JPS61271435A

JPS61271435A - ランダム波振動試験装置

Info

Publication number: JPS61271435A
Application number: JP60113298A
Authority: JP
Inventors: Yoshitsugu Takano; 高野　善承
Original assignee: SHINKEN KK
Current assignee: SHINKEN KK
Priority date: 1985-05-28
Filing date: 1985-05-28
Publication date: 1986-12-01

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はランダム振動試験機に関するもので特にデソタ
ル信号記録によるランダム振動試験機に関するものであ
る。

（従来の技術）航空機用部品、高速輸送機用部品、自動車搭載用半導体
製品等にはランダム波振動試験を行う必要があるが、こ
の振動試験はそれぞれの製品、部品によって一定の・ぐ
ターンの振動条件で加振する事が規定されている。

この振動試験に用いられる一般的なランダム波振動制御
システムには第２図に示すようなものがある。すなわち
このシステムは、振動発生機３を具備した振動台ｌ上に
供試体２を拘持し、供試体２に加速度センサ４を装着し
、加速度センサ４をチャージアンプ５を介して振動制御
装置６に接続線７によシ接続し、また振動制御装置６を
電力増幅器８を介して接続線９により振動発生機３に接
続した構成のものである。前記システムは、振動台１上
の供試体２に、振動発生機３によシランダム波振動を発
生させ、振動台１上または供試体２上における振動波形
のパワース被りトル密度が、あらかじめ与えられた・ぐ
ターンとなるように加振源のランダム波形を制御するも
のであり、Ａ’ワースベクトルの分析、目標パターンと
の比較、および出力ランダム波形の合成をくり返す手法
のもので、このシステムによる手法には、アナログ的方
法ニよるものとコンピュータによるデジタル手法による
ものとがあった◎ また、前記システムを簡易化したもので、製品の初期不
良などをチェックするだめのいわゆるスフＩＪ　−ニン
グのための振動試験に用いるものとして、例えばつぎの
刊行物に記載されたもの（以下従来装置という）がある
。すなわち、ＩＭＶ’８２新製品ガイド、Ａ　Ｉ　、発
行年月日゛なし、株式会社国際機械振動研究所、テープ
ランダムコントローラＭＯＤＥＬ　ＴＲＲ１であるが、
このカタログは昭和５７年１０月１８日乃至２２日に開
催された第１１回日本国際見本市において、同社が一般
に配布したものである。

この従来装置は、第３図−１、第３図−２に示すような
ものである。すなわち、第３図−１に示す如く、その制
御システムは第２図に示した一般的なランダム振動制御
システムと同じような構成であるが、ランダム振動制御
装置６と電力増幅器８を介した振動発生機３との間の接
続線９にテープランダムコントローラ１０’とテープデ
ツキ１１’を接続して設け、特定の供試体２のランダム
波振動試験全行ないそのドライブ信号をテープに記録し
ておく。つぎに第３図−２に示す如く、記録されたテー
プを使用して、テープランダムコントローラｌ−０’に
よりテープの記録と等化のランダム波振動を振動発生機
３によシ供試体２に加えて供試体２の振動特性を試験す
るようにしたものである。

この手法はテープに記録するためアナログ的方法であっ
た。

（発明が解決しようとする問題点）前記従来の技術はアナログ的方法であって記録装置とし
てテープレコーダが用いられているのでつぎのような欠
点があった。

（１）テープレコーダ使用のため、装置として高価であ
シ、またその操作も複雑であシ、また機械部分の故障率
が高い。

（２）　　等化のランダム波振動を行うために、記録し
たテープを長期に使用するので、テープの摩耗等による
信号の品質低下がある。

（３）　　テープの起動、停止時のショック波が大きい
。

（４）長時間の記録が必要である。

（５）動電型振動発生機による強磁界の影響がないよう
テープの取扱いに、細心の注意を必要とする。

（問題点を解決するための手段）前記問題点を解決するために、ランダム波振動制御シス
テムに、いコンバータと、コントロールロ・ノックを有
する半導体メモリシステムと、Ｄ／Ａコンバータと出力
調整器と接続手段とにより構成された７′ソタル信号記
録再生装置全設け、供試体の振動特性をデジタル信号に
より半導体メモリに記録しておき前記デジタル信号によ
る半導体メモリの記録全再生して、他の供試体の試験の
加振に用いてその等価特性を試験するように本発明を構
成した。

（作用）本発明を前記の通り構成したので、小規模な回路でラン
ダム波形の記録、再生が可能となり、その操作も簡単で
、従来のチーブの起動、停止時のような大きいショック
波はなく、記憶素子は磁界の影響も受けないので取扱い
も楽となり所定のランダム波試験がスムーズに達成され
るように作用する。

（実施例）以下本発明の１実施例について図面を用いて説明する。

第１図−１は本発明の１実施例のランダム振動制御シス
テムの記録時の構成図である。第１図−２は同じく再生
時の構成図である。

第１図−１において、ｌは振動台、２は供試体、３は振
動発生機、４は加速度センサである。振動発生機３を具
備した振動台ｌ上に供試体２が拘持されている。供試体
２には、加速度センサ４が装着されている。加速度セン
サ４は通常ピンクアップが用いられて、供試体２上でな
く振動台１上であってもよい。５はチャージアンプ、６
はランダム振動制御装置、７，９は接続線、８は電力増
幅器である。ランダム振動制御装置６は電力増幅器８を
介して振動発生機３に接続線９により接続されている。

加速度センサ４は、チャージアンプ５を介してランダム
振動制御装置６に接続線７により接続されている。ここ
までは第２図に示した従来の一般的なランダム波振動制
御システムと同様である。１０はデジタル信号記録再生
装置、３０は接続点である。ランダム振動制御装置６と
電力増幅器８との接続線の中間の接続点３０にデジタル
信号記録再生装置二が接続されている。このような構成
のランダム振動制御システムにおいて、供試体２を加振
するランダムアナログ信号は詳細後述されるデジタル信
号記録再生装置１０によって、デジタル化されデジタル
信号記録再生装置１０内の半導体メモリに記録される。

第１図−２において、１２はｒ、ｍ、ｓ測定装置である
。第１図−２は再生時の構成図であるが、デジタル化さ
れたランダムデジタル信号を記憶しているデジタル信号
記録再生装置１０と電力増幅器振動台１上に拘持された
供試体２を加振する。加振された供試体２の振動は、加
速度センサ４からチャージアンプ５全介して接続線７で
接続されたｒ、　ｍ、ｓ測定装置で振動の態様が測定さ
れる。ｒ：ｍ、ｓとはルートミーンズスケヤ−（ｒｏｕ
ｔｅ　ｍｅａｎｓ≦ｑｕａｒｅ）の略で速度、加、速度
の実効値表示である。

第１図−３は、本発明の１実施例のデジタル信号記録再
生装置１θのブロック構成図である。

１５は入力端子、１６はめコンバータ、１７は半導体メ
モリシステム、１８はバックアップ電池、１９はメモリ
コントロールロジック、２０はタイマー、２１はＤ／Ａ
コンバータ、２２は出力端子、２３は測定端子、２４ば
ｒ、ｍ、ｓ測定回路、２９は出力調整器、３０はチャン
ネル選択切替器、３１は再生切換器である。図において
、入力端子１５と出力端子２２は第１図−１の接続点３
０に接続するための接続使用端子である。入力端子１５
からの配線はめコンバータ１６をへて半導体メモリシス
テム１７に接続されている。半導体メモリシステム１７
にはパックアンプ電池１８が接続されている。また半導
体メモリシステム１７はＤ／Ａ変換器２１、出力調整器
をへて出力端子２２に接続されている。チャンネル選択
切替器３ｏと再生切換器３１とタイマー２０とが接続さ
れているメモリコントロールロジック１９が半導体メモ
リシステム１７に接続されている。第１図−２の接続点
３２への接続端子２３にｒ、ｍ、ｓ測定回路２４が接続
されている。

第１図−４は第１図−３に示したデジタル信号記録再生
装置１０の詳細な構成ブロック図であって、点線で示し
たようにメモリコントロールロ・シック１９の内容を示
した。２５はアドレスカウンタ、２６はクロック発生器
、２７はリード／ライトコントロール、２８はデコーダ
、である。半導体メモリシステム１７及びメモリコント
ロール１９等のデジタル技術の手法は従来の技術を用い
ている。

このデジタル信号記録再生装置１０の作用について説明
する。第１図−４において、入力端子１５より入力され
たアナログ入力信号Ｓ１はめコンバータ１６によりデジ
タルに変換される。つぎにメモリシステム１７内の特定
のチェインにＮ個の時系列信号として記憶される。アド
レスカウンタ２５は従って最大Ｎまでのアドレス値全１
つづつ増加しつつ、デジタル信号をメモリーに記憶する
。

クロックはランダム信号の帯域の上限周波数２倍以上に
選択する。デコーダ２８は記録、再生時のメモリーチェ
インの選択を行う。再生時は出力チャンネルを選択する
ことによシ、記録時の信号が選択されて、Ｄ／Ａコンバ
ータ２１によシアナログ信号に変換される。アナログ信
号はさらにローパスフィルタ２５によシ量子化雑音が除
去され、最終的に出力端子２２よりアナログ出力信号Ｓ
２として出力される。

（発明の効果）本発明を前記の通シ構成したので発明が解決しようとし
た以下の問題点を解決した。すなわち、（１）　　小規
模な回路を用いた装置により、ランダム波形の記録、再
生が可能となり、従って低価格なランダム波振動試験装
置を得ることができる。

（２）記録および再生は、チャンネル指定および記録／
再生のモード選択のみで、簡単に操作できる。

（３）　　本発明によれば、従来技術におけるテープ使
用の如きテープ起動時に生ずるような大きなショック波
形は全く発生しない。

（４）供試体の等価特性を試験するため擬似ランダム波
を出力するので供試体への長時間の加振が容易にできる
。

（５）記憶素子は、磁界の影響を受けないので、本発明
による装置では、特別な磁界に対する取扱上の配慮を必
要としない。

以上のような解決が可能であるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図−１は本発明の１実施例のランダム振動制御シス
テムの記録時の構成図。第１図−２は同じく再生時の構成図。第１図−３は本発明の１実施例のデジタル信号記録再生
装置１０のブロック構成図。第１図−４は第１図−３に示したデジタル信号記録再生
装置１０の詳細な構成ブロフク図。第２図は一般的なランダム振動制御システムの説明図。第３図−１は従来の制御システム説明図。第３図−２は従来装置におけるテープによる加振システ
ム説明図である。ｌ・・・振動台、２・・・供試体、３・・・振動発生機
、４・・・加速度センサ、５・・・チャージアンプ、６
・・・ランダム振動制御装置、７，９・・・接続線、８
・・・電力増幅器、１０・・・デジタル信号記録再生装
置、１０’・・・テープランダムコントロー５．１１’
・・・ｆ　−ジブツキ、１２・・・ｒ、ｍ、　ｓ測定装
置、１５・・・入力端子、１６・・・めコンバータ、１
７・・・半導体メモリシステム、１８・・・バックアッ
プ電池、１９・番・メモリコントロールロジック、２０
・・・タイマー、２１・・・Ｄ／Ａコンバータ、２２・
・・出力端子、２９・・・出力調整器、２３・・・測定
端子、２４・・・ｒ、ｒｒｔ、ｓ測定回路、２５・・・
アドレスカウンタ、２６・・・クロック発生器、２７・
・・リード／ライトコントロール、２８・・・デコーダ
、３３・・・ローノやスフィルタ、３０・・・チャンネ
ル選択切替器、３ノ・・・再生切換器、Ｓｌ・・・アナ
ログ入力信号、Ｓ２・・・アナログ出力信号、Ｓ３・・
・加速度波形入力信号。本光明の１実施例のランダム波振動１：振動台２：供試体３　：’ｊｆｄｂ完生機４：加速度センサ５：チャージアンプ６：ランダム振動制御ＳＷ７：接続線８：ｆ＠力増幅器９：接続線１０：デジタル波信号記録再生装置３０：接続点４：加速度センサ５；チャージアンプ７：接続線８：電力増幅器９：接続線

Claims

【特許請求の範囲】１、ランダム波振動制御システムにより、その制御動作
中に供試体の振動特性に適合する波形出力を記録媒体に
記録しておき、前記記録媒体の記録を用い、他の等価な
振動特性を有する多数の供試体を、等価な振動条件で試
験するようにした装置において、前記ランダム波振動制御システムに、Ａ／Ｄコンバータとコントロールロジックを有する半導体メモリシステムとＤ／Ａコンバータと出力調整器と接続手段とにより構成されたデジタル信号記録装置を設け供試体の振動特性をデジタル信号により半導体メモリに
記録するとともに、前記デジタル信号による半導体メモリの記録を再生し他
の供試体の等価特性を試験するようにしたことを特徴と
するランダム波振動試験装置。２、ランダム波振動制御システムにより、その制御動作
中に供試体の振動特性に適合する波形出力を記録媒体に
記録しておき、前記記録媒体の記録を用い他の等価な振
動特性を有する多数の供試体の等価な振動条件で試験す
るようにした装置において、供試体の振動特性をデジタル信号により半導体メモリに
記録するとともに、他の供試体の等価特性を試験するため前記デジタル信号
による半導体メモリの記録を再生するための、Ａ／Ｄコンバータとコントロールロジックを有する半導体メモリシステムとＤ／Ａコンバータと出力調整器と接続手段とにより構成されたことを特徴とするデジタル信号記録
再生装置。