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 Anglais.

Conditions d’essai requises

Pour choisir une plate-forme électrique appropriée, il est important de fournir les informations suivantes concernant vos conditions d’essai de vibration :
1. Gamme de fréquences (en Hertz, Hz) pour l’essai de vibration.
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. Direction de l’essai de vibration : Qu’il s’agisse d’un essai vertical à axe unique ou d’un essai à trois axes (XYZ).
4. Dimensions (longueur, largeur, hauteur) et poids de l’éprouvette.
5. Poids de l’échantillon (en kilogrammes, kg).

Calcul de la sélection de la plate-forme électrique
En fonction des dimensions et du poids maximaux de l’éprouvette, choisissez une plate-forme à expansion verticale.
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.

Choisissez une plate-forme coulissante horizontale en fonction de la direction de l’essai de vibration

Si l’essai de vibration de l’éprouvette n’est requis que dans le sens vertical, la plate-forme à expansion verticale est suffisante. Cependant, pour les essais de vibrations généraux qui nécessitent des vibrations sur trois axes (axiales) de l’éprouvette, la position fixe pendant l’essai de vibration doit simuler autant que possible la position fixe de l’éprouvette dans son état de fonctionnement ou de transport.
S’il n’y a pas d’exigences spécifiques en matière de position d’installation pour l’échantillon d’essai dans son état de fonctionnement ou de transport, c’est-à-dire si le déplacement du centre de gravité de l’échantillon d’essai en le retournant n’affecte pas ses performances, il est possible d’obtenir des vibrations sur trois axes de l’échantillon en fixant la direction de vibration de la plate-forme électrique et en changeant le centre de gravité de l’échantillon d’essai. Dans ce cas, seule une plate-forme d’expansion verticale est nécessaire. Cependant, pour les échantillons de grande taille, une plate-forme horizontale est suffisante en raison de la grande taille de la plate-forme électrique requise.
S’il existe des exigences spécifiques en matière de position d’installation pour l’échantillon d’essai dans son état de fonctionnement ou de transport, c’est-à-dire si le changement du centre de gravité de l’échantillon d’essai en le retournant affecte ses performances, la direction des vibrations de la plate-forme électrique doit être modifiée pour obtenir une vibration sur trois axes de l’échantillon d’essai tout en maintenant le centre de gravité de l’échantillon inchangé. Dans ce cas, une plate-forme à expansion verticale et une table à glissement vibrant horizontale sont nécessaires.
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:

Les conditions d’essai de vibration sinusoïdale sont généralement divisées en :
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) Test sinusoïdal balayé à plusieurs segments avec accélération constante et déplacement constant. L’accélération maximale pour chaque segment est calculée comme mentionné ci-dessus, puis la valeur maximale est sélectionnée parmi A1, A2MAX et A3MAX comme accélération maximale pour les conditions de test. De même, le déplacement maximal est calculé à partir de D1MAX, D2MAX et D, et la valeur maximale est sélectionnée comme déplacement maximal pour les conditions d’essai.

Le calcul de l’accélération maximale des vibrations aléatoires est le suivant :
Pour des conditions d’essai de vibrations aléatoires avec une gamme de fréquences, une valeur de densité spectrale et une valeur d’accélération quadratique moyenne (ARMS) données, la valeur ARMS est l’accélération maximale requise. Si la valeur ARMS n’est pas fournie, elle doit être calculée séparément. Les conditions d’essai peuvent être saisies dans l’instrument de contrôle d’essai de vibration aléatoire (logiciel) pour calculer la valeur quadratique moyenne de l’accélération ARMS et l’amplitude de vibration du Drms.

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. Le calcul est le suivant :
1) Pour le spectre ascendant (pente N1 dB/oct) :
Où m = N1/3.
 Then, F1 = 0.04×80[1-(20/80)²]/(1+1) = 1.5.
2) Pour le spectre plat :
   F2 = P(f3 - f2) = 0.04×(350-80) = 10.8.
3) Pour le spectre descendant (pente -N2 dB/oct) :
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,
 où:
 M1 - Poids des pièces mobiles de la plate-forme électrique (kg).
 M2 - Poids de la plate-forme à expansion verticale, de la plate-forme coulissante horizontale ou du gabarit (kg).
 M3 - Poids maximal de l’éprouvette (kg).
 a - Maximum acceleration of the vibration test (m/s²).

La force F doit être inférieure ou égale à la force d’excitation sinusoïdale maximale de la plate-forme électrique.
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. Confirmer que le déplacement maximal de la plate-forme électrique est supérieur au déplacement maximal dans les conditions d’essai. Pour les vibrations aléatoires, l’amplitude carrée moyenne Drms calculée par l’ordinateur doit être inférieure à un tiers de l’amplitude nominale de la plate-forme électrique.

5. Sélectionnez un instrument de contrôle sinusoïdal ou un instrument de contrôle des vibrations aléatoires en fonction des conditions d’essai spécifiées. S’il existe des paramètres pour les vibrations aléatoires, un instrument de contrôle des vibrations aléatoires doit être choisi.

Conclusion

Lors de la sélection d’un testeur de vibrations à haute fréquence, il est crucial de prendre en compte les exigences spécifiques de votre industrie, notamment les conditions de test, le calcul de la sélection de la plate-forme électrique, le calcul de la force et la nécessité d’un contrôle des vibrations sinusoïdales ou aléatoires. En suivant ce guide d’achat et en tenant compte des spécifications et des exigences détaillées, vous pouvez choisir le testeur de vibrations à haute fréquence le plus adapté à votre industrie.

Veuillez noter que ce guide fournit des informations détaillées basées sur les besoins de l’industrie, les points faibles et les normes internationales. Il est recommandé d’étudier les manuels du produit et les spécifications pertinentes pour s’assurer que l’équipement acheté répond à vos besoins spécifiques avant de l’utiliser réellement.