High Frequency  Electrodynamic shakers Purchasing Guide

Selecting the right high frequency vibration test machine is crucial to meet the specific needs and requirements of your industry. This purchasing guide will provide you with detailed information and specific data to help you make an informed decision. It takes into consideration industry pain points, hotspots, and international standards. Please find below the detailed guide in Englisch.

Erforderliche Testbedingungen

Um eine geeignete elektrische Plattform auszuwählen, ist es wichtig, die folgenden Informationen zu Ihren Vibrationstestbedingungen bereitzustellen:
1. Frequenzbereich (in Hertz, Hz) für den Vibrationstest.
2. Magnitude of shaker test parameters such as acceleration (m/s² or g), displacement (mmp-p or p), velocity (m/s), or acceleration spectral density (PSD) values (g²/Hz or m²/s³).
3. Richtung des Vibrationstests: Ob es sich um einen einachsigen vertikalen Test oder einen dreiachsigen (XYZ) Test handelt.
4. Abmessungen (Länge, Breite, Höhe) und Gewicht des Prüflings.
5. Gewicht des Prüfmusters (in Kilogramm, kg).

Berechnung der Auswahl der elektrischen Plattform
Basierend auf den maximalen Abmessungen und dem Gewicht des Prüflings wählen Sie eine vertikale Expansionsplattform.
The electric platform acts as the vibration source, and its working platform size is small, mainly used for fixture installation and expansion. Therefore, determine the size and weight of the expansion platform or fixture before the selection calculation. The main technical parameters of the vertical expansion platform are its dimensions, weight, and upper frequency limit. The maximum dimensions of the test specimen should be smaller than or equal to the expansion platform size, and the upper frequency limit of the vibration test should be smaller than or equal to the vertical expansion platform's upper frequency limit. Therefore, the dimensions and weight of the expansion platform can be determined based on the maximum dimensions and highest test frequency of the test specimen. The following data is for reference purposes only, as the specifications of the vertical platform or horizontal slide platform in different vibration equipment configurations may vary due to the different materials used.

Wählen Sie eine horizontale Gleitplattform basierend auf der Schwingungsprüfrichtung

Ist die Schwingungsprüfung des Prüflings nur in vertikaler Richtung erforderlich, dann ist die vertikale Spreizplattform ausreichend. Bei allgemeinen Schwingungsprüfungen, die eine dreiachsige (axiale) Schwingung des Prüflings erfordern, sollte jedoch die feste Position während der Schwingungsprüfung die feste Position des Prüflings in seinem Arbeits- oder Transportzustand so weit wie möglich simulieren.
Wenn es keine spezifischen Anforderungen an die Einbaulage des Prüflings in seinem Arbeits- oder Transportzustand gibt, d. h. wenn die Änderung des Schwerpunkts des Prüflings durch Umklappen seine Leistung nicht beeinträchtigt, dann kann eine dreiachsige Schwingung des Prüflings erreicht werden, indem die Schwingungsrichtung der elektrischen Plattform fixiert und der Schwerpunkt des Prüflings geändert wird. In diesem Fall ist nur eine vertikale Erweiterungsplattform erforderlich. Bei großen Prüflingen ist jedoch aufgrund der erforderlichen Größe der elektrischen Plattform eine horizontale Gleitplattform ausreichend.
Wenn es bestimmte Anforderungen an die Einbaulage des Prüflings in seinem Betriebs- oder Transportzustand gibt, d. h. wenn die Änderung des Schwerpunkts des Prüflings durch Umdrehen seine Leistung beeinträchtigt, dann muss die Schwingungsrichtung der elektrischen Plattform geändert werden, um eine dreiachsige Schwingung des Prüflings zu erreichen, während der Schwerpunkt des Prüflings unverändert bleibt. In diesem Fall sind sowohl eine vertikale Dehnplattform als auch ein horizontaler Vibrationsgleittisch erforderlich.
The technical specifications of the SC series horizontal slip table produced by ALITETSING——JOEO are provided below for reference. The selection process for the horizontal slide platform is similar to that of the vertical expansion platform. Note: The higher the upper frequency limit, the higher the required rigidity coefficient and the heavier the platform components. The calculation for the maximum acceleration in vibration testing is as follows:

Sinusförmige Schwingungsprüfbedingungen werden im Allgemeinen unterteilt in:
1) Constant Acceleration Swept Sine Test: f1--f2, Acceleration A1. In this test, the maximum acceleration within the frequency range from f1 to f2 is A1. The conversion formula for displacement D during swept frequency vibration is: D = A1×103/(2πf)2. Thus, the maximum displacement is D1MAX = A1×103/(2πf1)2.
2) Constant Velocity Swept Sine Test: f1--f2, Velocity V. The conversion formula between velocity and acceleration is: A = (2πf)V, where A is in m/s² and V is in m/s. Thus, the maximum acceleration is A2MAX = (2πf2)V. The conversion formula for displacement D during swept frequency vibration is: D = V×103/(2πf). Thus, the maximum displacement is D2MAX = V×103/(2πf1).
3) Constant Displacement Swept Sine Test: f1--f2, Displacement D. The conversion formula between displacement D and acceleration A is: A = (2πf)2D×10-3, where A is in m/s² and D is in mm. Thus, the maximum acceleration is A3MAX = (2πf)2D×10-3, and the maximum displacement is D.
4) Mehrsegment-Sweep-Sinus-Test mit konstanter Beschleunigung und konstanter Verschiebung. Die maximale Beschleunigung für jedes Segment wird wie oben erwähnt berechnet, und dann wird der Maximalwert aus A1, A2MAX und A3MAX als maximale Beschleunigung für die Testbedingungen ausgewählt. Auf ähnliche Weise wird die maximale Verschiebung aus D1MAX, D2MAX und D berechnet, und der Maximalwert wird als maximale Verschiebung für die Testbedingungen ausgewählt.

Die Berechnung für die maximale Beschleunigung von zufälligen Schwingungen lautet wie folgt:
Für zufällige Schwingungstestbedingungen mit einem bestimmten Frequenzbereich, einem bestimmten spektralen Dichtewert und einem bestimmten ARMS-Wert (Root Mean Square Acceleration) ist der ARMS-Wert die maximal erforderliche Beschleunigung. Wenn der ARMS-Wert nicht angegeben wird, muss er separat berechnet werden. Die Prüfbedingungen können in das Stichprobenprüfgerät (Software) eingegeben werden, um den ARMS-Mittelwert der quadratischen Beschleunigung und die Schwingungsamplitude des Drms zu berechnen.

1. Calculate the acceleration value a based on the user's specified requirements. The test conditions are as follows:
20-80Hz, 3 dB/oct; 80-350Hz, 0.04g²/Hz; 350-2000Hz, -3 dB/oct.

2. Die Berechnung stellt sich wie folgt dar:
1) Für aufsteigendes Spektrum (Flankensteilheit N1 dB/Okt):
Dabei ist m = N1/3.
 Then, F1 = 0.04×80[1-(20/80)²]/(1+1) = 1.5.
2) Für flaches Spektrum:
   F2 = P(f3 - f2) = 0.04×(350-80) = 10.8.
3) Für absteigendes Spektrum (Flankensteilheit -N2 dB/Okt):
From F3 = 0.04×350[-ln(350/2000)] = 24.5.
The formula for a is a = √(F1 + F2 + F3).
Therefore, a = √(1.5 + 10.8 + 24.5) = 6.06g.

3. According to Newton's second law (F = ma), calculate the force F:
 F = (M1 + M2 + M3)×a,
 wo:
 M1 - Gewicht der beweglichen Teile der elektrischen Plattform (kg).
 M2 - Gewicht der vertikalen Erweiterungsplattform, der horizontalen Schiebeplattform oder der Vorrichtung (kg).
 M3 - Maximales Gewicht des Prüflings (kg).
 a - Maximum acceleration of the vibration test (m/s²).

Die Kraft F sollte kleiner oder gleich der maximalen sinusförmigen Erregerkraft der elektrischen Plattform sein.
For random vibration, the force Frms is calculated as Frms = M×Arms and should be less than the rated random excitation force of the electric platform.

4. Vergewissern Sie sich, dass die maximale Verschiebung der elektrischen Plattform unter den Prüfbedingungen größer ist als die maximale Verschiebung. Bei zufälligen Schwingungen sollte die vom Computer berechnete mittlere quadratische Amplitude Drms weniger als ein Drittel der Nennamplitude der elektrischen Plattform betragen.

5. Wählen Sie ein Sinus-Regelgerät oder ein Instrument zur Steuerung von Zufallsschwingungen basierend auf den angegebenen Prüfbedingungen aus. Wenn es Parameter für zufällige Schwingungen gibt, muss ein Instrument zur Steuerung von zufälligen Schwingungen gewählt werden.

Schlussfolgerung

Bei der Auswahl eines Hochfrequenz-Schwingungsprüfgeräts ist es entscheidend, die spezifischen Anforderungen Ihrer Branche zu berücksichtigen, einschließlich der Prüfbedingungen, der Berechnung der elektrischen Plattformauswahl, der Kraftberechnung und der Notwendigkeit einer Sinus- oder Zufallsschwingungsregelung. Wenn Sie dieser Kaufberatung folgen und die detaillierten Spezifikationen und Anforderungen berücksichtigen, können Sie das für Ihre Branche am besten geeignete Hochfrequenz-Vibrationsprüfgerät auswählen.

Bitte beachten Sie, dass dieser Leitfaden detaillierte Informationen enthält, die auf Branchenanforderungen, Problempunkten und internationalen Standards basieren. Es wird empfohlen, die Produkthandbücher und relevanten Spezifikationen zu studieren, um sicherzustellen, dass das gekaufte Gerät vor dem tatsächlichen Gebrauch Ihren spezifischen Anforderungen entspricht.