※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
範囲
この国際規格は、振動および衝撃発生システムに関連する用語を定義しています。
この主題に関するいくつかの一般的な用語は、すでに ISO 2041 で定義されています。ただし、この国際規格のユーザーの便宜のために、ここで繰り返します。
1 一般
1.1
振動発生システム
振動発生器(2.1)およびその操作に必要な関連機器
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.91]
注記1:システムは,システムのサイズと複雑さに応じて,信号生成,制御,増幅,測定と監視,および補助装置の要素で構成される.定義された精度で振動を提供するように設計されており,試験に使用される、校正またはその他の目的。
1.2
シングル振動発生システム
振動発生器を1つだけ含む振動発生器システム
1.3
複数の振動発生システム
制御システムがそれらの動きを調整する 2 つ以上の振動発生器を含む振動発生器システム。
1.4
単軸振動発生システム
一方向に振動を発生させる振動発生システム
1.5
多軸振動発生システム
2方向または3方向に同時に振動を発生させる振動発生システム
1.6
振動試験システム
環境および構造試験で使用するように設計された振動発生器システムですが、振動シミュレーションが必要な他の物体にも使用できます
1.7
振動校正システム
加速度計などのデバイスのキャリブレーションに使用するように設計された振動発生システム
1.8
衝撃試験機
システムに制御された再現可能な機械的衝撃を与えるための装置。
[出典: ISO 2041:1990, 定義 3.23]
1.8.1
重力衝撃発生器
重力を動力源とする衝撃試験機
1.8.2
衝撃発生器
パワードショックジェネレーター
非重力を動力源とする衝撃試験機
1.8.2.1
ガスガンショックジェネレーター
ガス膨張エネルギーで駆動する衝撃発生器
1.8.2.2
パイロテクニック ショック ジェネレーター
爆薬によって駆動される衝撃発生器
1.9
非反発モード
パルス整形装置の非柔軟な変形により、衝撃後にテーブルがアンビルから跳ね返らない衝撃試験機の動作モード。
1.10
リバウンドモード
機械的パルス成形装置の弾性効果により、テーブルがアンビルから跳ね返る衝撃試験機の動作モード。
1.11
バンプ試験機
車両の跳ね返りなどをシミュレートする機械的インパルスを繰り返し生成する試験機。
1.12
耐震試験機
地震などの地下擾乱を模擬した試験機
2 パーツとコンポーネント
2.1
振動機
振動発生器
振動を発生させ、これらの振動を他の構造物や装置に伝達するために特別に設計された機械。
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.90]
注記1:振動発生器は、さまざまな種類のエネルギーを振動エネルギーに直接変換します。
2.2
テーブル付き振動発生器
試験対象物を取り付けるための一体型テーブルを備えた振動発生器
2.3
フォーステイクオフ付振動発生器
試験対象物又は補助テーブルなどの他のユニットの振動を再現するために,テーブルの代わりにフォーステイクオフ装置を備えた振動発生器。
2.4
動電振動発生器
振動発生器:一定値の磁場と、適切な交流電流によって励起されるその中に吊るされたワイヤのコイルとの相互作用から振動力を得る振動発生器。
注記 1: ISO 2041:1990 の定義 2.92 から適応。
2.5
サーボ油圧振動発生器
適切な駆動装置による液体圧力の適用から振動力を引き出す振動発生器。
2.6
空気圧振動発生器
適切な駆動装置を介して圧縮空気圧を加えることで振動力を引き出す振動発生器。
2.7
電磁振動発生器
電磁石と磁性材料の相互作用から振動力を引き出す振動発生器
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.93]
2.8
圧電振動発生器
力発生素子として圧電変換器を有する振動発生器。
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.98]
2.9
磁歪振動発生器
磁歪変換器を力発生素子とする振動発生器
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.99]
2.10
機械振動発生器
回転機械運動のエネルギーを運動学的メカニズムによって振動に変換する振動発生器
2.10.1
ダイレクトドライブ振動発生器
振動テーブルがポジティブリンケージによって強制的に振動の変位振幅を受けるように強制される振動機。
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.94]
2.10.2
反応型振動発生器
アンバランス質量振動発生器
振動を励起する力が、不均衡な質量を回転または往復運動させることによって生成される振動マシン。
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.96]
2.11
共振振動発生器
共振周波数で励起される振動システムを含む振動発生器
[出典: ISO 2041:1990, 定義 2.97]
2.12
ムービングシステム
振動時に試験対象物に振動を誘発する振動発生器又は補助テーブル内の機構。
注記1サスペンションシステムの可動要素は可動システムの一部である。
2.13
サスペンションシステム
振動発生器の機械的安定性と,振動発生器又は補助テーブルの非可動要素に対する可動システムの正しい向きを提供する振動発生器の一部。
2.14
テーブル
試験台
振動台
試験対象物が固定される振動発生器または補助テーブルの可動システムの一部。
2.15
補助テーブル
1 つ以上の振動発生器によって生成された振動を試験対象物に伝達することを目的とした、完全で別個の機械システム。
2.16
制御システム
振動発生器システムの機能が指定された運動に適合することを保証するシステム。
2.16.1
閉ループ制御システム
指定された動きを維持するためにフィードバックを使用する自動制御システム
2.16.2
開ループ制御システム
入力が定義および維持されるが、閉ループ システムのように入力を制御または変更するために出力が使用されない制御システム。
2.17
信号源
振動テーブルで必要な結果を生成する電圧 (電流) 波形を生成するために使用されるデバイス。
2.18
ループ プロセッサ
制御点で測定された振動が必要な運動と等しいことを保証する制御システムの一部
2.19
信号マルチプレクサ
複数の信号入力チャネルを単一の ADC (アナログ-デジタル変換器) に送信できるようにする、制御システム内のハードウェア デバイス。
注記 1:マルチプレクサは、共通出力 (この場合は ADC) にゲートされる入力信号を順次選択します。簡単に言えば、電子スイッチです。
2.20
アンチエイリアシング フィルタ
サンプリングレートの半分を超える信号が低周波分析範囲に転送されるのを防ぐために、アナログからデジタルへの変換の前に使用されるアナログローパスフィルタ。
2.21
制御ソフトウェア
振動試験コントローラの動作を指定するために使用されるソフトウェア プログラム。
注記1:ユーザーインターフェース、試験監督者機能(試験期間、レベル、周波数範囲、プロファイル)および安全性チェック機能を含むことがある。
2.22
パワーアンプ
必要な電流で必要な電圧信号を振動発生器に提供する振動システムの一部。
2.23
安全システム
操作員、振動発生器システム、および被試験ユニットの安全を確保する補助コンポーネントおよび/または文書
注記 1:非常停止スイッチ、警告ラベル、振動監視装置、システムインターロックなどを含めることができます。
2.24
試験質量
振動発生器または衝撃試験機の試験に使用される、特定の形状および質量を有する物体。
注記 1:試験質量は、試験周波数範囲内で共振してはならず、指定された剛性を有していなければなりません。
2.25
ロードサポートシステム
振動発生器システムの補助装置又は試験荷重の重力によって生じる力による平均位置からのたわみを避けるために移動システムをその平均位置に配置する補助テーブル。
注記1:荷重支持システムは、振動発生器に組み込むか、振動発生器の外部に組み込むことができます。このシステムは、自動位置補正を提供するか、または手動操作システムである場合があります。
2.26
補助コンポーネント
振動発生器システムの一部で、その操作を容易にするが、振動の発生には直接関与しない
注記1:これには、監視および制御装置、またはシステム性能監視に使用される装置が含まれる場合があります。
例:
冷却システム、フィールド電源、テーブル上の漂遊磁場を低減する消磁装置、負荷補償装置 (負荷サポート システム)、温度、電圧および電流ログ システム、および「実行時間」メーター。
2.27
テーブル
試験対象物が固定される衝撃試験機の部分
2.28
アンビル
テーブルが衝突する衝撃試験機の固定部分または柔軟に吊り下げられた部分。
2.29
リリース機構
テーブルを最初の位置から動かして試験を開始する衝撃試験機の一部
2.30
ブレーキ装置
衝撃後にテーブルおよび/またはアンビルを減速させる衝撃試験機の一部
2.31
パルス整形装置
テーブルとアンビルの間に配置され、パルスを形成することを目的とした衝撃試験機 (使い捨てまたは再利用可能) の一部。
注記1:材料の種類とその形状によって、減速特性、つまりパルス形状が決まります。
3つの特徴
3.1
再生エラー
振動発生システム/衝撃試験機の試験中に得られた制御点での指定された振動/衝撃パラメータと実際の振動/衝撃パラメータとの差
3.2
コントロールポイント
試験中に振動発生器システムまたは衝撃/バンプ/地震試験機によって再現された振動、衝撃、跳ね返り、および地震のパラメータを測定するための測定トランスデューサを取り付けるために選択されたテーブルまたは試験質量上のポイント。
3.3
操作軸
可動システムが動作するように設計された加振力の方向。
3.4
ロード
静荷重
試験対象物と、それを振動テーブルに固定する関連装置の総質量
3.5
公称質量
振動発生器の動作軸に沿って振動する任意の剛体質量に対応する移動システム質量の一部。
- 剛性k 、減衰係数cを持ち、次の式に従って力F ( t ) で振動します。
- 移動システムの振動をシミュレートします。
注記 2:公称質量は、有効質量と誤って呼ばれることがよくあります。後者は周波数応答特性 (ISO 2041 を参照) ですが、公称質量は周波数に依存しません。
3.6
定格力
製造業者が指定する通常のさまざまな作業条件下で振動発生器によって発生するすべての加振力の最小値。
3.7
定格正弦波力
正弦波振動を再現するために使用される定格力
3.8
定格広帯域ランダム力
広帯域のランダム振動を再現するために使用される定格力
3.9
定格速度/変位
メーカーが指定した、正確に再現可能な速度/変位の最大値
3.10
ねじれ
波形の望ましくない変化
どこ
| x1 | 指定された正弦波振動に対応する信号です。 |
| x2 , ...,xn | は 2 次以降の高調波です。 |
注記 2高調波歪みは通常、パーセンテージで表されます。
3.11
均等比
テスト テーブル上のある点での加速度/速度/変位と制御点での加速度/速度/変位との差の最大絶対値を、制御点での加速度/速度/変位で割った値
注記 1:均一比は、テーブルの非平面平行移動を表します。比率が低いほど、テーブルのパフォーマンスが向上します。
注記2通常はパーセンテージで表される。
3.12
横運動比
振動発生器の動作軸に垂直な方向に沿った加速度/速度/変位の動作軸方向に沿った加速度/速度/変位の値に対する最大比。
注記1通常はパーセンテージで表される。
3.13
サスペンションシステムの共振周波数
動作軸に沿って振動するときの吊り下げられた可動システムの低い機械的共振周波数
3.14
可動系の共振周波数
可動系の機械共振周波数
注記1:サスペンションシステムの共振周波数は除く。
3.15
可動系の電気共振周波数
電流が可動コイルの電圧と同相になる周波数
3.16
定格旅行
メーカーが安全性と振動発生器の記載されたパラメータの再現を保証する移動システムの最大許容移動量で、通常は特別な装置によって制限されます。
3.17
力対電流比
可動コイルの電流に対する加振力の比
注記1:この値は周波数によって大きく変化する。
参考文献
| [1] | ISO 2041:1990, 振動と衝撃 - 語彙 |
Scope
This International Standard defines terms relating to vibration and shock generating systems.
Some general terms on this subject have already been defined in ISO 2041. However, for the convenience of users of this International Standard, they are repeated here.
1 General
1.1
vibration generator system
vibration generator (2.1) and associated equipment necessary for its operation
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.91]
Note 1 to entry: The system consists of elements for signal generation, control, amplification, measurement and monitoring, and auxiliary devices depending on the size and complexity of the system. It is designed to provide vibration to a defined accuracy and is used for testing, calibration or other purposes.
1.2
single vibration generator system
vibration generator system that includes only one vibration generator
1.3
multiple vibration generator system
vibration generator system that includes two or more vibration generators where the control system coordinates their motion
1.4
single-axis vibration generator system
vibration generator system generating vibration in a single direction
1.5
multi-axis vibration generator system
vibration generator system generating vibration in two or three directions simultaneously
1.6
vibration test system
vibration generator system designed to be used in environmental and structural testing, but which can also be used on other objects where vibration simulation is required
1.7
vibration calibration system
vibration generator system designed to be used for calibration of devices such as accelerometers
1.8
shock testing machine
device for subjecting a system to controlled and reproducible mechanical shock
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 3.23]
1.8.1
gravity shock generator
shock testing machine that uses gravity as the power source
1.8.2
shock generator
powered shock generator
shock testing machine that is powered by a non-gravitational force
1.8.2.1
gas gun shock generator
shock generator driven by gas expansion energy
1.8.2.2
pyrotechnic shock generator
shock generator driven by an explosive charge
1.9
non-rebounding mode
mode of operation of a shock testing machine where the table does not rebound off the anvil after impact, due to the non-flexible deformation of the pulse-shaping device
1.10
rebounding mode
mode of operation of a shock testing machine where the table rebounds off the anvil, due to the elastic effect of the mechanical pulse-shaping device
1.11
bump testing machine
testing machine repeatedly generating mechanical impulses simulating, for example, vehicle bouncing
1.12
seismic testing machine
testing machine simulating underground disturbances such as earthquakes
2 Parts and components
2.1
vibration machine
vibration generator
machine that is specifically designed for and is capable of generating vibrations and of transferring these vibrations to other structures or devices
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.90]
Note 1 to entry: Vibration generators directly transform various types of energy to vibration energy.
2.2
vibration generator with table
vibration generator with an integral table for the purpose of mounting a test object
2.3
vibration generator with force take-off
vibration generator provided with a force take-off device instead of a table to reproduce vibration in a test object or any other unit, for example an auxiliary table
2.4
electrodynamic vibration generator
vibration generator that derives its vibratory force from the interaction of a magnetic field of constant value, and a coil of wire suspended in it which is excited by a suitable alternating current
Note 1 to entry: Adapted from ISO 2041:1990, definition 2.92.
2.5
servohydraulic vibration generator
vibration generator that derives its vibratory force from the application of liquid pressure through a suitable drive arrangement
2.6
pneumatic vibration generator
vibration generator that derives its vibratory force from the application of compressed air pressure through a suitable drive arrangement
2.7
electromagnetic vibration generator
vibration generator which derives its vibratory force from the interaction of electromagnets and magnetic materials
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.93]
2.8
piezoelectric vibration generator
vibration generator which has a piezoelectric transducer as its force-generating element
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.98]
2.9
magnetostrictive vibration generator
vibration generator which has a magnetostrictive transducer as its force-generating element
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.99]
2.10
mechanical vibration generator
vibration generator that converts the energy of rotational mechanical motion into vibration through kinematic mechanisms
2.10.1
direct-drive vibration generator
vibration machine in which the vibration table is forced, by a positive linkage, to undergo a displacement amplitude of vibration that remains essentially constant regardless of the load or frequency of operation
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.94]
2.10.2
reaction-type vibration generator
unbalanced mass vibration generator
vibration machine in which the forces exciting the vibration are generated by rotating or reciprocating unbalanced masses
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.96]
2.11
resonance vibration generator
vibration generator which contains a vibration system which is excited at its resonance frequency
[SOURCE: ISO 2041:1990, definition 2.97]
2.12
moving system
mechanism within a vibration generator or auxiliary table which, when oscillating, induces vibration in the test object
Note 1 to entry: Moving elements of a suspension system are part of the moving system.
2.13
suspension system
part of a vibration generator which provides its mechanical stability and the correct orientation of the moving system in relation to non-moving elements of the vibration generator or auxiliary table
2.14
table
test table
vibration table
part of the moving system of a vibration generator or auxiliary table on which the test object is secured
2.15
auxiliary table
complete and separate mechanical system intended for transmitting vibration generated by one or more vibration generators to the object under test
2.16
control system
system to ensure that the functioning of a vibration generator system conforms to the specified motion
2.16.1
closed-loop control system
automatic control system which uses feedback to maintain a specified motion
2.16.2
open-loop control system
control system where the input is defined and maintained, but the output is not used to control or modify the input as in a closed-loop system
2.17
signal source
device used to generate voltage (current) waveforms that will produce the required results on the vibration table
2.18
loop processor
part of a control system which ensures that the vibration measured at the control point is equal to the required motion
2.19
signal multiplexer
hardware device in a control system which allows several signal input channels to be sent to a single ADC (analog-to-digital converter)
Note 1 to entry: The multiplexer sequentially selects an input signal that is gated to a common output, which in this case is an ADC. In simple terms, it is an electronic switch.
2.20
anti-aliasing filter
analog low-pass filter used before the analog-to-digital conversion to avoid transfer of a signal exceeding half the sampling rate into the low-frequency analysis range
2.21
control software
software program used to specify the behaviour of the vibration test controller
Note 1 to entry: It may include the user interface, the test supervisor function (test duration, level, frequency range, profile) and safety checking functions.
2.22
power amplifier
part of a vibration system which provides the required voltage signal to the vibration generator at the required current
2.23
safety system
auxiliary components and/or documentation that ensure the safety of the operating personnel, vibration generator system and the unit under test
Note 1 to entry: It can include such things as emergency stop switches, warning labels, vibration-monitoring equipment and system interlocks.
2.24
test mass
object that has a specified shape and mass, used for testing a vibration generator or shock testing machine
Note 1 to entry: The test mass should not resonate within the test frequency range or should have a specified rigidity.
2.25
load support system
auxiliary device of a vibration generator system or an auxiliary table which positions the moving system to its mean position to avoid a deflection from the mean position due to the force produced by gravity on the test load
Note 1 to entry: The load support system may be integrated into the vibration generator or external to it. The system may provide automatic position compensation or may be a manually operated system.
2.26
auxiliary component
part of vibration generator system facilitating its operation but not directly involved in the generation of vibration
Note 1 to entry: This can include monitoring and control devices or devices used for system performance monitoring.
EXAMPLE:
Cooling system, field power supply, demagnetizing device to reduce the stray magnetic field above the table, load-compensating devices (load support system), temperature, voltage and current logging systems and “hours run” meters.
2.27
table
part of the shock testing machine on which a test object is secured
2.28
anvil
stationary or flexibly suspended part of the shock testing machine against which the table strikes
2.29
release mechanism
part of the shock testing machine which will initiate the test by allowing the table to move from its initial position
2.30
braking device
part of the shock testing machine which will decelerate the table and/or anvil after impact
2.31
pulse-shaping device
part of the shock testing machine (disposable or reusable) which is placed between the table and anvil and intended to shape the pulse
Note 1 to entry: The type of material and its shape will determinate the deceleration characteristics, i.e. the pulse shape.
3 Characteristics
3.1
reproduction error
differences between the specified and actual vibration/shock parameters at the control point, obtained during testing of a vibration generator system/shock testing machine
3.2
control point
point on a table or test mass chosen to mount a measuring transducer to measure parameters of vibration, shock, bouncing and earthquakes reproduced by a vibration generator system or a shock/bump/seismic testing machine during testing
3.3
operating axis
direction of excitation force along which the moving system was designed to operate
3.4
load
static load
total mass of the test object and associated devices that secure it to a vibration table
3.5
nominal mass
part of moving system mass corresponding to the arbitrary rigid body mass vibrating along the operating axis of a vibration generator
- having stiffness k , damping coefficient c , and oscillating under the force F ( t ) in accordance with the formula
- and simulating moving system oscillation.
Note 2 to entry: Nominal mass is often incorrectly called effective mass. The latter is a frequency-response characteristic (see ISO 2041), while the nominal mass does not depend on frequency.
3.6
rated force
minimum value of all excitation forces developed by a vibration generator under different normal working conditions as specified by the manufacturer
3.7
rated sinusoidal force
rated force used to reproduce sinusoidal vibration
3.8
rated broad-band random force
rated force used to reproduce broad-band random vibration
3.9
rated velocity/displacement
maximum value of the accurately reproducible velocity/displacement as specified by the manufacturer
3.10
distortion
undesired change in the waveform
where
| x1 | is the signal corresponding to the prescribed sinusoidal vibration; |
| x2, ...,xn | are the second and subsequent harmonics. |
Note 2 to entry: Harmonic distortion is usually expressed as a percentage.
3.11
uniformity ratio
maximum absolute value of the difference between the acceleration/velocity/displacement at a point on the test table and the acceleration/velocity/displacement at the control point, divided by the acceleration/velocity/displacement at the control point
Note 1 to entry: Uniformity ratio describes non-plane-parallel movement of the table. The lower the ratio the better is the performance of the table.
Note 2 to entry: It is usually expressed as a percentage.
3.12
transverse motion ratio
maximum ratio of the acceleration/velocity/displacement along a direction perpendicular to the operating axis of the vibration generator to the value of the acceleration/velocity/displacement along the direction of the operating axis
Note 1 to entry: It is usually expressed as a percentage.
3.13
resonance frequency of the suspension system
low mechanical resonance frequency of the suspended moving system when oscillating along the operating axis
3.14
resonance frequency of the moving system
mechanical resonance frequency of the moving system
Note 1 to entry: This excludes the resonance frequencies of the suspension system.
3.15
electrical resonance frequency of the moving system
frequency at which the current is in phase with the voltage in the moving coil
3.16
rated travel
maximum allowable travel of the moving system within which the manufacturer guarantees safety and reproduction of the stated parameters of a vibration generator, normally limited by special devices
3.17
force-to-current ratio
ratio of the excitation force to the current in the moving coil
Note 1 to entry: This value varies considerably with frequency.
Bibliography
| [1] | ISO 2041:1990, Vibration and shock — Vocabulary |