excitation data table 4a of FIG. FIG. 3 is a flowchart illustrating a vibration test process performed by a control unit 2 of FIG. 1; FIG. 4 is a line graph showing changes in acceleration and frequency in a vibration test process performed by a control unit 2 in FIG. 1 in comparison with a conventional technique. [Description of Signs] 1 Vibration test device 2 Control unit 3 Input unit 4 Storage unit 4a Vibration data table 4b Work area 5 Vibration table 6 Vibration unit 7 Vibration detection unit 8 Display unit 9 Bus