Random vibration testing as used to

Random vibration testing as used today is largely unchanged in technique since it was introduced in the early 1950s. It attempts to capture the essence of the service vibration environment for a product and reproduce a similar environment in the test lab. It does this by summarizing the test environment using a frequency spectrum, which gives the relative weighting of each frequency band, and an averaged overall signal intensity. The frequency spectrum is typically defined as an acceleration power spectral density (PSD), and the overall signal intensity is defined as a root-mean-squared (RMS) averaged acceleration. The primary advantage of random vibration testing is that it produces a waveform similar in appearance to those actually measured in the field.

However, despite the similarity of random test and environmental waveforms, it is increasingly being recognized that current random test specifications do not capture the field vibration environment with sufficient intensity for many tests. For example, in the automotive world, technicians often see that random tests do not find product faults that should show up when vibration testing. To make random testing more effective, they sometimes take the random spectrum, and increase the intensity level according to their own internal, home-cooked formula. The intensity level may be increased so the random peak g levels match the real world.

Another method to rectify this situation is to use a Field Data Replication (FDR) technique, where the actual waveform measured in the field is reproduced on a shaker in the lab. This method can be extremely useful for many tests. However, critics of this technique claim that since the waveform produced in the test is always the same as one field measurement, it doesn’t capture the variability which can actually occur in the field. For example, each lap around the track will produce a different vibration waveform, so simply recording a single lap and repeating that lap many times on your shaker removes the variability. Also, the large amount of data involved makes it difficult to define a standard, and makes it difficult to define pass/fail criteria for the test. Because of this, there are still very few test specifications based on FDR techniques.

What, in summary, is the problem with current random techniques? Experience suggests very strongly that the problem is the inability to reproduce the peak accelerations which occur in actual use of a product. The solution to this problem lies in adding a third control parameter to the vibration tests. Presently, current random techniques are controlled by two parameters – one which controls the frequency content of the PSD spectrum and a second which controls the overall test amplitude (the RMS values). By adding a third control parameter – a kurtosis control parameter – one could control the amount of time the random vibration test runs at higher RMS values. This would provide the desired peak accelerations which cause the real-life product failures that are presently being missed by the current random vibration techniques.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สั่นสะเทือนที่สุ่มทดสอบที่ใช้ในปัจจุบันจะไม่เปลี่ยนแปลงมากในเทคนิคเนื่องจากถูกนำมาใช้ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 จะพยายามรวบรวมสาระสำคัญของสิ่งแวดล้อมสั่นสะเทือนบริการสำหรับผลิตภัณฑ์ และสร้างสภาพแวดล้อมที่คล้ายกันในห้องปฏิบัติการทดสอบ มันสามารถทำได้ โดยสรุปทดสอบโดยใช้คลื่นความถี่ ซึ่งช่วยให้น้ำหนักสัมพัทธ์ของแต่ละความถี่ และมีความเข้มของสัญญาณโดยรวมเฉลี่ย โดยทั่วไปมีกำหนดคลื่นความถี่เป็นการเร่งพลังสเปกตรัมความหนาแน่น (PSD), และสัญญาณโดยรวม กำหนดความเข้มเป็นแบบรากเฉลี่ยลอการิทึม (RMS) averaged เร่ง ประโยชน์หลักของการสั่นสะเทือนแบบสุ่มทดสอบได้ว่า มันสร้างรูปคลื่นที่คล้ายกันในลักษณะการวัดเหล่านั้นจริงในฟิลด์อย่างไรก็ตาม แม้ มีความคล้ายสุ่มทดสอบและ waveforms สิ่งแวดล้อม มันเป็นมากขึ้นถูกรู้จักว่า ข้อมูลจำเพาะปัจจุบันทดสอบสุ่มจับสั่นสะเทือนฟิลด์สภาพแวดล้อมไม่ มีความเข้มเพียงพอสำหรับการทดสอบใน ตัวอย่าง ในโลกยานยนต์ ช่างเทคนิคมักจะเห็นว่า ทดสอบแบบสุ่มไม่ค้นหาผลิตภัณฑ์บกพร่องที่ควรแสดงขึ้นเมื่อทดสอบความสั่นสะเทือน เพื่อทำการสุ่มทดสอบมีประสิทธิภาพมากขึ้น พวกเขาบางครั้งใช้สเปกตรัมสุ่ม และเพิ่มระดับความรุนแรงตามสูตรของตนเองภายใน บ้านสวย อาจจะเพิ่มระดับความเข้มเพื่อให้ระดับ g สุ่มสูงสุดตรงกับโลกจริง วิธีอื่นจะแก้สถานการณ์นี้จะใช้เทคนิคการจำลองแบบข้อมูลฟิลด์ (FDR) ที่ทำซ้ำรูปคลื่นจริงที่วัดได้ในฟิลด์ในเชคเกอร์ในตำนาน วิธีนี้อาจมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการทดสอบมากมาย อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์ของเทคนิคนี้อ้างว่า เนื่องจากรูปคลื่นที่ผลิตในการทดสอบจะเหมือนกับฟิลด์หนึ่งวัด มันไม่จับสำหรับความผันผวนที่อาจเกิดขึ้นได้จริงในฟิลด์ ตัวอย่าง ตักแต่ละรอบติดตามจะผลิตรูปคลื่นการสั่นสะเทือนต่าง ๆ บันทึกตักที่เดียวดังนั้นเพียงแค่ และซ้ำที่ตักหลายครั้งในเชคเกอร์ของคุณสำหรับความผันผวนที่เอาออก ยัง จำนวนมากของข้อมูลที่เกี่ยวข้องทำให้ยากที่จะกำหนดมาตรฐาน และทำให้ยากที่จะกำหนดเกณฑ์ผ่าน/ล้มเหลวในการทดสอบ ด้วยเหตุนี้ มีข้อมูลจำเพาะทดสอบยังน้อยตามเทคนิค FDRอะไร สรุป มีปัญหากับเทคนิคสุ่มปัจจุบัน ประสบการณ์แนะนำอย่างมากว่าปัญหาไม่สามารถทำซ้ำเร่งสูงสุดที่เกิดขึ้นในการใช้ผลิตภัณฑ์จริง การแก้ไขปัญหานี้อยู่ในควบคุมพารามิเตอร์ที่สามกับการทดสอบการสั่นสะเทือน ปัจจุบัน สุ่มเทคนิคปัจจุบันจะถูกควบคุม โดยพารามิเตอร์สอง – ที่ควบคุมเนื้อหาความถี่ของสเปกตรัม PSD และที่สองที่ควบคุมคลื่นทดสอบโดยรวม (ค่า RMS) โดยการเพิ่มพารามิเตอร์ควบคุมสาม –เคอร์โทซิควบคุมพารามิเตอร์ – หนึ่งสามารถควบคุมระยะเวลาในการรันการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มที่สูงค่า RMS นี้จะให้เร่งต้องสูงซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลวของชีวิตผลิตภัณฑ์ที่ปัจจุบันมีการพลาด โดยเทคนิคการสั่นสะเทือนแบบสุ่มปัจจุบัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มที่ใช้ในวันนี้เป็นส่วนใหญ่ไม่เปลี่ยนแปลงในเทคนิคตั้งแต่มันถูกนำมาใช้ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 ก็พยายามที่จะจับสาระสำคัญของสภาพแวดล้อมของการสั่นสะเทือนบริการสำหรับผลิตภัณฑ์และทำซ้ำสภาพแวดล้อมที่คล้ายกันในห้องปฏิบัติการทดสอบ มันไม่นี้โดยสรุปสภาพแวดล้อมการทดสอบโดยใช้คลื่นความถี่ซึ่งจะช่วยให้น้ำหนักสัมพัทธ์ของวงแต่ละความถี่และความเข้มของสัญญาณโดยรวมเฉลี่ย คลื่นความถี่ที่กำหนดไว้มักจะเป็นอำนาจการเร่งความหนาแน่นสเปกตรัม (PSD) และความเข้มของสัญญาณโดยรวมถูกกำหนดให้เป็นรากเฉลี่ยสแควร์ (RMS) เฉลี่ยเร่ง ประโยชน์หลักของการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มคือว่ามันก่อให้เกิดรูปแบบของคลื่นในลักษณะคล้ายกับผู้ที่วัดจริงในสนาม. อย่างไรก็ตามแม้จะมีความคล้ายคลึงกันของการทดสอบแบบสุ่มและรูปคลื่นสิ่งแวดล้อมก็จะเพิ่มขึ้นได้รับการยอมรับว่าข้อกำหนดทดสอบในปัจจุบันสุ่มไม่จับ สภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือนเขตที่มีความรุนแรงเพียงพอสำหรับการทดสอบหลาย ๆ ยกตัวอย่างเช่นในโลกยานยนต์, ช่างเทคนิคที่มักจะเห็นว่าการทดสอบแบบสุ่มไม่พบความผิดพลาดของผลิตภัณฑ์ที่ควรจะแสดงขึ้นเมื่อการทดสอบการสั่นสะเทือน เพื่อให้การทดสอบแบบสุ่มมีประสิทธิภาพมากขึ้นบางครั้งพวกเขาจะใช้คลื่นความถี่สุ่มและเพิ่มระดับความเข้มตามภายในของตัวเองสูตรโฮมเมด ระดับความรุนแรงอาจจะเพิ่มขึ้นดังนั้นยอดสุ่มระดับกรัมตรงกับโลกแห่งความจริง. วิธีการที่จะแก้ไขสถานการณ์นี้ก็คือการใช้การจำลองแบบข้อมูลภาคสนาม (FDR) เทคนิคที่รูปแบบของคลื่นที่เกิดขึ้นจริงที่วัดได้ในสาขาที่จะทำซ้ำในเครื่องปั่นใน ห้องปฏิบัติการ วิธีนี้จะเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการทดสอบหลาย ๆ อย่างไรก็ตามนักวิจารณ์ของเทคนิคนี้อ้างว่าตั้งแต่รูปแบบของคลื่นที่ผลิตในการทดสอบอยู่เสมอเช่นเดียวกับหนึ่งในเขตวัดก็ไม่ได้จับความแปรปรวนที่จริงสามารถเกิดขึ้นในสนาม ยกตัวอย่างเช่นรอบแต่ละรอบติดตามจะผลิตสัญญาณการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันดังนั้นเพียงแค่บันทึกตักเดียวและการทำซ้ำที่หลายต่อหลายครั้งในรอบปั่นของคุณเอาความแปรปรวน นอกจากนี้ข้อมูลจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการทำให้มันยากที่จะกำหนดมาตรฐานและทำให้มันยากที่จะกำหนดผ่าน / ไม่ผ่านเกณฑ์การทดสอบ ด้วยเหตุนี้ยังมีน้อยมากข้อกำหนดการทดสอบขึ้นอยู่กับเทคนิค FDR. อะไรในการสรุปเป็นปัญหากับเทคนิคการสุ่มปัจจุบันหรือไม่? ประสบการณ์อย่างมากแสดงให้เห็นว่าปัญหาคือไม่สามารถที่จะทำซ้ำความเร่งสูงสุดที่เกิดขึ้นในการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์ วิธีการแก้ปัญหานี้อยู่ในการเพิ่มการควบคุมพารามิเตอร์ที่สามเพื่อการทดสอบการสั่นสะเทือน ปัจจุบันเทคนิคการสุ่มปัจจุบันถูกควบคุมโดยพารามิเตอร์ที่สอง - หนึ่งซึ่งควบคุมเนื้อหาความถี่ของคลื่น PSD และเป็นครั้งที่สองที่ควบคุมความกว้างการทดสอบโดยรวม (ค่า RMS) โดยการเพิ่มการควบคุมพารามิเตอร์ที่สาม - การควบคุมพารามิเตอร์โด่ง - หนึ่งสามารถควบคุมระยะเวลาการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มทำงานที่สูงกว่าค่า RMS นี้จะให้ความเร่งสูงสุดที่ต้องการซึ่งทำให้ชีวิตจริงความล้มเหลวของสินค้าที่มีในปัจจุบันมีการพลาดโดยเทคนิคการสั่นสะเทือนแบบสุ่มในปัจจุบัน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การทดสอบการสั่นสะเทือนแบบสุ่มที่ใช้วันนี้เป็นส่วนใหญ่ไม่เปลี่ยนแปลงในเทคนิคตั้งแต่มันเปิดตัวในช่วงต้นทศวรรษ 1950 มันพยายามที่จะจับสาระสําคัญของสิ่งแวดล้อมการสั่นสะเทือนบริการสำหรับผลิตภัณฑ์และการทำซ้ำสภาพแวดล้อมที่คล้ายกันในการทดสอบ . มันไม่นี้โดยสรุปการทดสอบสภาพแวดล้อมการใช้คลื่นความถี่ ซึ่งจะช่วยให้น้ำหนักสัมพัทธ์ของแต่ละความถี่ วงดนตรีและความเข้มของสัญญาณเฉลี่ยโดยรวม คลื่นความถี่โดยทั่วไปจะกำหนดเป็นพลังงานเร่งความหนาแน่นสเปกตรัม ( PSD ) และความเข้มของสัญญาณโดยรวมหมายถึงรากหมายถึงยกกำลังสอง ( RMS ) เฉลี่ยอัตราเร่ง ประโยชน์หลักของการทดสอบการสั่นสะเทือนแบบที่ผลิตรูปคลื่นลักษณะคล้ายกับเหล่านั้นจริง ๆ วัดในเขต

อย่างไรก็ตามแม้จะมีความคล้ายคลึงกันของการทดสอบแบบสุ่มและรูปคลื่นสิ่งแวดล้อม มันเป็นมากขึ้นได้รับการยอมรับที่กำหนดการทดสอบแบบสุ่มปัจจุบันไม่ยึดสนามการสั่นสะเทือนสิ่งแวดล้อมกับความเข้มเพียงพอสำหรับการทดสอบหลาย ตัวอย่างเช่น , โลกยานยนต์ , ช่างเทคนิคมักจะดูที่การทดสอบแบบสุ่มไม่พบผลิตภัณฑ์ข้อบกพร่องที่ควรแสดงขึ้นเมื่อการสั่นสะเทือนการทดสอบการทดสอบแบบสุ่มเพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นพวกเขาบางครั้งใช้ความถี่สุ่มและเพิ่มระดับความเข้มจากภายในของตนเอง บ้านสวยสูตร ระดับความเข้มที่อาจจะเพิ่มขึ้นถึงจุดสูงสุดสุ่มกรัมระดับตรงกับโลกจริง

อีกวิธีแก้สถานการณ์นี้คือการใช้เขตข้อมูลซ้ำ ( FDR ) เทคนิคที่สามารถวัดได้จริงในฟิลด์ทำซ้ำบนเครื่องปั่นในแล็บ วิธีการนี้สามารถเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการทดสอบหลาย อย่างไรก็ตาม นักวิจารณ์ของเทคนิคนี้ อ้างว่า เนื่องจากสัญญาณที่ผลิตในการทดสอบอยู่เสมอเช่นเดียวกับเขตข้อมูลหนึ่งวัด มันก็ไม่จับ ความแปรปรวนที่เกิดขึ้นจริงในเขตข้อมูล ตัวอย่างเช่นแต่ละรอบรอบติดตามจะผลิตสัญญาณการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันดังนั้นเพียงบันทึกเดียวซ้ำๆ ที่ตักและตักหลายครั้งในเครื่องปั่นของคุณขจัดความผันแปร นอกจากนี้ ปริมาณของข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ทำให้ยากที่จะกำหนดมาตรฐานและทำให้ยากที่จะกำหนดผ่าน / ไม่ผ่านเกณฑ์การทดสอบ เพราะเหตุนี้ยังมีน้อยมากทดสอบคุณสมบัติตามเทคนิค FDR

ยังไง สรุปคือปัญหาด้วยเทคนิคแบบปัจจุบัน ประสบการณ์ แสดงว่ามั่นใจว่าปัญหาคือไม่สามารถสร้างความเร่งสูงสุดซึ่งเกิดขึ้นในการใช้งานจริงของผลิตภัณฑ์ วิธีการแก้ปัญหานี้อยู่ในการเพิ่มการควบคุมพารามิเตอร์ที่สามเพื่อการสั่นสะเทือนการทดสอบ ปัจจุบันเทคนิคแบบปัจจุบันถูกควบคุมโดยสองพารามิเตอร์ที่ควบคุมความถี่และเนื้อหาของ PSD สเปกตรัมและที่สองซึ่งควบคุมผลทดสอบโดยรวม ( RMS ค่า ) โดยการเพิ่มการควบคุมพารามิเตอร์ที่สาม–การควบคุมพารามิเตอร์ความ–หนึ่งสามารถควบคุมระยะเวลาการสุ่มทดสอบวิ่งที่สั่นสะเทือนที่สูงค่าค่านี้จะช่วยให้ช่วงที่ต้องการความเร่งที่ทำให้ผลิตภัณฑ์ในความล้มเหลวที่เป็นปัจจุบันจะพลาดโดยเทคนิคการสั่นสะเทือน
แบบปัจจุบัน