專(zhuān)利名稱(chēng)：對(duì)主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的測(cè)量系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種振動(dòng)測(cè)試的系統(tǒng)與相關(guān)方法，尤其涉及一種對(duì)單一主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的系統(tǒng)及其相關(guān)方法。
背景技術(shù)：
對(duì)ー主機(jī)(服務(wù)器)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的傳統(tǒng)方法是將多個(gè)主機(jī)安裝于ー機(jī)柜內(nèi)，且該機(jī)柜通過(guò)一載臺(tái)設(shè)置于ー測(cè)試平臺(tái)上，據(jù)此進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試。舉例來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)振動(dòng)測(cè)試的流程為一信號(hào)采集器(data acquisition device)輸出ー初始功率頻譜密度(PowerSpectrum Density, PSD)至該測(cè)試平臺(tái)，以使該測(cè)試平臺(tái)依據(jù)該初始功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)，接著將ー加速計(jì)(accelerometer)安裝于該測(cè)試平臺(tái)上,且該加速計(jì)將測(cè)量所得的參數(shù)值，例如一加速度值，傳輸至該信號(hào)采集器。最后該信號(hào)采集器可通過(guò)ー運(yùn)算處理器比較 該參數(shù)值與該初始功率頻譜密度，并通過(guò)分析該參數(shù)值與該初始功率頻譜密度的差異產(chǎn)生反饋，使得該測(cè)試平臺(tái)所產(chǎn)生的振動(dòng)可符合該初始功率頻譜密度，藉此分析該主機(jī)于該初始功率頻譜密度的振動(dòng)頻率下是否符合規(guī)范值。然而傳統(tǒng)的振動(dòng)測(cè)試對(duì)機(jī)柜與多個(gè)主機(jī)同時(shí)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，如此ー來(lái)便造成測(cè)量成本過(guò)高且測(cè)試時(shí)程冗長(zhǎng)，故需要設(shè)計(jì)ー套新式的振動(dòng)測(cè)量方法以提高效率、加快測(cè)試時(shí)程以有效降低測(cè)量成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種對(duì)單一主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的系統(tǒng)及其相關(guān)方法，以解決上述的問(wèn)題。本發(fā)明公開(kāi)ー種對(duì)ー主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的方法，其包含有一信號(hào)米集器輸出一初始功率頻譜密度至一測(cè)試平臺(tái)，以使該測(cè)試平臺(tái)依據(jù)該初始功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)，其中該測(cè)試平臺(tái)承載ー支架，且ー主機(jī)架設(shè)于該支架上；安裝一第一加速計(jì)于該支架上；依據(jù)該第一加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一功率頻譜密度；安裝一第二加速計(jì)于該測(cè)試平臺(tái)上；依據(jù)該第二加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第二功率頻譜密度；以及該信號(hào)采集器依據(jù)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度以另執(zhí)行單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試。本發(fā)明還公開(kāi)該方法還包含有安裝一第三加速計(jì)于該主機(jī)上；以及依據(jù)該第三加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)輸產(chǎn)生一第三功率頻譜密度。本發(fā)明還公開(kāi)該第三功率頻譜密度為該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的函數(shù)。本發(fā)明還公開(kāi)依據(jù)該第一加速計(jì)將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生該第一功率頻譜密度包含有該第一加速計(jì)將測(cè)量所得的一第一參數(shù)值輸出至該信號(hào)采集器；以及ー運(yùn)算器自該信號(hào)采集器讀取該第一參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成該第一功率頻譜密度。本發(fā)明還公開(kāi)該運(yùn)算器自該信號(hào)采集器讀取該第一參數(shù)值以將其轉(zhuǎn)換成該第一功率頻譜密度包含有該運(yùn)算器分析該初始功率頻譜密度的一初始頻率區(qū)間；該運(yùn)算器依據(jù)該第一參數(shù)值輸出ー頻譜，且將該頻譜依據(jù)該初始頻率區(qū)間切分為多個(gè)次區(qū)間；該運(yùn)算器將各次區(qū)間的面積除以各次區(qū)間的頻帶寬以得出多個(gè)參數(shù)；該運(yùn)算器計(jì)算各次區(qū)間的ー中心頻率；以及該運(yùn)算器依據(jù)該多個(gè)參數(shù)與多個(gè)次區(qū)間的各中心頻率產(chǎn)生該第一功率頻譜
山I又O本發(fā)明還公開(kāi)該信號(hào)采集器依據(jù)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度以另執(zhí)行單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試包含有安裝該主機(jī)于一治具上，且將該治具置于該測(cè)試平臺(tái)；安裝一主機(jī)用加速計(jì)于該主機(jī)上；該信號(hào)采集器輸出該第一功率頻譜密度至該治具，以使該治具依據(jù)該第一功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)；該信號(hào)采集器輸出該第二功率頻譜密度至該測(cè)試平臺(tái)，以使該測(cè)試平臺(tái)依據(jù)該第二功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)；依據(jù)該主機(jī)用加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一驗(yàn)證用功率頻譜密度；比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度；以及依據(jù)該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度的比較結(jié)果，產(chǎn)生一主機(jī)測(cè)試用功率頻譜密度。本發(fā)明還公開(kāi)比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度包含有當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度大于或等于該第三功率頻譜密度吋，該驗(yàn)證用功率頻譜密度作為該主機(jī) 測(cè)試用功率頻譜密度。本發(fā)明還公開(kāi)比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度包含有當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度小于該第三功率頻譜密度時(shí)，對(duì)該驗(yàn)證用功率頻譜密度進(jìn)行增益；依據(jù)該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度，調(diào)整該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度；以及比較該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度。本發(fā)明還公開(kāi)ー種對(duì)ー主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的測(cè)量系統(tǒng)，其包含有一第一加速計(jì)，該第一加速計(jì)安裝于一治具上，用以測(cè)量該治具的振動(dòng)頻率；一第二加速計(jì)，該第二加速計(jì)安裝于ー測(cè)試平臺(tái)上，用以測(cè)量該測(cè)試平臺(tái)的振動(dòng)頻率，其中該治具設(shè)置于該測(cè)試平臺(tái)上；一第三加速計(jì)，該第三加速計(jì)安裝于ー主機(jī)上，用以測(cè)量該主機(jī)的振動(dòng)頻率，且該主機(jī)架設(shè)于該治具上；一信號(hào)采集器，其耦接于該第一加速計(jì)、該第二加速計(jì)與該第三加速計(jì)，該信號(hào)采集器用以分別輸出ー第一功率頻譜密度與一第二功率頻譜密度至該治具與該測(cè)試平臺(tái)；ー運(yùn)算器，其電連接于該信號(hào)采集器，該運(yùn)算器用來(lái)控制該信號(hào)采集器分別依據(jù)該第一加速計(jì)與該第二加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)該治具與該測(cè)試平臺(tái)，且該運(yùn)算器還用來(lái)比較該第三加速計(jì)測(cè)量所得的一第三功率頻譜密度與一驗(yàn)證用功率頻譜密度，并依據(jù)該比較結(jié)果執(zhí)行一單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試。本發(fā)明可對(duì)單ー主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，且通過(guò)分析與比較相應(yīng)的功率頻譜密度，本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)可正確地模擬出與多機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)測(cè)試(機(jī)柜與多臺(tái)主機(jī))具有相同可靠度的情境以供測(cè)試，也就是說(shuō)可僅單獨(dú)針對(duì)單一主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，而模擬出該單ー主機(jī)與其他主機(jī)共同架設(shè)于支架且設(shè)置于測(cè)試平臺(tái)上的振動(dòng)條件，如此ー來(lái)便無(wú)須再進(jìn)行繁瑣且耗費(fèi)人力的機(jī)臺(tái)架設(shè)動(dòng)作。因此，本發(fā)明的對(duì)單ー主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量的測(cè)量系統(tǒng)及其相關(guān)方法可有效地簡(jiǎn)化測(cè)試設(shè)備與縮短測(cè)試時(shí)程，故具有高效率及低成本的優(yōu)點(diǎn)。


圖I與圖2分別為本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)于不同測(cè)試階段的示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例的振動(dòng)測(cè)試方法的第一階段的流程圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例的函數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的振動(dòng)測(cè)試方法的第二階段的流程圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明10 測(cè)量系統(tǒng)12 測(cè)試平臺(tái)14 支架16 主機(jī)18 治具20 第一加速計(jì)22 第二加速計(jì)24 第三加速計(jì)26 信號(hào)采集器28 運(yùn)算器步驟100、102、104、106、108、110、112、114、116 步驟200、202、204、206、208步驟300、302、304、306、308、310、312、314、316、318
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖I與圖2，圖I與圖2分別為本發(fā)明實(shí)施例的一測(cè)量系統(tǒng)10于不同測(cè)試階段的示意圖。測(cè)量系統(tǒng)10首先用來(lái)對(duì)ー參考裝置(多機(jī)型裝置)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試以取得相關(guān)參數(shù)，并依據(jù)所取得的振動(dòng)參數(shù)對(duì)ー待測(cè)裝置(單機(jī)裝置)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，以使該單機(jī)測(cè)試可具有與多機(jī)測(cè)試相同或更佳的可靠度。該參考裝置可包含有一測(cè)試平臺(tái)12，一支架14，其安裝于測(cè)試平臺(tái)12上，以及多個(gè)主機(jī)16，其同時(shí)架設(shè)干支架14上。該待測(cè)裝置可由測(cè)試平臺(tái)12、単一主機(jī)16與一治具18所組成，其中測(cè)試平臺(tái)12用來(lái)承載治具18，且主機(jī)16架設(shè)于治具18上。測(cè)量系統(tǒng)10包含有一第一加速計(jì)20、一第二加速計(jì)22、一第三加速計(jì)24、一信號(hào)采集器26，其耦接于第一加速計(jì)20、第二加速計(jì)22與第三加速計(jì)24，以及ー運(yùn)算器28，其電連接于信號(hào)采集器26。當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)10對(duì)該參考裝置進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試吋，第一加速計(jì)20安裝干支架14上，用以測(cè)量支架14的振動(dòng)頻率；第二加速計(jì)22安裝于測(cè)試平臺(tái)12上，用以測(cè)量測(cè)試平臺(tái)12的振動(dòng)頻率；第三加速計(jì)24安裝于主機(jī)16上，用以測(cè)量主機(jī)16的振動(dòng)頻率；信號(hào)采集器26用來(lái)輸出ー初始振動(dòng)頻率至測(cè)試平臺(tái)12，并接收第一加速計(jì)20、第二加速計(jì)22與第三加速計(jì)24測(cè)量所得的參數(shù)值；運(yùn)算器28用來(lái)讀取各加速計(jì)測(cè)量所得的一第一參數(shù)值、一第二參數(shù)值與一第三參數(shù)值，并將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的功率頻譜密度(一第一功率頻譜密度、一第二功率頻譜密度與一第三功率頻譜密度)。接著，測(cè)量系統(tǒng)10可依據(jù)前述功率頻譜密度，對(duì)該待測(cè)裝置進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，以取得單機(jī)測(cè)試所需的參數(shù)。在進(jìn)行單機(jī)測(cè)試的前置作業(yè)方面，第一加速計(jì)20安裝于治具18上，用以測(cè)量治具18的振動(dòng)頻率；第二加速計(jì)22安裝于測(cè)試平臺(tái)12上，用以測(cè)量測(cè)試平臺(tái)12的振動(dòng)頻率；第三加速計(jì)24安裝于主機(jī)16上，用以測(cè)量主機(jī)16的振動(dòng)頻率；信號(hào)采集器26用來(lái)分別輸出該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度至治具18與測(cè)試平臺(tái)12，并可選擇性利用第一加速計(jì)20與第二加速計(jì)22測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生反饋，以確保治具18與測(cè)試平臺(tái)12依據(jù)所輸入的相對(duì)應(yīng)功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)；信號(hào)采集器26還用來(lái)接收第三加速計(jì)24測(cè)量所得的一驗(yàn)證用功率頻譜密度，且將該第三功率頻譜密度與該驗(yàn)證用功率頻譜密度進(jìn)行分析比較，藉此獲得符合設(shè)計(jì)規(guī)范的驗(yàn)證用功率頻譜密度，用以執(zhí)行ー單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試。請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的方法的第一階段的流程圖。第一階段的流程對(duì)同時(shí)設(shè)置有多個(gè)主機(jī)16的支架14進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試，以取得所需參數(shù)。該方法包含有步驟100 :安裝多個(gè)主機(jī)16于支架14上，且將支架14設(shè)置于測(cè)試平臺(tái)12上。步驟102 :信號(hào)采集器26輸出該初始功率頻譜密度至測(cè)試平臺(tái)12。步驟104 :安裝第二加速計(jì)22于測(cè)試平臺(tái)12，且第二加速計(jì)22將測(cè)量所得的該第ニ參數(shù)值輸出至信號(hào)采集器26。步驟106 :運(yùn)算器28自信號(hào)采集器26讀取該第二參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成該第二功率頻譜密度。步驟108 :運(yùn)算器28比較該初始功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的差異產(chǎn)生反饋，藉此控制信號(hào)采集器26以符合該初始功率頻譜密度的模式驅(qū)動(dòng)測(cè)試平臺(tái)12產(chǎn)生振動(dòng)。 步驟110 :安裝第一加速計(jì)20干支架14上，且將測(cè)量所得的該第一參數(shù)值輸出至信號(hào)米集器26。步驟112 :運(yùn)算器28自信號(hào)采集器26讀取該第一參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成該第一功率頻譜密度。步驟114 :安裝第三加速計(jì)24于主機(jī)16上，且將測(cè)量所得的該第三參數(shù)值輸出至信號(hào)米集器26。步驟116 :運(yùn)算器28自信號(hào)采集器26讀取該第三參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成該第三功率頻譜密度，其中該第三功率頻譜密度可為該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的函數(shù)。請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的函數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖。該函數(shù)轉(zhuǎn)換方法用來(lái)將參數(shù)值轉(zhuǎn)換成功率頻譜密度，如步驟112 (或步驟106與步驟116)，其包含有步驟200 :運(yùn)算器28分析該初始功率頻譜密度的一初始頻率區(qū)間。步驟202 :運(yùn)算器28依據(jù)該第一參數(shù)值輸出ー頻譜，且將該頻譜依據(jù)該初始頻率區(qū)間切分為多個(gè)次區(qū)間。步驟204 :運(yùn)算器28將各次區(qū)間的面積除以各次區(qū)間的頻帶寬以得出多個(gè)參數(shù)。步驟206 :運(yùn)算器28計(jì)算各次區(qū)間的一中心頻率。步驟208 :運(yùn)算器28依據(jù)該多個(gè)參數(shù)與該多個(gè)次區(qū)間的各中心頻率，產(chǎn)生該第一功率頻譜密度。請(qǐng)參閱圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的方法的第二階段的流程圖。第ニ階段的流程系利用第一階段流程所取得參數(shù)，對(duì)僅設(shè)置有單個(gè)主機(jī)16的治具18進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試。該方法包含有步驟300 :安裝單ー主機(jī)16于治具18上，且將治具18設(shè)置于測(cè)試平臺(tái)12上。步驟302 :安裝主機(jī)用加速計(jì)(可為第三加速計(jì)24)于主機(jī)16上。步驟304 :信號(hào)采集器26分別輸出該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度至治具18與測(cè)試平臺(tái)12，以使治具12與測(cè)試平臺(tái)12分別依據(jù)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)。步驟306 :主機(jī)用加速計(jì)(第三加速計(jì)24)將測(cè)量所得的參數(shù)值輸出至信號(hào)采集器26。
步驟308 :運(yùn)算器28自信號(hào)采集器26讀取步驟306測(cè)量所得的該參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成一驗(yàn)證用功率頻譜密度。步驟310 :運(yùn)算器28比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度，當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度大于或等于該第三功率頻譜密度時(shí)，執(zhí)行步驟312 ;當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度小于該第三功率頻譜密度時(shí)，執(zhí)行步驟314。步驟312 :信號(hào)采集器26使用該驗(yàn)證用功率頻譜密度以及該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度作為該主機(jī)測(cè)試用功率頻譜密度，然后執(zhí)行步驟318。步驟314 :運(yùn)算器28對(duì)該驗(yàn)證用功率頻譜密度進(jìn)行增益，接著執(zhí)行步驟316。步驟316 :運(yùn)算器28依據(jù)該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度，相應(yīng)地調(diào)整該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度，接著執(zhí)行步驟310。步驟318:結(jié)束。 在此針對(duì)上述步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在振動(dòng)測(cè)試的第一階段中，是將第一加速計(jì)20、第二加速計(jì)22與第三加速計(jì)24分別設(shè)置于支架14、測(cè)試平臺(tái)12與主機(jī)16上。首先，第二加速計(jì)22將測(cè)量所得的該第二參數(shù)值輸出至信號(hào)采集器26，接著運(yùn)算器28自信號(hào)采集器26讀取該第二參數(shù)值且將其轉(zhuǎn)換成該第二功率頻譜密度。運(yùn)算器28可用來(lái)比較該初始功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的差異以產(chǎn)生反饋，藉以確保測(cè)試平臺(tái)12可以符合該初始功率頻譜密度的模式產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)完成前述步驟后，第一加速計(jì)20、第二加速計(jì)22與第三加速計(jì)24分別將測(cè)量所得的該第一參數(shù)值、該第二參數(shù)值與該第三參數(shù)值輸出至信號(hào)采集器26，以使運(yùn)算器28可自信號(hào)采集器26讀取該參數(shù)值，而將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)功率頻譜密度并加以記錄。以第一加速計(jì)20為例，運(yùn)算器28先分析該初始功率頻譜密度的該初始頻率區(qū)間，其區(qū)間值可任意選擇。接著運(yùn)算器28將該第一參數(shù)值輸出成該頻譜圖，例如以每赫茲的加速度平方值的格式輸出ー加速度圖，并將該頻譜圖依據(jù)該初始頻率區(qū)間切分為多個(gè)次區(qū)間。運(yùn)算器28計(jì)算出該頻譜圖的各次區(qū)間的面積后，再將該面積值除上各次區(qū)間的頻帶寬，藉以得出該多個(gè)參數(shù)。此外，運(yùn)算器28計(jì)算各次區(qū)間的該中心頻率，并套用該多個(gè)參數(shù)與多個(gè)次區(qū)間的各中心頻率而產(chǎn)生該第一功率頻譜密度。由干支架14與主機(jī)16安裝于測(cè)試平臺(tái)12上，故該第三功率頻譜密度與該第一功率頻譜密度以及該第二功率頻譜密度為正相關(guān)，意即該第三功率頻譜密度可為該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的函數(shù)。因此測(cè)量系統(tǒng)10可利用該第一功率頻譜密度、該第二功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度執(zhí)行振動(dòng)測(cè)試的第二階段。在振動(dòng)測(cè)試的第二階段中，第一加速計(jì)20、第二加速計(jì)22與第三加速計(jì)24(主機(jī)用加速計(jì))分別設(shè)置于治具18、測(cè)試平臺(tái)12與主機(jī)16上。信號(hào)采集器26輸出該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度至治具18與測(cè)試平臺(tái)12，以使治具12與測(cè)試平臺(tái)12可依據(jù)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)。接著第三加速計(jì)24將測(cè)量所得的參數(shù)值輸出至信號(hào)采集器26，運(yùn)算器28自信號(hào)采集器26讀取該參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成一驗(yàn)證用功率頻譜密度。由于該參考裝置與該待測(cè)裝置的差異為承載主機(jī)16于測(cè)試平臺(tái)12的ー載具的結(jié)構(gòu)差異，因此測(cè)量系統(tǒng)10可利用運(yùn)算器28比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度，只要該驗(yàn)證用功率頻譜密度大于該第三功率頻譜密度，即表示該驗(yàn)證用功率頻譜密度，以及與該驗(yàn)證用功率頻譜密度正相關(guān)而相對(duì)調(diào)整的該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度可應(yīng)用于該待測(cè)裝置(測(cè)試平臺(tái)12、主機(jī)16與治具18)，藉以獲得相較該參考裝置具有相等或更佳的可靠度。由此可知，當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度大于該第三功率頻譜密度時(shí)，信號(hào)采集器26可直接使用該驗(yàn)證用功率頻譜密度以及該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度于振動(dòng)測(cè)量的第二階段作為該主機(jī)測(cè)試用功率頻譜密度。反之若當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度小于該第三功率頻譜密度時(shí)，運(yùn)算器28需對(duì)該驗(yàn)證用功率頻譜密度逐步地進(jìn)行增益，例如將該驗(yàn)證用功率頻譜密度乘上I. 1，直至増益后的該驗(yàn)證用功率頻譜密度經(jīng)比較后大于該第三功率頻譜密度，此時(shí)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度可依據(jù)前述的正相關(guān)函數(shù)作相應(yīng)調(diào)整，故該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度，以及經(jīng)相應(yīng)調(diào)整的該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度即可用來(lái)于振動(dòng)測(cè)量的第二階段作為該主機(jī)測(cè)試用功率頻譜密度。綜上所述，在振動(dòng)測(cè)量的第一階段中，由于功率頻譜密度會(huì)隨著傳遞路徑的不同而有所改變，故當(dāng)信號(hào)采集器輸出該初始功率頻譜密度(通過(guò)反饋而相等于該第二功率頻譜密度)至測(cè)試平臺(tái)時(shí)，支架以及主機(jī)所反應(yīng)出來(lái)的功率頻譜密度會(huì)與該初始功率頻譜密 度有所不同，而分別呈現(xiàn)為該第一功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度，且該第三功率頻譜密度與該第一功率頻譜密度以及該第二功率頻譜密度為正相關(guān)，意即該初始功率頻譜密度(該第二功率頻譜密度)加大時(shí)，該第一功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度會(huì)相應(yīng)地放大；而當(dāng)該初始功率頻譜密度(該第二功率頻譜密度)減弱時(shí)，該第一功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度會(huì)相應(yīng)地遞減，因此測(cè)量系統(tǒng)可在振動(dòng)測(cè)量的第一階段中取得該第三功率頻譜密度與該第一功率頻譜密度以及該第二功率頻譜密度間的函數(shù)關(guān)系式。接著，為了簡(jiǎn)化后續(xù)振動(dòng)測(cè)試，測(cè)量系統(tǒng)還用來(lái)于振動(dòng)測(cè)量的第二階段取得單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試的函式參數(shù)。該待測(cè)裝置是將安裝有単一主機(jī)的治具置放在測(cè)試平臺(tái)上。信號(hào)采集器分別輸出該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度至治具與測(cè)試平臺(tái)，用以模擬該參考裝置(支架與測(cè)試平臺(tái))的振動(dòng)情境，并同時(shí)測(cè)量主機(jī)所反應(yīng)出來(lái)的功率頻譜密度(該驗(yàn)證用功率頻譜密度)。最后，通過(guò)比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度(于振動(dòng)測(cè)量的第二階段的主機(jī)上測(cè)量所得)與該第三功率頻譜密度(于振動(dòng)測(cè)量的第一階段的主機(jī)上測(cè)量所得)的大小，來(lái)判斷測(cè)量系統(tǒng)是否可使用在第一階段所取得的該第一功率頻譜密度以及該第二功率頻譜密度進(jìn)行后續(xù)的單機(jī)振動(dòng)測(cè)試。如果該驗(yàn)證用功率頻譜密度經(jīng)比較后大于該第三，表示于第一階段取得的該第一功率頻譜密度以及該第二功率頻譜密度可直接用來(lái)進(jìn)行單機(jī)振動(dòng)測(cè)試；反之若該驗(yàn)證用功率頻譜密度經(jīng)比較后小于該第三功率頻譜密度，即表示主機(jī)在第二階段于該驗(yàn)證用功率頻譜密度的情境下無(wú)法達(dá)致與第一階段相同的可靠度，故需對(duì)該驗(yàn)證用功率頻譜密度進(jìn)行增益，直至該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度大于該第三功率頻譜密度，同時(shí)間第一階段所取得的該第一功率頻譜密度以及該第二功率頻譜密度亦需作相應(yīng)調(diào)整(一般來(lái)說(shuō)，都是放大其值)，以使主機(jī)在第二階段可利用該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度，以及經(jīng)相應(yīng)調(diào)整的該第一功率頻譜密度以及該第二功率頻譜密度的情境下達(dá)致與振動(dòng)測(cè)量的第一階段相同或更佳的可靠度，而達(dá)到初始設(shè)計(jì)的測(cè)試驗(yàn)證功效。相較于先前技術(shù)，本發(fā)明可對(duì)單ー主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，且通過(guò)分析與比較相應(yīng)的功率頻譜密度，本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)可正確地模擬出與多機(jī)系統(tǒng)振動(dòng)測(cè)試(機(jī)柜與多臺(tái)主機(jī))具有相同可靠度的情境以供測(cè)試，也就是說(shuō)可僅單獨(dú)針對(duì)單一主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量，而模擬出該單ー主機(jī)與其他主機(jī)共同架設(shè)于支架且設(shè)置于測(cè)試平臺(tái)上的振動(dòng)條件，如此ー來(lái)便無(wú)須再進(jìn)行繁瑣且耗費(fèi)人力的機(jī)臺(tái)架設(shè)動(dòng)作。因此，本發(fā)明的對(duì)單ー主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量 的測(cè)量系統(tǒng)及其相關(guān)方法可有效地簡(jiǎn)化測(cè)試設(shè)備與縮短測(cè)試時(shí)程，故具有高效率及低成本的優(yōu)點(diǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求書(shū)所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)一主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的方法，該主機(jī)架設(shè)于一支架上，該支架設(shè)置于一測(cè)試平臺(tái)，且一第一加速計(jì)、一第二加速計(jì)與一第三加速計(jì)分別安裝于該支架、該測(cè)試平臺(tái)與該主機(jī)上，該方法包含有 一信號(hào)采集器輸出一初始功率頻譜密度至該測(cè)試平臺(tái)，以使該測(cè)試平臺(tái)依據(jù)該初始功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)； 依據(jù)該支架上的該第一加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一功率頻譜密度； 依據(jù)該測(cè)試平臺(tái)上的該第二加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第二功率頻譜密度；以及該信號(hào)采集器依據(jù)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度以另執(zhí)行單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其還包含有 依據(jù)該主機(jī)上的該第三加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)輸產(chǎn)生一第三功率頻譜密度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中該第三功率頻譜密度為該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中依據(jù)該第一加速計(jì)將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生該第一功率頻譜密度包含有 該第一加速計(jì)將測(cè)量所得的一第一參數(shù)值輸出至該信號(hào)采集器；以及 一運(yùn)算器自該信號(hào)采集器讀取該第一參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成該第一功率頻譜密度。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中該運(yùn)算器自該信號(hào)采集器讀取該第一參數(shù)值以將其轉(zhuǎn)換成該第一功率頻譜密度包含有 該運(yùn)算器分析該初始功率頻譜密度的一初始頻率區(qū)間； 該運(yùn)算器依據(jù)該第一參數(shù)值輸出一頻譜，且將該頻譜依據(jù)該初始頻率區(qū)間切分為多個(gè)次區(qū)間； 該運(yùn)算器將各次區(qū)間的面積除以各次區(qū)間的頻帶寬以得出多個(gè)參數(shù)； 該運(yùn)算器計(jì)算各次區(qū)間的一中心頻率；以及 該運(yùn)算器依據(jù)該多個(gè)參數(shù)與多個(gè)次區(qū)間的各中心頻率，產(chǎn)生該第一功率頻譜密度。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其還包含有 該第二加速計(jì)將測(cè)量所得的一第二參數(shù)值輸出至該信號(hào)采集器； 一運(yùn)算器自該信號(hào)采集器讀取該第二參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成該第二功率頻譜密度以及 該運(yùn)算器比較該初始功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的差異產(chǎn)生反饋，以控制該信號(hào)采集器以符合該初始功率頻譜密度的模式驅(qū)動(dòng)該測(cè)試平臺(tái)。
7.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其中該信號(hào)采集器依據(jù)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度以另執(zhí)行單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試包含有 該信號(hào)采集器輸出該第一功率頻譜密度至該測(cè)試平臺(tái)上的一治具，以使該治具與該治具所承載的該主機(jī)依據(jù)該第一功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)； 該信號(hào)采集器輸出該第二功率頻譜密度至該測(cè)試平臺(tái)，以使該測(cè)試平臺(tái)依據(jù)該第二功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)； 依據(jù)該主機(jī)上的一主機(jī)用加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一驗(yàn)證用功率頻譜密度； 比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度；以及依據(jù)該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度的比較結(jié)果，產(chǎn)生一主機(jī)測(cè)試用功率頻譜密度。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中依據(jù)該主機(jī)用加速計(jì)將測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生該驗(yàn)證用功率頻譜密度包含有 該主機(jī)用加速計(jì)將測(cè)量所得的參數(shù)值輸出至該信號(hào)采集器；以及 一運(yùn)算器自該信號(hào)采集器讀取該參數(shù)值，以將其轉(zhuǎn)換成該驗(yàn)證用功率頻譜密度。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度包含有 當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度大于或等于該第三功率頻譜密度時(shí)，該驗(yàn)證用功率頻譜密度作為該主機(jī)測(cè)試用功率頻譜密度。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中比較該驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度包含有 當(dāng)該驗(yàn)證用功率頻譜密度小于該第三功率頻譜密度時(shí)，對(duì)該驗(yàn)證用功率頻譜密度進(jìn)行增益； 依據(jù)該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度，調(diào)整該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度；以及 比較該增益后的驗(yàn)證用功率頻譜密度與該第三功率頻譜密度。
11.一種對(duì)一主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的測(cè)量系統(tǒng),其包含有 一第一加速計(jì)，該第一加速計(jì)安裝于一治具上，用以測(cè)量該治具的振動(dòng)頻率； 一第二加速計(jì)，該第二加速計(jì)安裝于一測(cè)試平臺(tái)上，用以測(cè)量該測(cè)試平臺(tái)的振動(dòng)頻率，其中該治具設(shè)置于該測(cè)試平臺(tái)上； 一第三加速計(jì)，該第三加速計(jì)安裝于一主機(jī)上，用以測(cè)量該主機(jī)的振動(dòng)頻率，且該主機(jī)架設(shè)于該治具上； 一信號(hào)采集器，其耦接于該第一加速計(jì)、該第二加速計(jì)與該第三加速計(jì)，該信號(hào)采集器用以分別輸出一第一功率頻譜密度與一第二功率頻譜密度至該治具與該測(cè)試平臺(tái)； 一運(yùn)算器，其電連接于該信號(hào)采集器，該運(yùn)算器用來(lái)控制該信號(hào)采集器分別依據(jù)該第一加速計(jì)與該第二加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)該治具與該測(cè)試平臺(tái)，且該運(yùn)算器還用來(lái)比較該第三加速計(jì)測(cè)量所得的一第三功率頻譜密度與一驗(yàn)證用功率頻譜密度，并依據(jù)該比較結(jié)果執(zhí)行一單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試。
12.如權(quán)利要求11所述的測(cè)量系統(tǒng)，其中該第一加速計(jì)還用來(lái)安裝于一支架上，且該第二加速計(jì)還用來(lái)安裝于設(shè)置有該支架的該測(cè)試平臺(tái)上，用以通過(guò)該信號(hào)采集器分別產(chǎn)生該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度。
13.如權(quán)利要求12所述的測(cè)量系統(tǒng)，其中該第三功率頻譜密度為該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度的函數(shù)。
14.如權(quán)利要求11所述的測(cè)量系統(tǒng)，其中該運(yùn)算器還用來(lái)自該信號(hào)采集器讀取該第一加速計(jì)、該第二加速計(jì)與該第三加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的功率頻譜密度
15.如權(quán)利要求11所述的測(cè)量系統(tǒng)，其中該運(yùn)算器還用來(lái)于該驗(yàn)證用功率頻譜密度大于或等于該第三功率頻譜密度時(shí)，控制該信號(hào)采集器輸出該驗(yàn)證用功率頻譜密度以作為一主機(jī)測(cè)試用功率頻譜密度。
16.如權(quán)利要求11所述的測(cè)量系統(tǒng)，其中該運(yùn)算器還用來(lái)于該驗(yàn)證用功率頻譜密度小于該第三功率頻譜密度時(shí)，對(duì)該驗(yàn)證用功率頻譜密度進(jìn)行增益，且相應(yīng)地調(diào)整該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度。
全文摘要
對(duì)主機(jī)進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試的測(cè)量系統(tǒng)及其方法，該方法包含有一信號(hào)采集器輸出一初始功率頻譜密度(Power Spectrum Density)至一測(cè)試平臺(tái)，以使該測(cè)試平臺(tái)依據(jù)該初始功率頻譜密度產(chǎn)生振動(dòng)，其中該測(cè)試平臺(tái)承載一支架，且一主機(jī)架設(shè)于該支架上；安裝一第一加速計(jì)于該支架上；依據(jù)該第一加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第一功率頻譜密度；安裝一第二加速計(jì)于該測(cè)試平臺(tái)上；依據(jù)該第二加速計(jì)測(cè)量所得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生一第二功率頻譜密度；以及該信號(hào)采集器依據(jù)該第一功率頻譜密度與該第二功率頻譜密度以另執(zhí)行單主機(jī)振動(dòng)測(cè)試。
文檔編號(hào)G01M7/02GK102809472SQ201110160020
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者林毅俊 申請(qǐng)人:緯創(chuàng)資通股份有限公司