JP7430433B2 - Excitation ability prediction evaluation device, excitation ability prediction evaluation method, and excitation ability prediction evaluation program in vibration testing - Google Patents
Excitation ability prediction evaluation device, excitation ability prediction evaluation method, and excitation ability prediction evaluation program in vibration testing Download PDFInfo
- Publication number
- JP7430433B2 JP7430433B2 JP2023115403A JP2023115403A JP7430433B2 JP 7430433 B2 JP7430433 B2 JP 7430433B2 JP 2023115403 A JP2023115403 A JP 2023115403A JP 2023115403 A JP2023115403 A JP 2023115403A JP 7430433 B2 JP7430433 B2 JP 7430433B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- test
- vibration test
- mass
- ability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 253
- 230000005284 excitation Effects 0.000 title claims description 60
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims description 47
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 24
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 18
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、工業製品の振動特性試験や耐久試験などの振動試験を行うにあたり、適正な振動試験装置の選定を行ったり、振動試験を行うことが可能か否かの判断を迅速かつ確実に行うことができる加振能力予測評価装置、加振能力予測評価方法及び加振能力予測評価プログラムに関する。 The present invention quickly and reliably selects an appropriate vibration test device and quickly and reliably determines whether or not it is possible to conduct a vibration test when performing vibration tests such as vibration characteristic tests and durability tests on industrial products. The present invention relates to a vibration ability prediction and evaluation device, a vibration ability prediction and evaluation method, and a vibration ability prediction and evaluation program.
従来、例えば、宇宙航空機器、自動車機器、エレクトロニクス製品、精密機器など工業製品の振動特性試験や耐久試験などを行うために、振動試験装置を用いた振動試験が行われている。 2. Description of the Related Art Conventionally, vibration tests have been performed using a vibration test apparatus in order to perform vibration characteristic tests and durability tests on industrial products such as aerospace equipment, automobile equipment, electronic products, and precision equipment.
振動試験を行うための振動試験装置100は、例えば、図3に示すように、被試験体Tが搭載される可動部102と、磁路部材116を有する固定部114と、を有している。
固定部114は、例えば、鉄などの透磁性を有する材料から構成される磁路部材116と、この磁路部材116に流れる磁束を発生させる励磁コイル118と、を備えている。励磁コイル118は、図示しない定電圧源から直流電圧が印加されることによって、磁路部材116に一定の磁束を流している。
A
The
一方、可動部102は、被試験体Tを搭載する試験台104と、可動部102と固定部114とを連結して可動部102を可動状態で保持する可動部支持用バネ106と、磁路部材116の空隙に挿入される駆動コイル108と、を備えている。
On the other hand, the
駆動コイル108は、励磁コイル118によって発生した磁界(静磁場)と直交するように取り付けられ、駆動コイル108に交流電流を流すことによって、可動部102を振動させることができる。なお、駆動コイル108に流す交流電流の大きさを変えることによって、発生させる振動(加振力)の大きさをコントロールすることができる。
The
このような振動試験装置100を用いて被試験体Tにランダム振動試験を行う場合、駆動コイル108に印加する交流電流は、被試験体Tに与える振動試験パターンに応じたPSD(パワースペクトル密度)プロファイルに基づく電気信号として、駆動コイル108に印加される。また、サイン振動試験やショック振動試験を行う場合にも、振動試験パターンに関する情報に基づく電気信号として、駆動コイル108に交流電流が印加される。
When performing a random vibration test on the test object T using such a
なお、振動試験装置100によって発生する加速度や速度、加振力、変位などは、試験台104に設けられた加速度ピックアップ105を用いて取得するように構成されている。
Note that the acceleration, velocity, excitation force, displacement, etc. generated by the
ランダム振動試験の場合、試験条件のPSDプロファイルは、単位周波数幅当たりの加速度を示すスペクトル密度関数であるが、その分布が不揃いである場合などには、振動試験装置100で発生する加振力を把握することができない。このため、どのようなスペックの振動試験装置を用いて振動試験を行ったら良いか、また、所有する振動試験装置で振動試験を行えるかどうかをすぐに把握することができなかった。
In the case of a random vibration test, the PSD profile of the test condition is a spectral density function that indicates acceleration per unit frequency width, but if the distribution is uneven, the excitation force generated by the
また、サイン振動試験やショック振動試験の場合も、ランダム振動試験と同様に、振動試験に必要な周波数帯によって、振動試験装置に印加する必要がある電流や電圧が異なり、振動試験に必要な正確な電流、電圧を把握することが困難であるため、所有する振動試験装置で振動試験を行えるかどうかをすぐに把握することができなかった。 Also, in the case of sine vibration tests and shock vibration tests, the current and voltage that need to be applied to the vibration test equipment differ depending on the frequency band required for the vibration test, just like the random vibration test. Because it is difficult to ascertain the correct current and voltage, it was not possible to immediately determine whether the vibration test equipment that they owned could perform vibration tests.
このため、従来は、例えば、試験条件の能力を50%にして、それぞれの振動試験装置100を動かしてみることで、振動試験装置100の駆動コイル108に入力される印加電圧及び印加電流の値から、最大加振力や最大加速度、最大変位などの加振スペックを算出し、算出された加振スペックと、実際の振動試験装置のスペックとを比較することによって、振動試験装置の選定や、所有する振動試験装置で所望の振動試験が行えるか否かの判断を行っている。
For this reason, conventionally, for example, by setting the capacity of the test condition to 50% and operating each
本発明では、このような現状に鑑み、被試験体に関する情報と、振動試験パターンに関する情報と、に基づいて、振動試験に必要な加振スペックを予測し、迅速かつ確実に、振動試験装置の選定を行ったり、所有する振動試験装置で振動試験を行うことが可能か否かの判断を迅速かつ確実に行うことができる加振能力予測評価装置、加振能力予測評価方法及び加振能力予測評価プログラムを提供することを目的とする。 In view of the current situation, the present invention predicts the excitation specifications necessary for a vibration test based on information about the test object and information about the vibration test pattern, and quickly and reliably adjusts the vibration test equipment. An excitation ability prediction and evaluation device, an excitation ability prediction and evaluation method, and an excitation ability prediction that allow you to make selections and quickly and reliably judge whether or not it is possible to conduct vibration tests with your own vibration test equipment. The purpose is to provide an evaluation program.
本発明は、上述するような従来技術における課題を解決するために発明されたものであって、本発明の加振能力予測評価装置は、振動試験装置による振動試験において必要となる加振能力を予測評価する加振能力予測評価装置であって、予め登録された全ての振動試験装置に対して、振動試験装置ごとに、被試験体の質量と、振動試験条件に関する情報とに基づき、加振能力を予測評価する手段であって、全ての周波数範囲において、事前に1以上の振動試験装置ごとに測定された、第1の質量の伝達特性である第1の伝達特性と第2の質量の伝達特性である第2の伝達特性と、の差分に、前記第2の質量に対する前記被試験体の質量の比を乗じた値と、前記振動試験条件に関する情報と、に基づき、前記加振能力として出力電流実効値または出力電圧実効値を算出し、前記全ての振動試験装置のそれぞれについて、前記振動試験装置の仕様と、前記算出された加振能力と、に基づき、前記振動試験を行うことが可能か否かを判断する演算手段と、を備える。 The present invention was invented in order to solve the problems in the prior art as described above, and the excitation ability prediction and evaluation device of the present invention is capable of evaluating the excitation ability required in a vibration test using a vibration testing device. This is a vibration excitation ability predictive evaluation device that performs predictive evaluation, and performs vibration excitation for all pre-registered vibration test devices based on the mass of the test object and information regarding vibration test conditions for each vibration test device. A means for predicting and evaluating performance, the first transfer characteristic being the transfer characteristic of the first mass and the transfer characteristic of the second mass, which are measured in advance for each of one or more vibration test devices in all frequency ranges. The vibration excitation ability is determined based on the difference between the second transfer characteristic, which is the transfer characteristic, multiplied by the ratio of the mass of the test object to the second mass, and information regarding the vibration test conditions. Calculate the output current effective value or output voltage effective value as follows, and perform the vibration test for each of all the vibration test devices based on the specifications of the vibration test device and the calculated excitation capacity. and calculation means for determining whether or not it is possible.
本発明の加振能力予測評価方法は、振動試験装置による振動試験において必要となる加振能力を予測評価する加振能力予測評価方法であって、予め登録された全ての振動試験装置に対して、振動試験装置ごとに、被試験体の質量と、振動試験条件に関する情報とに基づき、加振能力を予測評価する手段であって、全ての周波数範囲において、事前に1以上の振動試験装置ごとに測定された、第1の質量の伝達特性である第1の伝達特性と第2の質量の伝達特性である第2の伝達特性と、の差分に、前記第2の質量に対する前記被試験体の質量の比を乗じた値と、前記振動試験条件に関する情報と、に基づき、前記加振能力として出力電流実効値または出力電圧実効値を算出する算出工程と、前記全ての振動試験装置のそれぞれについて、前記振動試験装置の仕様と、前記算出された加振能力と、に基づき、前記振動試験を行うことが可能か否かを判断する判断工程と、を含む。 The vibration ability prediction evaluation method of the present invention is a vibration ability prediction evaluation method that predicts and evaluates the vibration ability required in a vibration test using a vibration test device, and is a method for predicting and evaluating vibration ability for all vibration test devices registered in advance. , a means for predicting and evaluating the excitation ability of each vibration test device based on the mass of the test object and information regarding the vibration test conditions, and for each vibration test device in advance in all frequency ranges. The difference between the first transfer characteristic, which is the transfer characteristic of the first mass, and the second transfer characteristic, which is the transfer characteristic of the second mass, measured in a calculation step of calculating an output current effective value or an output voltage effective value as the excitation capacity based on the value multiplied by the mass ratio of and a determination step of determining whether or not the vibration test can be performed based on the specifications of the vibration test device and the calculated vibration excitation capacity.
また、本発明の加振能力予測評価プログラムは、上述するいずれかの加振能力予測評価方法をコンピュータにより実行されるためのプログラムである。 Further, the vibration ability prediction evaluation program of the present invention is a program for executing any of the vibration ability prediction and evaluation methods described above by a computer.
また、このようなプログラムを記録したコンピュータ可読記録媒体も、本発明の一態様として含まれる。 Further, a computer-readable recording medium on which such a program is recorded is also included as an aspect of the present invention.
本発明によれば、被試験体に関する情報と、振動試験条件に関する情報と、に基づいて、振動試験に必要な加振スペックを予測することができ、複数の振動試験装置のスペックと容易に比較することができる。このため、迅速かつ確実に、振動試験装置の選定や、所有する振動試験装置で所望の振動試験が行えるか否かの判断を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to predict the excitation specifications necessary for a vibration test based on the information regarding the test object and the information regarding the vibration test conditions, and to easily compare them with the specifications of multiple vibration test devices. can do. Therefore, it is possible to quickly and reliably select a vibration test device and determine whether a desired vibration test can be performed with the vibration test device that is owned.
以下、本発明の実施の形態(実施例)を図面に基づいて、より詳細に説明する。
図1は、本発明の加振能力予測評価装置を用いて振動試験装置の加振能力を予測評価する際の構成を説明するための模式図である。
Hereinafter, embodiments (examples) of the present invention will be described in more detail based on the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration for predictively evaluating the excitation ability of a vibration testing device using the excitation ability prediction and evaluation device of the present invention.
本実施形態において用いる振動試験装置100は、上述する従来の振動試験装置100と同様な構成であるため、同じ構成部材には、同じ符合を付して、その詳細な説明を省略する。なお、本実施形態では、振動試験装置100として、動電式の振動試験装置を例として挙げているが、誘導式の振動試験装置であっても、同様に用いることが可能である。
Since the
また、本実施形態では、振動試験装置100を用いたランダム振動試験を例として説明しているが、例えば、サイン振動試験やショック振動試験など、他の振動試験であっても同様に行うことができる。
Further, in this embodiment, a random vibration test using the
本実施形態の加振能力予測評価装置10は、入出力手段12、演算手段14、記憶手段16を有するコンピュータシステムにより構成される。なお、コンピュータシステムは、スタンドアロンのコンピュータであってもよいし、クライアントサーバーシステムやWEBシステムなどとすることもできる。
The vibration ability prediction and
加振能力予測評価装置10の記憶手段16には、後述するように振動試験装置100の加振能力を予測評価するための加振能力予測評価プログラムが記憶され、ユーザーにより入力される被試験体に関する情報と、振動試験パターンに関する情報とを含む振動試験条件に基づいて、振動試験装置100の加振能力が算出されるように構成される。
The storage means 16 of the vibration ability prediction and
また、本実施形態の加振能力予測評価装置10は、記憶手段16に、振動試験装置100の仕様や、事前に取得された振動試験装置100の伝達特性に関するデータなどが記憶されている。しかしながら、振動試験装置100の仕様や伝達特性に関するデータなどは、ユーザーにより入出力手段12(例えば、キーボードやマウスなど)を用いて入力するように構成することもできる。
Furthermore, in the vibration ability prediction and
振動試験装置100の仕様としては、例えば、鉛直方向や水平方向における最大加振力や周波数範囲、最大加速度、最大速度、最大変位、最大積載質量、試験台104の重量や大きさなどを用いることができる。一方で、振動試験装置100の伝達特性に関するデータは、以下のように取得することができる。
Specifications of the
まず、振動試験装置100の試験台104に何も載せないで、すなわち、無負荷(質量m0)の状態で、所定の加振条件において振動試験を行い、加速度ピックアップ105を用いて、試験台104に発生する加振力や加速度などを取得し、振動試験の際の伝達特性を取得する。
First, a vibration test is performed under predetermined vibration conditions without placing anything on the
次いで、振動試験装置100の試験台104に、任意の質量m1の負荷を載置した状態で、同じ加振条件において振動試験を行い、この際の伝達特性を取得する。ここで、伝達特性としては、例えば、実測した出力電圧PSDと試験目標加速度PSDとの比率である出力電圧伝達率(出力電圧PSD/試験目標加速度PSD)及び実測した出力電流PSDと試験目標加速度PSDとの比率である出力電流伝達率(出力電流PSD/試験目標加速度PSD)を用いることができる。
Next, a vibration test is performed under the same vibration conditions with a load of an arbitrary mass m1 placed on the
このように、質量m0及び質量m1の状態で、同じ加振条件において振動試験を行うことにより、伝達特性には、質量の差に応じた変化が発生する。このため、伝達特性として、無負荷時の出力電圧伝達率VTm0、任意の質量m1の負荷搭載時の出力電圧伝達率VTm1、無負荷時の出力電流伝達率CTm0、任意の質量m1の負荷搭載時の出力電流伝達率CTm1を、振動試験装置100毎に取得し、振動試験装置100と伝達特性とを関連付けて、加振能力予測評価装置10に記憶する。
In this way, by performing a vibration test under the same excitation conditions in the state of mass m0 and mass m1, a change occurs in the transfer characteristics in accordance with the difference in mass. Therefore, the transfer characteristics are: output voltage transfer ratio VTm0 when no load is applied, output voltage transfer ratio VTm1 when a load of arbitrary mass m1 is mounted, output current transfer coefficient CTm0 when no load is mounted, and output voltage transfer ratio when a load of arbitrary mass m1 is mounted. The output current transfer rate CTm1 is acquired for each
また、伝達特性として、振動試験装置100固有の減衰定数等を事前に取得することが好ましい。例えば、減衰定数は、振動試験装置100にサイン振動信号を入力した後、信号入力を停止した時点での変位と、信号入力を停止してから所定時間経過後の変位とから算出することができる。ただし、各振動試験装置の減衰定数に大きな差が発生しないような場合には、振動試験装置毎に減衰定数を取得しなくともよい。
Further, as the transfer characteristic, it is preferable to obtain a damping constant or the like unique to the
このように伝達特性を得るための加振条件としては、伝達特性を得るべき振動試験装置全てが、同一の条件において加振可能な加振条件とすることが好ましい。 The excitation conditions for obtaining the transfer characteristics in this way are preferably such that all of the vibration testing apparatuses that are to obtain the transfer characteristics can vibrate under the same conditions.
ユーザーは、このように構成された加振能力予測評価装置10を用いて、以下のようにして、任意の被試験体Tに対する任意の加振条件の振動試験を行うことができるか否かの判断を行うことができる。
Using the vibration ability prediction and
図2は、本実施形態の加振能力予測評価装置10を用いて、振動試験を行うことができるか否かの判断結果を得る流れを説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the flow of obtaining a determination result as to whether or not a vibration test can be performed using the vibration ability prediction and
ユーザーは、まず、加振能力の予測評価を行う振動試験装置100を選択する(S1)。本実施形態では、事前に加振能力予測評価装置10に、各振動試験装置100の仕様を記憶させ、加振能力予測評価装置10の表示手段に表示された中から、入出力手段を用いて選択するように構成しているが、加振能力の予測評価を行う振動試験装置100の仕様を、入出力手段を用いて加振能力予測評価装置10に入力するように構成することもできる。
First, the user selects the
次いで、被試験体に関する情報として、被試験体Tの質量mrを、入出力手段を用いて入力する(S2)。さらに、振動試験条件に関する情報として、振動試験のために必要な試験条件を、入出力手段を用いて入力する(S3)。加振能力予測評価装置10は、入力された試験条件に基づき、加振能力の計算を行う(S4)。
Next, the mass mr of the test object T is input as information regarding the test object using the input/output means (S2). Further, as information regarding the vibration test conditions, test conditions necessary for the vibration test are input using the input/output means (S3). The vibration ability prediction and
なお、S3において入力する試験条件や、S4において行う加振能力の計算は、ランダム振動試験、サイン振動試験、ショック振動試験によって異なっており、具体的には、以下のように試験条件が入力され、加振能力の計算が行われる。 The test conditions input in S3 and the calculation of the excitation capacity performed in S4 differ depending on the random vibration test, sine vibration test, and shock vibration test. Specifically, the test conditions are input as follows. , the calculation of the excitation capacity is performed.
(1)ランダム振動試験の場合
ランダム振動試験を行う場合には、試験条件として、試験目標加速度PSDプロファイルを入力する。
(1) In case of random vibration test When performing a random vibration test, a test target acceleration PSD profile is input as a test condition.
質量mrの被試験体Tを試験台104に載置した状態における目標出力電圧PSD及び出力電圧実効値Erms、目標出力電流PSD及び出力電流実効値Irmsは、それぞれ、下記式(1)、(2)、(3)、(4)のような関係を有する。
The target output voltage PSD, output voltage effective value Erms, target output current PSD, and output current effective value Irms in a state where the test object T with mass m is placed on the
なお、出力電圧実効値E1rms及び出力電流実効値Irmsは、二乗平均平方根(root mean square value)にて求めている。また、Δfは、PSDにおける単位周波数幅である。 Note that the output voltage effective value E 1 rms and the output current effective value Irms are determined by the root mean square value. Further, Δf is a unit frequency width in PSD.
加振能力予測評価装置10は、入力された被試験体に関する情報と、振動試験条件として振動試験パターンに関する情報と、伝達特性式(1)、(3)とに基づいて、目標出力電圧PSD及び目標出力電流PSDを算出するとともに、実効値計算式(2)、(4)に基づいて、出力電圧実効値Erms及び出力電流実効値Irmsを算出する。
The vibration ability
また、試験目標加速度PSDから、加速度実効値、速度ピーク値、変位ピークツーピーク値を算出する。加速度実効値、速度実効値、変位実効値は、試験目標加速度PSDから既知の計算式により算出することができる。速度ピーク値は、事前に取得した減衰定数等により決定される変換係数を速度実効値に乗ずることにより求めることができる。また、変位ピークツーピーク値は、事前に取得した減衰定数等により決定される変換係数を変位実効値に乗ずることにより求めることができる。 Furthermore, an effective acceleration value, a velocity peak value, and a displacement peak-to-peak value are calculated from the test target acceleration PSD. The effective acceleration value, effective velocity value, and effective displacement value can be calculated from the test target acceleration PSD using known calculation formulas. The speed peak value can be obtained by multiplying the effective speed value by a conversion coefficient determined by a damping constant or the like obtained in advance. Further, the displacement peak-to-peak value can be obtained by multiplying the displacement effective value by a conversion coefficient determined by a damping constant or the like obtained in advance.
(2)サイン振動試験の場合
サイン振動試験を行う場合には、試験条件として、振動試験のための各周波数における試験目標加速度、目標速度、目標変位を入力する。
(2) In the case of a sine vibration test When performing a sine vibration test, the test target acceleration, target velocity, and target displacement at each frequency for the vibration test are input as test conditions.
質量mrの被試験体Tを試験台104に載置した状態で、任意の周波数f1[Hz]における目標出力電圧実効値Ef1rms及び目標出力電流実効値If1rmsは、それぞれ、下記式(5)、(6)、(7)、(8)のような関係を有する。
With the test object T having mass mr placed on the
なお、(6)、(8)におけるE(f)及びI(f)は、伝達特性式(5)、(7)に示す周波数fの関数であり、加振に必要な最大電圧Erms、最大電流Irmsは、試験条件の周波数範囲における伝達特性式(5)、(7)の最大値となる。 Note that E(f) and I(f) in (6) and (8) are functions of the frequency f shown in transfer characteristic equations (5) and (7), and the maximum voltage Erms required for excitation, the maximum The current Irms is the maximum value of the transfer characteristic equations (5) and (7) in the frequency range of the test conditions.
加振能力予測評価装置10は、入力された被試験体に関する情報と、振動試験条件として振動試験パターンもしくは振動条件に関する情報と、伝達特性式(5)、(7)とに基づいて、試験条件の各周波数に対応する目標出力電圧及び目標出力電流を算出し、試験条件の周波数範囲の電圧及び電流の最大値を計算式(6)、(8)に基づいて、試験に必要な最大出力電圧実効値Erms及び最大出力電流実効値Irmsを算出する。
The vibration ability
また、振動試験パターンもしくは振動条件から、試験条件の周波数範囲の加速度ピーク値、速度ピーク値、変位ピークツーピーク値を算出する。加速度、速度、変位ピークツーピーク値は、試験条件の周波数から算出することができ、試験条件の周波数範囲において、加速度の最大値、速度の最大値、変位ピークツーピーク値の最大値を求めることにより得ることができる。 Further, from the vibration test pattern or vibration conditions, the acceleration peak value, velocity peak value, and displacement peak-to-peak value in the frequency range of the test conditions are calculated. Acceleration, velocity, and displacement peak-to-peak values can be calculated from the frequency of the test conditions, and the maximum values of acceleration, velocity, and displacement peak-to-peak values can be calculated within the frequency range of the test conditions. It can be obtained by
(3)ショック振動試験の場合
ショック振動試験として、正弦半波を用いる場合には、質量mrの被試験体Tを試験台104に載置した状態における試験条件の作用時間から正弦波に換算したときの周波数f1を算出し、その周波数f1における目標出力電圧実効値Ef1rms及び目標出力実効値If1rmsは、それぞれ、下記式(9)、(10)、(11)、(12)のような関係を有する。
(3) In the case of a shock vibration test When using a half-sine wave as a shock vibration test, the operating time of the test condition with the test object T with mass mr placed on the
加振能力予測評価装置10は、入力された被試験体に関する情報と、振動試験条件として試験条件の試験波形の最大加速度と作用時間とに関する情報と、伝達特性式(9)、(11)とに基づいて、作用時間から算出した正弦波の周波数に対応する目標出力電圧及び目標出力電流を算出し、計算式(10)、(12)に基づいて、試験に必要な最大出力電圧実効値Erms及び最大出力電流実効値Irmsを算出する。
The excitation ability
また、試験波形の最大加速度と作用時間から、試験条件の必要な速度ピーク値、変位ピークツーピーク値を算出する。速度ピーク値及び変位ピークツーピーク値は、作用時間に依存した関数となることを利用し、事前に速度ピーク値と作用時間、及び、変位ピークツーピーク値と作用時間の関係を示す計算式を作成し、その計算式により求めることができる。 In addition, the velocity peak value and displacement peak-to-peak value necessary for the test conditions are calculated from the maximum acceleration and action time of the test waveform. Utilizing the fact that the velocity peak value and the displacement peak-to-peak value are functions that depend on the action time, calculation formulas showing the relationship between the velocity peak value and the action time, and the displacement peak-to-peak value and the action time are calculated in advance. It can be calculated using the calculation formula.
このように算出された加振能力(加速度実効値、速度ピーク値、変位ピークツーピーク値、出力電圧実効値、出力電流実効値)を、加振能力予測評価装置10に記憶された振動試験装置100の仕様における限界値(最大加速度、最大速度、最大変位、最大電圧値、最大電流値)と比較する(S5)ことにより、加振能力が振動試験装置100の仕様における限界値を超えていた場合には、所望の振動試験を行うことができないと判断し、加振能力予測評価装置10はその旨を、入出力手段12(例えば、ディスプレイやプリンタなど)を用いて通知する(S6)ように構成される。
The vibration testing device stores the vibration ability (acceleration effective value, velocity peak value, displacement peak-to-peak value, output voltage effective value, output current effective value) thus calculated in the vibration ability prediction and
このように構成された加振能力予測評価装置10を用いることにより、ユーザーは、所望の振動試験を行いたい振動試験装置を選択するとともに、振動試験を行う被試験体に関する情報と、所望の振動試験についての振動試験パターンに関する情報と、を入力するだけで、所望の振動試験を、選択された振動試験装置によって行うことが可能か否かを迅速かつ確実に判断することができる。
By using the vibration ability prediction and
なお、本実施形態では、選択された振動試験装置についてのみ、加振能力を算出し、算出された加振能力と選択された振動試験装置の仕様における限界値とを比較することで、所望の振動試験を行うことが可能か否かを判断しているが、例えば、加振能力予測評価装置10に登録された全ての振動試験装置について加振能力を算出し、算出された加振能力と各振動試験装置の仕様における限界値とを比較することで、加振能力予測評価装置10に登録された振動試験装置の中から、所望の振動試験を行うことが可能な振動試験装置を選定するように構成することもできる。
In addition, in this embodiment, by calculating the excitation capacity only for the selected vibration test apparatus and comparing the calculated excitation capacity with the limit value in the specifications of the selected vibration test apparatus, the desired vibration test apparatus can be obtained. It is determined whether or not it is possible to perform a vibration test, but for example, the vibration ability is calculated for all the vibration test devices registered in the vibration ability prediction and
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto. For example, various changes can be made to the above embodiments without departing from the purpose of the present invention.
また、上述する加振能力予測評価プログラムを記録した、例えば、磁気テープ(デジタルデータストレージ(DDS)など)、磁気ディスク(ハードディスクドライブ(HDD)、フレキシブルディスク(FD)など)、光ディスク(コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、ブルーレイディスク(BD)など)、光磁気ディスク(MO)、フラッシュメモリ(SSD(Solid State Drive)、メモリーカード、USBメモリなど)などのコンピュータ可読記録媒体も本発明の一態様として含まれる。 In addition, for example, magnetic tape (digital data storage (DDS), etc.), magnetic disk (hard disk drive (HDD), flexible disk (FD), etc.), optical disk (compact disk ( Computer-readable recording media such as CDs), digital versatile discs (DVDs), Blu-ray discs (BDs), etc.), magneto-optical discs (MOs), and flash memory (SSDs (Solid State Drives), memory cards, USB memories, etc.) are also books. Included as an aspect of the invention.
10 加振能力予測評価装置
12 入出力手段
14 演算手段
16 記憶手段
100 振動試験装置
102 可動部
104 試験台
105 加速度ピックアップ
106 可動部支持用バネ
108 駆動コイル
114 固定部
116 磁路部材
118 励磁コイル
10 Excitation ability
Claims (15)
予め登録された全ての振動試験装置に対して、振動試験装置ごとに、被試験体の質量と、振動試験条件に関する情報とに基づき、加振能力を予測評価する手段であって、全ての周波数範囲において、事前に1以上の振動試験装置ごとに測定された、第1の質量の伝達特性である第1の伝達特性と第2の質量の伝達特性である第2の伝達特性と、の差分に、前記第2の質量に対する前記被試験体の質量の比を乗じた値と、前記振動試験条件に関する情報と、に基づき、前記加振能力として出力電流実効値または出力電圧実効値を算出し、前記全ての振動試験装置のそれぞれについて、前記振動試験装置の仕様と、前記算出された加振能力と、に基づき、前記振動試験を行うことが可能か否かを判断する演算手段、
を備える加振能力予測評価装置。 A vibration ability prediction and evaluation device that predicts and evaluates vibration ability required in a vibration test using a vibration test device,
It is a means for predicting and evaluating the excitation ability of all pre-registered vibration test devices based on the mass of the test object and information regarding the vibration test conditions for each vibration test device, and The difference between the first transfer characteristic, which is the transfer characteristic of the first mass, and the second transfer characteristic, which is the transfer characteristic of the second mass, measured in advance by one or more vibration test devices in the range. is multiplied by the ratio of the mass of the test object to the second mass, and information regarding the vibration test conditions, calculate the effective output current value or the effective output voltage value as the excitation capacity. , a calculation means for determining whether or not the vibration test can be performed for each of all the vibration test devices based on the specifications of the vibration test device and the calculated vibration excitation capacity;
A vibration ability prediction evaluation device comprising:
請求項1に記載の加振能力予測評価装置。 The calculation means compares the calculated excitation capacity with a limit value in the specifications of the vibration test apparatus for each of all the vibration test apparatuses, and determines that the calculated excitation capacity is less than or equal to the limit value. In a certain case, the vibration testing device determines that it is possible to perform the vibration test, and if the calculated vibration excitation capacity exceeds the limit value, the vibration testing device performs the vibration test. is judged to be impossible,
The vibration ability prediction evaluation device according to claim 1.
をさらに備える請求項2に記載の加振能力予測評価装置。 output means for notifying the result of the determination when the vibration testing device is determined by the calculation means to be unable to perform the vibration test;
The vibration ability prediction evaluation device according to claim 2, further comprising:
請求項1~3のいずれか一つに記載の加振能力予測評価装置。 The calculation means calculates, in all the frequency ranges, the output voltage transfer rate of the first mass as the first transfer characteristic from the output voltage transfer rate when the second mass is loaded as the second transfer characteristic. Add a value obtained by subtracting the output voltage transfer rate when a load is mounted, multiplied by the ratio of the mass of the test object to the second mass, to the output voltage transfer rate when the first mass is loaded. configured to calculate the effective value of the output voltage based on the obtained value and information regarding the vibration test conditions;
The vibration ability prediction and evaluation device according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の加振能力予測評価装置。 The output voltage transfer rate when the first mass is loaded is the output voltage transfer rate when there is no load,
The vibration ability prediction evaluation device according to claim 4.
請求項1~5のいずれか一つに記載の加振能力予測評価装置。 The calculation means calculates the output current transfer rate of the first mass as the first transfer characteristic from the output current transfer rate when the second mass is loaded as the second transfer characteristic in all the frequency ranges. Add a value obtained by subtracting the output current transfer rate when the load is mounted, multiplied by the ratio of the mass of the test object to the second mass, to the output current transfer rate when the first mass is loaded. The excitation ability prediction and evaluation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the device is configured to calculate the effective value of the output current based on the obtained value and information regarding the vibration test conditions.
請求項6に記載の加振能力予測評価装置。 The output current transfer rate when the first mass is loaded is the output current transfer rate when there is no load,
The vibration ability prediction evaluation device according to claim 6.
をさらに備える請求項1~7のいずれか一つに記載の加振能力予測評価装置。 input means for inputting the mass of the test object and information regarding the vibration test conditions;
The vibration ability prediction and evaluation device according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
予め登録された全ての振動試験装置に対して、振動試験装置ごとに、被試験体の質量と、振動試験条件に関する情報とに基づき、加振能力を予測評価する工程であって、全ての周波数範囲において、事前に1以上の振動試験装置ごとに測定された、第1の質量の伝達特性である第1の伝達特性と第2の質量の伝達特性である第2の伝達特性と、の差分に、前記第2の質量に対する前記被試験体の質量の比を乗じた値と、前記振動試験条件に関する情報と、に基づき、前記加振能力として出力電流実効値または出力電圧実効値を算出する算出工程と、
前記全ての振動試験装置のそれぞれについて、前記振動試験装置の仕様と、前記算出された加振能力と、に基づき、前記振動試験を行うことが可能か否かを判断する判断工程と、
を含む加振能力予測評価方法。 A method for predicting and evaluating the excitation ability required in a vibration test using a vibration test device, the method comprising:
A process of predicting and evaluating the excitation ability of all pre-registered vibration test devices based on the mass of the test object and information regarding the vibration test conditions for each vibration test device. The difference between the first transfer characteristic, which is the transfer characteristic of the first mass, and the second transfer characteristic, which is the transfer characteristic of the second mass, measured in advance by one or more vibration test devices in the range. is multiplied by the ratio of the mass of the test object to the second mass, and information regarding the vibration test conditions, calculate an effective value of output current or effective value of output voltage as the excitation capacity. calculation process,
A determination step of determining whether or not the vibration test can be performed for each of all the vibration test devices based on the specifications of the vibration test device and the calculated vibration excitation capacity;
A method for predicting and evaluating vibration ability, including
請求項11に記載の加振能力予測評価方法。 The judgment step is to compare the calculated excitation capacity with a limit value in the specifications of the vibration test apparatus for each of all the vibration test apparatuses, and to determine whether the calculated excitation capacity is equal to or less than the limit value. In a certain case, the vibration testing device determines that it is possible to perform the vibration test, and if the calculated vibration excitation capacity exceeds the limit value, the vibration testing device performs the vibration test. is judged to be impossible,
The method for predicting and evaluating vibration ability according to claim 11.
をさらに備える請求項12に記載の加振能力予測評価方法。 an output step of notifying the result of the determination when the vibration test device is determined to be unable to perform the vibration test in the calculation step;
The method for predicting and evaluating vibration ability according to claim 12, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2024008761A JP2024042021A (en) | 2019-12-17 | 2024-01-24 | System for predicting and evaluating vibration capability in vibration testing, method for predicting and evaluating vibration capability, and program for predicting and evaluating vibration capability |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019227313 | 2019-12-17 | ||
JP2019227313 | 2019-12-17 | ||
JP2020194396A JP7086411B2 (en) | 2019-12-17 | 2020-11-24 | Vibration capacity prediction evaluation device, vibration capacity prediction evaluation method and vibration capacity prediction evaluation program in vibration test |
JP2022089809A JP7475076B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-06-01 | Vibration capability prediction and evaluation device, vibration capability prediction and evaluation method, and vibration capability prediction and evaluation program for vibration testing |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022089809A Division JP7475076B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-06-01 | Vibration capability prediction and evaluation device, vibration capability prediction and evaluation method, and vibration capability prediction and evaluation program for vibration testing |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2024008761A Division JP2024042021A (en) | 2019-12-17 | 2024-01-24 | System for predicting and evaluating vibration capability in vibration testing, method for predicting and evaluating vibration capability, and program for predicting and evaluating vibration capability |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023134661A JP2023134661A (en) | 2023-09-27 |
JP7430433B2 true JP7430433B2 (en) | 2024-02-13 |
Family
ID=76431101
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020194396A Active JP7086411B2 (en) | 2019-12-17 | 2020-11-24 | Vibration capacity prediction evaluation device, vibration capacity prediction evaluation method and vibration capacity prediction evaluation program in vibration test |
JP2022089809A Active JP7475076B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-06-01 | Vibration capability prediction and evaluation device, vibration capability prediction and evaluation method, and vibration capability prediction and evaluation program for vibration testing |
JP2023115403A Active JP7430433B2 (en) | 2019-12-17 | 2023-07-13 | Excitation ability prediction evaluation device, excitation ability prediction evaluation method, and excitation ability prediction evaluation program in vibration testing |
JP2024008761A Pending JP2024042021A (en) | 2019-12-17 | 2024-01-24 | System for predicting and evaluating vibration capability in vibration testing, method for predicting and evaluating vibration capability, and program for predicting and evaluating vibration capability |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020194396A Active JP7086411B2 (en) | 2019-12-17 | 2020-11-24 | Vibration capacity prediction evaluation device, vibration capacity prediction evaluation method and vibration capacity prediction evaluation program in vibration test |
JP2022089809A Active JP7475076B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-06-01 | Vibration capability prediction and evaluation device, vibration capability prediction and evaluation method, and vibration capability prediction and evaluation program for vibration testing |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2024008761A Pending JP2024042021A (en) | 2019-12-17 | 2024-01-24 | System for predicting and evaluating vibration capability in vibration testing, method for predicting and evaluating vibration capability, and program for predicting and evaluating vibration capability |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (4) | JP7086411B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7086411B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-06-20 | エミック株式会社 | Vibration capacity prediction evaluation device, vibration capacity prediction evaluation method and vibration capacity prediction evaluation program in vibration test |
CN114441123B (en) * | 2021-12-13 | 2024-04-30 | 航天科工防御技术研究试验中心 | High-temperature force limit vibration test method |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007286016A (en) | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Osaka Prefecture | Vibration test method and device, and program for vibration test |
JP2009222699A (en) | 2008-02-20 | 2009-10-01 | Imv Corp | Operating condition determination apparatus and method |
JP2011169866A (en) | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Shimadzu Corp | Vibration testing device |
JP2012103240A (en) | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Microsignal Kk | Random vibration test control apparatus |
JP2014025702A (en) | 2012-07-24 | 2014-02-06 | Shimadzu Corp | Fatigue testing machine |
JP2017078591A (en) | 2015-10-19 | 2017-04-27 | エミック株式会社 | Vibration control device and vibration control method, and vibration control program |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3220418B2 (en) * | 1996-07-31 | 2001-10-22 | アイエムブイ株式会社 | Signal control system and signal control method |
JP4263229B1 (en) | 2007-11-13 | 2009-05-13 | Imv株式会社 | Operating condition determining device and program |
JP7086411B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-06-20 | エミック株式会社 | Vibration capacity prediction evaluation device, vibration capacity prediction evaluation method and vibration capacity prediction evaluation program in vibration test |
-
2020
- 2020-11-24 JP JP2020194396A patent/JP7086411B2/en active Active
-
2022
- 2022-06-01 JP JP2022089809A patent/JP7475076B2/en active Active
-
2023
- 2023-07-13 JP JP2023115403A patent/JP7430433B2/en active Active
-
2024
- 2024-01-24 JP JP2024008761A patent/JP2024042021A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007286016A (en) | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Osaka Prefecture | Vibration test method and device, and program for vibration test |
JP2009222699A (en) | 2008-02-20 | 2009-10-01 | Imv Corp | Operating condition determination apparatus and method |
JP2011169866A (en) | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Shimadzu Corp | Vibration testing device |
JP2012103240A (en) | 2010-10-14 | 2012-05-31 | Microsignal Kk | Random vibration test control apparatus |
JP2014025702A (en) | 2012-07-24 | 2014-02-06 | Shimadzu Corp | Fatigue testing machine |
JP2017078591A (en) | 2015-10-19 | 2017-04-27 | エミック株式会社 | Vibration control device and vibration control method, and vibration control program |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
動電式振動試験装置-特性表示方法,JIS B 7758,日本,日本産業標準調査会,1995年 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022107746A (en) | 2022-07-22 |
JP7475076B2 (en) | 2024-04-26 |
JP2023134661A (en) | 2023-09-27 |
JP2021096238A (en) | 2021-06-24 |
JP7086411B2 (en) | 2022-06-20 |
JP2024042021A (en) | 2024-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7430433B2 (en) | Excitation ability prediction evaluation device, excitation ability prediction evaluation method, and excitation ability prediction evaluation program in vibration testing | |
RU2550307C2 (en) | Method of assessment for electric arc discharges and corresponding test stand | |
US8504209B2 (en) | Controlling a device that generates vibrations in a computer system | |
JP5501192B2 (en) | Hardness test method and program | |
JP6208699B2 (en) | Servo controller that measures the lubrication characteristics of the machine by experimental mode analysis | |
JP4231095B1 (en) | Operating condition determining apparatus and method | |
US6101453A (en) | Method and apparatus for analyzing vibration of housing of disk device | |
JP2011027669A (en) | Device and method for testing vibration | |
Fernstrom et al. | Evaluation of economical dynamic exciters for vibration testing of bridges | |
JPWO2017145850A1 (en) | Inspection device, inspection method, and inspection program | |
Chang et al. | Identification of a non-linear electromagnetic system: an experimental study | |
JP4395563B2 (en) | Vibration test method | |
US8213281B2 (en) | Characterizing the performance of a disk drive across a range of vibration frequencies | |
Shi et al. | Experimental strain‐based vibration control to obtain the fatigue strain limit by the staircase method | |
US8620604B2 (en) | Generating a composite vibration profile for a computer system | |
US8843330B2 (en) | Characterizing the response of a computer system component to vibrations | |
JP7369535B2 (en) | Impact test method | |
JP4376588B2 (en) | Ground exploration equipment | |
Barros et al. | Application of a computer sound card for measurement of mechanical vibrations | |
Pulido | Reliability analysis for components under thermal mechanical loadings | |
JP2021179362A (en) | Vibration test device, vibration test method, and program | |
JP2024023583A (en) | Vibration test equipment and its failure prediction method | |
Larsen et al. | Inverse Force Estimation for Resonant Shock Plate Application | |
KR101397965B1 (en) | Method and computer readable recording medium for input power parameter optimization on plasma actuator | |
JPH04215036A (en) | Fatigue testing method by optional wave impact force and fatigue testing machine therefor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231006 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20231006 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231226 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240124 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7430433 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |