Sự khác biệt cơ bản về định vị chức năng cốt lõi

Sự khác biệt cơ bản giữa hai là liệu khả năng mô phỏng môi trường có được tích hợp hay không, điều này quyết định sự khác biệt trong triết lý thử nghiệm của nó.

Chức năng cốt lõi của bàn xoay hai trục thông thường là cung cấp điểm chuẩn chuyển động góc có độ chính xác cao. Nó là một "mô phỏng chuyển động" thuần túy, tập trung vào việc cung cấp vị trí góc, tốc độ góc và gia tốc góc có thể điều khiển chính xác cho tải trọng thử nghiệm (như con quay hồi chuyển, gia tốc kế, đầu tìm kiếm) ở nhiệt độ phòng hoặc môi trường không đổi trong phòng thí nghiệm. Mục tiêu thiết kế của nó là theo đuổi độ chính xác chuyển động cực cao, độ ổn định và phản ứng động.

Bàn xoay hai trục điều khiển nhiệt độ là một "hệ thống mô phỏng tổng hợp chuyển động môi trường". Nó tích hợp một hộp thử nghiệm môi trường nhiệt độ cao và thấp trên cơ sở bàn xoay cơ khí chính xác. Do đó, nó không chỉ có thể cung cấp tất cả các kích thích chuyển động ở trên, mà còn có thể đồng thời áp dụng ứng suất môi trường nhiệt độ được kiểm soát chính xác cho tải (chẳng hạn như nhiệt độ cao và thấp cực độ từ -70 ° C đến + 150 ° C, chu kỳ nhiệt độ, sốc nhiệt độ). Mục tiêu thiết kế của nó là tái tạo điều kiện làm việc phức tạp của sự kết hợp "chuyển động" và "nhiệt" mà sản phẩm trải qua trong thế giới thực.

Mở rộng kích thước thử nghiệm: từ hiệu chuẩn hiệu suất đến xác minh khả năng thích ứng với môi trường

Sự khác biệt về định vị chức năng trực tiếp dẫn đến sự khác biệt lớn về kích thước và độ sâu của hai thử nghiệm.

Bàn xoay hai trục thông thường chủ yếu phục vụ hiệu chuẩn hiệu suất cơ bản và xác minh chức năng. Các nhiệm vụ kiểm tra điển hình của nó bao gồm: hiệu chuẩn các thông số như hệ số quy mô, độ lệch 0, độ phi tuyến tính, lỗi căn chỉnh trục của thiết bị quán tính ở nhiệt độ phòng ổn định; đánh giá hiệu suất theo dõi động của hệ thống servo; hoặc thực hiện kiểm tra chức năng tĩnh và động của hệ thống định vị quán tính. Nó trả lời câu hỏi: "Trong môi trường lý tưởng, độ chính xác hiệu suất của sản phẩm là gì?"

Bàn xoay trục đôi được kiểm soát nhiệt độ mở rộng độ sâu và chiều rộng thử nghiệm đến lĩnh vực thích ứng với môi trường và độ tin cậy. Các thử nghiệm độc đáo mà nó có thể hoàn thành bao gồm:

Kiểm tra hiệu suất nhiệt độ cao và thấp: đo trực tiếp đường cong trôi của các thông số chính như độ lệch 0 của con quay hồi chuyển và phạm vi đo của gia tốc kế thay đổi theo nhiệt độ, đánh giá khả năng khởi động và làm việc của sản phẩm ở nhiệt độ khắc nghiệt.

Hiệu chuẩn lỗi ghép nối nhiệt độ-chuyển động: Trong quá trình thay đổi nhiệt độ hoặc điểm không đổi nhiệt độ cụ thể, hiệu chuẩn tham số đầy đủ được thực hiện, do đó thiết lập mô hình bù nhiệt độ chính xác. Đây là bước quan trọng để cải thiện hiệu suất của hệ thống định vị quán tính chính xác cao trong ứng dụng thực tế.

Kiểm tra sàng lọc và xác định độ tin cậy: Bằng cách áp dụng kết hợp nhiều ứng suất như chu kỳ nhiệt độ và rung động, ly tâm, tăng tốc độ phơi bày các khiếm khuyết tiềm ẩn của sản phẩm, xác minh tuổi thọ và độ tin cậy của nó trong môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao và thấp xen kẽ, sốc nhiệt. Nó trả lời câu hỏi thách thức hơn: "Trong môi trường thực tế thay đổi mạnh mẽ (như phóng tên lửa, phóng vệ tinh vào quỹ đạo, hoạt động mùa đông và mùa hè của xe), sản phẩm có thể tiếp tục hoạt động đáng tin cậy và chính xác không?"

Sự khác biệt trong các chỉ số kỹ thuật chính

Cả hai có sự khác biệt đáng kể về trọng tâm của các chỉ số hiệu suất.

Lõi chỉ số của bàn xoay hai trục thông thường đều được triển khai xung quanh độ chính xác chuyển động, chẳng hạn như: độ chính xác vị trí (có thể đạt đến cấp độ giây góc), độ ổn định tốc độ và độ chính xác (ví dụ tốt hơn cấp độ 1-5), gia tốc góc, độ thẳng đứng của hệ thống trục và độ chính xác quay. Thách thức kỹ thuật của nó nằm ở gia công chính xác của cấu trúc cơ khí, thuật toán điều khiển servo và tối ưu hóa cực kỳ của hệ thống phản hồi đo lường.

Bàn xoay hai trục điều khiển nhiệt độ đồng thời duy trì đủ độ chính xác chuyển động, giới thiệu một bộ chỉ số kiểm soát môi trường nghiêm ngặt khác:

Phạm vi nhiệt độ: thường bao gồm phạm vi cấp quân sự từ -55 ° C đến + 85 ° C, hoặc rộng hơn.

Tốc độ thay đổi nhiệt độ: ví dụ ≥ 5 ℃ / phút, để mô phỏng sốc nhiệt độ nhanh.

Độ đồng đều nhiệt độ và độ biến động: Đảm bảo trường nhiệt độ của không gian làm việc trong hộp thử nghiệm rất ổn định và đồng đều, thường yêu cầu độ biến động ≤ ± 0,5 ° C, độ đồng đều ≤ ± 2 ° C.

Độ khó xuyên thấu: Đó là giải quyết sự can thiệp của biến dạng nhiệt của cấu trúc cơ khí trong phạm vi nhiệt độ rộng đến độ chính xác chuyển động và đảm bảo độ tin cậy của cảm biến đo nhiệt độ và cáp trong vòng quay tốc độ cao và nhiệt độ cao và thấp. Thách thức kỹ thuật của nó là sự tích hợp cao của máy móc chính xác, nhiệt động lực học, công nghệ đo và điều khiển.

Phân biệt các kịch bản ứng dụng điển hình

Các kịch bản ứng dụng khác nhau phản ánh trực tiếp định hướng giá trị của khả năng kiểm tra của họ.

Bàn xoay hai trục thông thường là thiết bị cơ bản chung cho phòng thí nghiệm R & D, dây chuyền sản xuất và bộ phận kiểm tra chất lượng. Nó phù hợp để xác minh R & D, hiệu chuẩn nhà máy, kiểm tra chấp nhận các thiết bị quán tính, cũng như giảng dạy và nghiên cứu cơ bản của các trường đại học và viện nghiên cứu khoa học. Kịch bản ứng dụng của nó tương đối tiêu chuẩn và môi trường có thể kiểm soát được.

Bàn xoay hai trục điều khiển nhiệt độ là thiết bị nghiên cứu tiên tiến và xác định cho thiết bị cao cấp và các sản phẩm môi trường khắc nghiệt. Nó chủ yếu được sử dụng trong:

Hàng không vũ trụ: xác minh hiệu suất của các bộ phận kiểm soát thái độ vệ tinh (bánh đà, cảm biến sao), điều hướng quán tính hàng không, đầu tìm kiếm trong môi trường chân không nhiệt không gian hoặc nhiệt độ thấp ở độ cao lớn.

Công nghiệp quân sự vũ khí: Thử nghiệm mô phỏng môi trường tác động quá tải cao, nhiệt độ cao và thấp của hệ thống dẫn đường tên lửa trong giai đoạn phóng.

Công nghiệp chính xác cao và lái xe tự động: Thiết lập mô hình bù nhiệt độ của con quay hồi chuyển sợi quang, lidar, MEMS-IMU chính xác cao và kiểm tra độ chính xác của miền nhiệt độ đầy đủ.

Trung tâm kiểm tra độ tin cậy: Là thiết bị cốt lõi, thực hiện sàng lọc căng thẳng môi trường (ESS) và kiểm tra xác định sản phẩm.

Lựa chọn đề xuất: Phù hợp với yêu cầu thử nghiệm và vòng đời sản phẩm

Việc lựa chọn thiết bị nào về cơ bản phụ thuộc vào mục đích thử nghiệm và giai đoạn vòng đời của sản phẩm.

Trong giai đoạn đầu phát triển sản phẩm, lập bản đồ hiệu suất cơ bản và giai đoạn kiểm tra nhà máy thông thường, nếu mục tiêu cốt lõi là có được đường cơ sở hiệu suất của sản phẩm trong "trạng thái lý tưởng", bàn xoay hai trục thông thường thường là lựa chọn đầu tiên với hiệu quả chi phí cao hơn và vận hành và bảo trì thuận tiện hơn.

Khi sản phẩm bước vào giai đoạn thiết kế thích ứng với môi trường, mô hình hóa và xác thực đầy đủ các thông số, đặc biệt là đối với các sản phẩm có thị trường mục tiêu là công nghiệp quân sự, hàng không vũ trụ, công nghiệp cao cấp hoặc môi trường ngoài trời khắc nghiệt, bàn xoay trục đôi kiểm soát nhiệt độ trở thành phương pháp xác minh không thể thiếu hoặc thậm chí hiệu quả duy nhất. Nó có thể tiết lộ và giúp giải quyết các khiếm khuyết thiết kế chỉ xuất hiện dưới áp lực môi trường tổng hợp.

Tóm lại, bàn xoay hai trục thông thường cung cấp một "phòng thí nghiệm chuyển động" tinh khiết, trong khi bàn xoay hai trục được kiểm soát nhiệt độ xây dựng một "trường mô phỏng môi trường tích hợp" gần với thực tế. Sau này mở rộng đáng kể ranh giới của thử nghiệm bằng cách giới thiệu các biến nhiệt độ có thể kiểm soát được, để thử nghiệm trong phòng thí nghiệm có thể dự đoán thực tế hơn hiệu suất của sản phẩm trong môi trường phức tạp thực tế và là liên kết chính trong quá trình phát triển sản phẩm có độ tin cậy cao hiện đại.