آزمون بی وقفهجدول نرختجهیزات اصلی آزمایش در هوافضا، تولید تجهیزات پیشرفته و سنجش دقیق هستند که مرجع حرکت زاویه ای دقیق و قابل کنترل برای ژایروسکوپ ها، شتاب سنجها،و سیستم های ناوبری بی وقفهانتخاب بین یک محور تک و دو محورجدول نرخاین یک ارتقاء ساده از مشخصات نیست، بلکه یک تصمیم مهندسی سیستماتیک بر اساس ماهیت فیزیکی آزمایش، شاخص های فنی و کل هزینه چرخه عمر است.این مقاله یک تجزیه و تحلیل دقیق و علمی مقایسه ای از دو از سه ابعاد ارائه خواهد شد: اصول فنی، سناریوهای کاربرد و اقتصاد
I. تفاوت های اصلی: از یک درجه آزادی به شبیه سازی نگرش
|
ابعاد مقایسه
|
آزمایش بی وقفه در یک محورجدول نرخ
|
آزمایش بی وقفه دو محورجدول نرخ
|
|
درجه آزادی حرکت
|
یک درجه آزادی چرخش می تواند فقط در اطراف یک محور ثابت (معمولاازیموت محور).
|
دو درجه آزادی چرخش معمولا شامل یک خط افقی (ازیموت) محور عمودی و محور عمودی (پیچ) که به یکدیگر ارتگونال هستند، که می توانند تغییرات موضع یک وسیله نقلیه را در فضای دو بعدی شبیه سازی کنند.
|
|
توابع اصلی
|
به طور دقیق موقعیت زاویه ای یک محور، سرعت زاویه ای و شتاب زاویه ایمرجعبه طور عمده بهپاسخ دستگاه ها به یک ورودی چرخش تک محوری است.
|
آن را ارائه می دهد موقعیت زاویه ای نگرش، نرخ زاویه ای، و حرکت مرکب مرجعeدر فضای دو بعدی. ميتونه حرکت کنهحرکات ترکیبی مانند "پچ-یا-رول-یا" انجام دهید.
|
|
ساختار مکانیکی
|
ساختار نسبتاً ساده است، معمولاً شامل یک میز به شکل "T" یا یک سیستم میله عمودی است که فقط شامل یک مجموعه میله، یک موتور محرک و یک سنسور زاویه با دقت بالا است.
|
ساختار آن پیچیده است و جریان اصلی آنیک قاب U شکل(U خارجی)این دو سیستم گره به صورت سری متصل می شوند که مشکلات اتصال بین فریم ها و تطبیق بی وقفه بار را ارائه می دهد..
|
|
نکات فنی کلیدی
|
ماشینکاری قطب با دقت بالا، دقت کنترل servo تک محور،نرخ ثبات و تورم اصطکاک کم
|
دقت کنترل اتصال دو محور,عمودی بین محور,سفتی پویا/استاتیک قاب,جداسازی سرو دو کانال، aو مدل سازی و جبران خطاهای پیچیده تر.
|
|
محدوده دقت معمولی
|
دقت کنترل موقعیت زاویه ای می تواند بهسطح ثانیه قوس(به عنوان مثال، ±2 ثانیه قوس)ثبات نرخ می تواند به ترتیب10−5.
|
در مقایسه با یک محور بالاجدول نرخ، دقت هر محور مستقل یک محور دوگانهجدول نرخ قابل مقایسه یا کمی پایین تر است. اما چهمه چیز در دستیابی بهدقت ترکیبیوپاسخ دینامیکی ثابت در حین حرکت هم زمان دو محور.
|
تفاوت اساسی بین یک محور و دو محورنرخجدول ها در درجه آزادی (DOF) که می توانند ارائه دهند، که مستقیماً پیچیدگی فنی و محدودیت های توانایی آزمایش آنها را تعیین می کند.
تفاوت های کلیدی:
ابعاد آزمایش: تک نفره- محورنرخجداول اجراآزمایشات خطی یک بعدی، مانند کالیبراسیون عامل مقیاس، بی طرفی صفر و آستانه یک ژایروسکوپ در یک جهتدو محورنرخجدول ها مي تونه انجام بدهآزمایش های دو بعدی,امکان ارزیابی پارامترهای عملکرد پیچیده تر مانند خطای اتصال متقاطع و زاویه عدم تراز نصب در صورت حرکت همزمان دستگاه های بی وقفه در دو جهت.
عملکرد پویا: با وجود این که یک محور بالاجدول نرخمی تواند دقت بسیار بالا و ثبات نرخ را در یک جهت، دو محور به دست آوردجدول نرخمی تونم شبیه سازی واقعی تر کنم مسیرهای حالت پویا از طریق حرکت مداخله دو محور، سوکh شبیه سازی چرخش هواپیما، صعود و سایر مانورها. این برای تراز دینامیکی و تأیید الگوریتم سیستم های ناوبری بی حرکت (INS) بسیار مهم است.
پیچیدگی سیستم افزایش می یابدبه طور چشمگیری: دو محورجدول نرخنه فقط یک همپوشانی از دو محور تک استنرخقابهای داخلی و خارجی آن در معرض اتصال بی وقفه و تداخل تغییر شکل ساختاری هستندو الگوریتم کنترل نیاز به حل مشکل جداسازی پویا از حلقه دو محور servoمشکل فنی طراحی، تولید و کالیبراسیون آن به طور نمایی افزایش می یابد..
II. سناریوهای کاربرد: کالیبراسیون اختصاصی و شبیه سازی سیستم
انتخاب کدامنرخجدول مورد استفاده عمدتاً به ماهیت الزامات آزمایش شیء مورد آزمایش بستگی دارد.
سناریوهای کاربردی معمولی برای یک محورنرخجداول:
کالیبراسیون پارامتر دستگاه بی وقفه: انجام تست های عملکردی اساسی درژایروسکوپ هاوشتاب سنجها، مانند اندازه گیری عدم خطی بودن فاکتور مقیاس آنها در حالت سرعت دقیق، یا اندازه گیری سوگیری صفر آنها با استفاده از جزء چرخش زمین در حالت موقعیت.
آزمایش دینامیکی درجه ی آزادی واحد: استفاده شدهsیک جدول ارتعاش زاویه ای، ارتعاش زاویه ای سینوسایدال با فرکانس خاصبرای آزمایش ویژگی های واکنش فرکانس پویا دستگاه بی وقفه اعمال می شود..
آزمایش ماژول عملکردی خاص: آزمایش عملکرد اسکن تک محوری آنتن رادار، دقت اشاره تک محوری اجزای نوری، و غیره
مرجع متروولوژیک با دقت بالا:به عنوان یک زاویه مرجعدردر رشته متروولوژي، اين سيگنال هاي استاندارد جابجايي زاويه اي يا سرعت زاويه اي را براي ساير ابزارها فراهم مي کند..
سناریوهای کاربردی معمولی دو محور rخوردجداول:
آزمایش سیستم ناوبری بی حرکت (INS) و سیستم مرجع حالت و مسیر (AHRS): این کاربرد اصلی دو محور استنرخمیز توسط سيميلایتینگتغییرات دو بعدی در حالت هواپیما، موشک، کشتی و غیره، نگرشدقت محاسبه، قابلیت ردیابی پویا و الگوریتم تراز کل سیستم ناوبری آزمایش و تأیید می شود.
آزمایش سیستم ردیابی و هدف گیری الکتروپتیک: برای آزمایش تجهیزات نیاز به حرکت دو بعدی مانند: کپسول های الکترو اپتیکال، ترمینال های ارتباطی لیزر و بارهای مفید در هواپیما. تومحورنرخجدول می تواند حرکت نسبی یک هدف را در میدان دید شبیه سازی کند و دقت ردیابی، ثبات و قابلیت کالیبراسیون خط دید سیستم را ارزیابی کند..
شبیه سازی سخت افزار در حلقه (HIL): در توسعه سلاح های هدایت شده مانند موشک ها و هواپیماهای بدون سرنشین، یک محور دوگانهنرخجدول به عنوان یک شبیه ساز حرکت عمل می کند، که دارای اجزای واقعی مانند سر جستجوگر است. این یک حلقه بسته با کامپیوتر شبیه سازی را برای بررسی قوانین هدایت و الگوریتم های ضد تعطیلی تشکیل می دهد..
آزمایش ترکیبی سازگاری با محیط زیست: ترکیب شدهبااتاق های دمایی، جداول لرزش، و غیره، برای تشکیل آزمایش ترکیبیسیستم هایی مانند "دسته های چرخ دار دو محوری با کنترل دمای" برای آزمایش عملکرد دستگاه ها یا سیستم های بی وقفه در شرایط اتصال تغییر دمای و حرکت حالت.
اصول انتخاب سناریو: اگر هدف آزمایش محدود به جداسازی مدل خطای دستگاه های جاودانگی در زیر باشدیک ورودی فیزیکی واحد، یک محورنرخیک بار که شیء مورد آزمایش به سطح بالا ارتقا یافته استیک محصول در سطح سیستم، و مکانیسم کار آن بر اساسسنجش یا کنترل حالت چند بعدی، دو محور یاچند- محورنرخجدول باید برای بازتولید محیط کاری واقعی استفاده شود.
III. مقایسه کل هزینه ها: قیمت خریدVSکل سرمایه گذاری چرخه عمر
مقایسه هزینه ها فراتر از قیمت گذاری تجهیزات است؛ باید به طور جامع CAPEX (هزینه های سرمایه) و OPEX (هزینه های عملیاتی) را در نظر بگیرد.
|
ساختار هزینه
|
آزمایش بی وقفه در یک محورنرخجدول
|
آزمایش بی وقفه دو محورنرخجدول
|
|
هزینه خرید
|
هزینه پایین تر. این به این دلیل است که ساختار مکانیکی، اجزای محرک و سیستم کنترل نسبتا ساده است. برای همان سطح دقت، یک دستگاهدوگانه- محور rخورد جدول معمولا 2 تا 3 برابر گران تر از یک محور تک استنرخ میز، یا حتی بیشتر.
|
به طور قابل توجهی بالاتر. افزایش هزینه ناشی از:
1. مجموعه ای از سیستم های شیفت با دقت بالا ، موتورها و سنسورها
2ماشینکاری دقیق تر و مونتاژ قاب های U یا O پیچیده تر
3کنترل کننده حرکتی چند محوری قدرتمندتر و نرم افزار کنترل پیشرفته.
|
|
نصب و زیرساخت
|
الزامات نسبتا کم است. الزامات لرزش پایه و بستر نصب نسبتا آرام است و اثر پایینی کوچک است.
|
الزامات سختگيرانه اي هستندیک پایه سخت و جدا کننده ارتعاش بالا مورد نیاز استبرای سرکوب ریزش های میکرو ناشی از حرکت چند قاب، و اثر پا معمولا بزرگتر است.
|
|
سیستم های کنترل و ادغام
|
سیستم کنترل ساده است، معمولا یک کنترل کننده تک محوری اختصاصی و ادغام سیستم آسان است.
|
این کار نیازمندسیستم های کنترل اختصاصی عمومی یا پیشرفته با هماهنگی چند محور، و الگوریتم های نرم افزاری پیچیده هستندیکپارچه سازی با سیستم های تست سطح بالا (مانند تبادل داده در زمان واقعی از طریق شبکه های اترنت یا حافظه بازتاب دهنده) حتی بیشتر است و هزینه های یکپارچه سازی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد..
|
|
نگهداری و کالیبراسیون
|
نگهداری ساده است و کالیبراسیون عمدتاً به دقت موقعیت و ثبات سرعت یک سیستم تک محور متمرکز است.
|
نگهداری نسبتا پیچیده است و نیاز به بررسی و کالیبراسیون منظم دارداز ارتگونالتی گره,موقعیت صفر دو محوریوخطای اتصال پویا.
|
|
استفاده و مصرف انرژی
|
مصرف انرژی کم و چرخه آموزش کوتاه کاربری دارد.
|
این دستگاه انرژی زیادی مصرف می کند (متعدد درایو) ، نیاز به دانش نظری و تجربه بالایی از طرف اپراتورها دارد و هزینه های آموزشی بالایی دارد.
|
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!