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Altera FPGA的选型及开发

FPGA系统设计与应用
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华清远见
内容大纲
Altera的FPGA体系结构简介 Altera的FPGA选型策略 嵌入式逻辑分析工具SignalTAPII的使用 基于CPLD的FPGA配置方法
v v v v

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FPGA技术的发展历史和动向
电子器件:存储器、处理器和逻辑器件 v 存储器器件保存随机信息(电子数据表或数据库的 内容); v 处理器执行软件指令,以便完成各种任务(运行数 据处理程序或视频游戏); v 逻辑器件可以提供特殊功能(器件之间的通信和系 统必须执行的其它所有功能)。降低了成本、提高 了可靠性、缩小了物理尺寸

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逻辑器件分类
逻辑器件分成两类: v 固定的或定制的
固定的或定制的逻辑器件通常称为专用芯片 (ASIC)。ASIC是为了满足特定的用途而设计的芯 片,例如MP3解码芯片等。其优点是通过固化的逻 辑功能和大规模的工业化生产,降低了芯片的成 本,同时提高了产品的可靠性。
v 可编程的或可变的

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FPGA技术概念
v CPLD (Complex Programmable Logic Device) v FPGA (Field Programmable Gate Array) v 硬核:ARM、MIPS、POWERPC v 软核:Nios/NiosII v SOC: 片上系统 v SOPC:可编程片上系统 v IP核:知识产权

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可编程逻辑器件的优点
v 集成度高 v 缩短研制时间 v 体积小 v 性能高 v 可靠性高 v 保密性好 v 设计灵活(可编程、可再编程、系统内可再编程) v 通用性好 v JTAG板级和芯片级的测试

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FPGA的实现工艺分类
v 基于SRAM的FPGA,如Altera,Xilinx等
优点:灵活; 缺点:易受干扰;
v 反融丝结构FPGA,如Actel,Quicklogic等
优点:稳定; 缺点:灵活性差
v Flash结构FPGA,如Actel,Lattice等
优点:灵活,稳定; 缺点:厂家影响力小

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两大FPGA厂商的代表产品

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FPGA技术的发展动向
v 基于FPGA的嵌入式系统(SoPC)技术正在成熟(Altera
公司的NIOSII解决方案)

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v FPGA芯片向高性能、高密度、低压和低功耗的方向
发展
v 基于IP库的设计方法

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v FPGA的动态可重构技术
动态可重构的FPGA主要适用于以下的两个系统设 计: ①最新通信系统:FPGA的动态重构特性可以适应不同 体制和不同标准的通讯要求,满足软件无线电技术 的发展和第三代(3G)和第四代(4G)移动通信系 统的需要。 ②重构计算机:FPGA具有并行处理能力和动态配置能 力,促使了全新概念的可自动改变硬件来适应正在 运行的程序计算机的产生。

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FPGA的典型应用(一)
接口逻辑控制器 --提供前所未有的灵活性
v ISA,PCI,PCI Express,PS/2,USB等接口控制器 v SDRAM,DDR SDRAM, QDR SRAM, NAND Flash,
NOR Flash等接口控制器 v 电平转换,LVDS,TTL,COMS,SSTL等

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设计实例一:立体三维图像分配器
v 立体三维图像分配器的存储器接口设计
基本功能:将输入的立体视频(1024×768,24bit@60Hz)分成两路(奇数帧 一路,偶数帧一路),每路的帧频仍然是60Hz。 1。存储器类型:SDRAM或者DDR SDRAM 一帧图像大小:1024×768×24bit/3,大约2M Bytes。采用乒乓结构,需 要2帧图像,至少要4M Bytes的存储器。 2。存储器位宽:96位 输入:每帧2MB,每秒60帧,约120MB; 输出:每路约120MB,两路240MB; 累计的数据吞吐率为360MB。如果采用8Bit位SDRAM,SDRAM时钟至少要达 到360MHz!(不可能) 增加位宽到96位, SDRAM时钟可以降低到30MHz!

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实物图片

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FPGA的典型应用(二)
高速数字信号处理(DSP) --提供前所未有的计算能力
v v v
无线通信领域,如软件无线电(SDR) 视频图像处理领域,如高清数字电视(HDTV) 军事和航空航天领域,如雷达声纳

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设计实例二:视频图像处理系统
v 高速图像压缩系统
设计需求: 1920×1080,30帧/秒图像,采用H.264 Intra模式编码,实 时传输。 计算量: 传统DSP: 1GHz C6416 ,需要4颗; FPGA: 单颗, Altera EP2S180

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FPGA的其他应用
其他应用领域 v 汽车, 如 网关控制器/车用PC ,远程信息处理系统 v 军事,如安全通信 ,雷达和声纳,电子战 v 测试和测量,如通信测试和监测 ,半导体自动测试设 备 ,通用仪表 v 消费产品,如显示器/投影仪 ,数字电视和机顶盒 ,家庭 网络 v 医疗,如软件无线电 ,电疗 ,生命科学 v 通信设备,如蜂窝基础设施 ,宽带无线通信,软件无线 电(SDR)

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基于FPGA的嵌入式系统实例
v 主要的嵌入式解决方案
Altera公司 NIOSII / ARM9方案 Xilinx公司 MicroBlaze/Power PC方案 Actel公司 ARM7方案

振动放矿机的设计改进及实践应用(正式版)

文件编号:TP-AR-L4430 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 振动放矿机的设计改进 及实践应用(正式版)

振动放矿机的设计改进及实践应用 (正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 振动放矿机的选型及设备安装 1.1 确定合理的安装方式 振动放矿机通常由振动台面、惯性激振器、弹性 元件及机架等组成。 振动台面为钢板加焊接型钢的结构,除卸料口外 其余二方焊有侧板,台面下方焊有安装振器的底座。 两侧板用一角钢焊牢。弹性元件一般采用减振橡胶, 安装在振动台面与机架之间起贮能和减振作用。惯性 激振器由电机驱动偏心块旋转产生激振力。机架是由 型钢焊接而成的金属结构件。按照放矿机相对于排矿

口安装位置不同,可以将振动放矿机的安装方式分为包容式、嵌入式和承托式等几种。利用巷道岩体开挖放矿机硐室,对于一般地下矿山而言无疑是首选的,所以我矿确立以嵌入式的安装方式来安装颠振型振动放矿机,作为各中段和部分采场溜井的出矿设备。 1.2 使用原始数据及条件 我矿中段溜井高45m、采场溜井高45~55m,断面尺寸2m×2m,采用3t架线式电机车,其外型尺寸经过改造为2850mm×984mm×750mm,0.75m3翻斗式矿车,其外型尺寸(为1500mm×1050mm×1150mm,每条溜井出矿能力都在2~5万t之间,矿石含泥量少,流动性好,矿石松散密度为1.7t/m3,自然安息角为420,合格大块尺寸360mm。环境空气温度不超过 +30℃,空气相对湿度不大于80%。 存在问题及改进措施

(环境管理)温湿度环境试验箱选型指南

温湿度环境试验箱选型指南 一、设备选择依据 存在于地球表面及大气层空间中的自然环境因素和诱发环境因素的种类,目前还无法统计出个确切的数目。其中对工程产品(设备)的使用及寿命影响较大的因素不下几十种。从事工程产品环境条件研究的工程师们将自然界存在以及人类活动所诱发的环境条件整理归纳为一系列的试验标准和规范,用以指导工程产品的环境及可靠性试验。如指导军工产品进行环境试验的GJB150—中华人民共和国国家军用标准《军用设备环境试验方法》,指导电工电子产品进行环境试验的GB2423—中华人民共和国国家标准《电工电子产品环境试验方法指南》等。因此,我们选择环境及可靠性试验设备时主要的依据是工程产品的试验规范和试验标准。 其次,为了规范试验设备中环境试验条件的容差,保证环境参数的控制精度,国家技术监督机构及各工业部门还制订了一系列的环境试验设备及检测仪器仪表的检定规程。如中华人民共和国国家标准GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》,又如国家技术监督局颁布实施的JJG190-89《电动振动试验台系统试行检定规程》等。这些检定规程也是选择环境及可靠性试验设备的重要依据,不符合这些检定规程要求的试验设备是不允许投入使用的。 二、设备选择基本原则 环境及可靠性试验设备的选择应遵循以下五条基本原则: 1.环境条件的再现性 在试验室内完整而精确地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是,在一定的容差范围之内,人们完全可以正确而近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件,这段话用工程的语言概括,就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件(含平台环境)应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求”。如用于军工产品试验的温度箱不仅要满足国军标GJB150.3-86、GJB150.4-86中根据不同类型产品所规定的高温、低温的试验量值、试验时间,同时也应满足试验规范中对温度场的均匀性和温度控制精度的要求。只有这样,才能保证在环境试验中环境条件的再现性。 2.环境条件的可重复性 一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次试验,而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验,为了保证同一台产品在同一试验规范所规定的环境试验条件下所得试验结果的可比较性,必然要求环境试验设备所提供的环境条件具有可重复性。这也就是说,环境试验设备施用于被试验产品的应力水平(如热应力、振动应力、电应力等)对于同一试验规范的要求是一致的。 环境试验设备所提供环境条件的可重复性是由国家计量检定部门依据国家技术监督机构所制定的检定规程检定合格后提供保证。为此,必须要求环境试验设备能满足检定规程中的各项技术指标及精度指标的要求,并且在使用时间上不超过检定周期所规定的时限。如使用非常普遍的电动振动台除满足激振力、频率范围、负载能力等技术指标外,还必须满足检定规程中规定的横向振动比、台面加速度均匀性、谐波失真度等到精度指标的要求,而且每次检定后的使用周期为二年,超过二年必须重新检定合格后才能投入使用。 3.环境条件参数的可测控性 任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的,这不仅是为了使环

产品选型手册

产品选型手册●本手册汇编设备保护仪表用传感器、 调理器、通用传感器调理器。 主要涉及汽机保护(TSI)、 水机保护(HSI) 电机保护(ESI) 共几十个品种、数百个型号。 ●新技术、 以及开发工作的进行 使传感器不断升级换代, 数百个型号的产品中总有一款让您满意。 ●解决用户的需要是瑞慈公司的追求, 您可以按我们的手册选型, ●

您也可配瑞慈公司的仪表。 只用一个电话,我们就可免费为您提供配套 仪表资料。 ●由于继续研究和生产的发展, 瑞慈公司保留在没有通知的 情况下修改本手册的权力。 目录 电涡流位移传感器.............................. 错误!未定义书签。 综述 (3) 电涡流传感器工作原理及特性 (5) RC系列电涡流传感器特点 (6) (8) 汽机保护传感器 (9) RC2100系列传感器(大位移、胀差、壳体膨胀) (9) RC2200系列传感器(振动、位移)..................... 错误!未定义书签。 RC2100、2200系列电涡流传感器选型指南 (14) RC2600系列水机保护(HSI)传感器 (28)

RC系列隔离信号调理器 (42) RC9210隔离位移信号调理器 (43) RC9220隔离轴振信号调理器 (46) RC系列速度、加速度传感器 (49) RC6110振动速度传感器 (49) RC6605/50加速度传感器 (53) RC8200磁电式转速传感器 (56) 校准设备 (58) RC21310静态位移校准器 (58) RC21320动态校准仪 (58) 订货一般准则: (60) 质量承诺: (61) 电涡流位移传感器 综述 轴振监测首选电涡流位移传感器 机器振动监测设备伴随着机器的出现而诞生。五十年代后期、六十年代初期的透平机振动监测装置(TSI),通常是用安装在壳体或轴承座上的速度传感器和加速度传感器。随着大机组的出现,透平机轴承座和基础结构的刚度远大于轴承油膜的刚度,轴振动与轴承座振动的比值很大(20:1或更大),从壳体(轴承座)

产品选型手册

产品选型手册 ●本手册汇编设备保护仪表用传感器、 调理器、通用传感器调理器。 主要涉及汽机保护(TSI )、 水机保护(HSI ) 电机保护(ESI ) 共几十个品种、数百个型号。 ●新技术、 新器件、新材料、新工艺引入, 以及开发工作的进行 使传感器不断升级换代, 数百个型号的产品中总有一款让您满意。 ●解决用户的需要是瑞慈公司的追求, 您可以按我们的手册选型, 也可以委托瑞慈公司合作开发新品。 ● 您也可配瑞慈公司的仪表。 仪表资料。 ●由于继续研究和生产的发展, 瑞慈公司保留在没有通知的

情况下修改本手册的权力。 目录 电涡流位移传感器 (3) 综述 (3) 电涡流传感器工作原理及特性 (4) RC系列电涡流传感器特点 (7) 传感器基本配置 (9) 汽机保护传感器 (10) RC2100系列传感器(大位移、胀差、壳体膨胀) (10) RC2200系列传感器(振动、位移) (12) RC2100、2200系列电涡流传感器选型指南 (13) RC2600系列水机保护(HSI)传感器 (18) RC系列隔离信号调理器 (29) RC9210隔离位移信号调理器 (29) RC9220隔离轴振信号调理器 (32)

RC系列速度、加速度传感器 (34) RC6110振动速度传感器 (34) RC6605/50加速度传感器 (38) RC8200磁电式转速传感器 (40) 校准设备 (42) RC21310静态位移校准器 (42) RC21320动态校准仪 (42) 订货一般准则: (44) 质量承诺: (45) 电涡流位移传感器 综述 轴振监测首选电涡流位移传感器 机器振动监测设备伴随着机器的出现而诞生。五十年代后期、六十年代初期的透平 机振动监测装置(TSI),通常是用安装在壳体或轴承座上的速度传感器和加速度传感器。 随着大机组的出现,透平机轴承座和基础结构的刚度远大于轴承油膜的刚度,轴振动与 轴承座振动的比值很大(20:1或更大),从壳体(轴承座)获取机器振动信息效果很差, 某些故障(如叶片损坏引起的轴动不平衡)使轴振突变(它们使轴的总振动加剧并可能导 致危险),可能只使轴承座发生很小的变化;而被错误的认为安全现象。 美国BNC公司针对上述原因发明了轴振测量传感器—非接触电涡流位移传感器。经 过近四十年的发展,透平机监测装置(TSI),特别是大透平机无一例外的安装了电涡流 位移传感器用于测量轴振。这完全依赖于电涡流位移传感器在工业环境下,可持久、连 续、可靠工作的性能,使其成为TSI系统中永久安装、性能优越的传感器。

温湿度环境试验箱选型指南

温湿度环境试验箱选型指南 2014.10.19 详细介绍: 温湿度环境试验箱选型指南一、设备选择依据 存在于地球表面及大气层空间中的自然环境因素和诱发环境因 素的种类,目前还无法统计出个确切的数目。其中对工程产品(设备)的使用及寿命影响较大的因素不下几十种。从事工程产品环境条件研究的工程师们将自然界存在以及人类活动所诱发的环境条件整理归 纳为一系列的试验标准和规范,用以指导工程产品的环境及可靠性 试验。如指导军工产品进行环境试验的GJB150—中华人民共和国国家军用标准《军用设备环境试验方法》,指导电工电子产品进行环境 试验的GB2423—中华人民共和国国家标准《电工电子产品环境试验 方法指南》等。因此,我们选择环境及可靠性试验设备时主要的依据 是工程产品的试验规范和试验标准。 其次,为了规范试验设备中环境试验条件的容差,保证环境参数的控制精度,国家技术监督机构及各工业部门还制订了一系列的环境 试验设备及检测仪器仪表规定规程。如中华人民共和国国家标准

GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》,又如国家技术监督局颁布实施的JJG190-89《电动振动试验台系统试行检定规程》等。这些检定规程也是选择环境及可靠性试验设备的重要依据,不符合这些检定规程要求的试验设备是不允许投入使用的。 二、设备选择基本原则环境及可靠性试验设备的选择应遵循以下五条基本原则:1.环境条件的再现性在试验室内完整而精确地再现自然界存在的环境条件是可望而 不可及的事情。但是,在一定的容差范围之内,人们完全可以正确而 近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件,这段话用工程的语言概括,就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件(含平台环境)应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求"。如用于军工产品试验的温度箱不仅要满 足国军标GJB150.3-86、GJB150.4-86中根据不同类型产品所规定的高温、低温的试验量值、试验时间,同时也应满足试验规范中对温度场的均匀性和温度控制精度的要求。只有这样,才能保证在环境试验中环境条件的再现性。2.环境条件的可重复性

振动台介绍

振动台介绍 一、售后服务 1.保修3年完全免费:除电脑/L型时间控制/频率显示。全部3南 免费(运费自付)。 2.出货三个月内电话无法解决,寄出运费全部免费. 3.三个月退货,不用任何理由,即使全坏掉,全额收到货隔天全 额退款(运费自付)。 4.如有不良,先来电,98%可用电话帮你解决。 5.真的不良,无法自修者寄回本司收到货隔天一定修好寄回(运 费自付)。 6.凡是本司产品,不管找不到或代理商只保修一年, 只要能提出购 买证明本司3年完全保修。 7.一定要本司到厂服务交机或维修,现只要出车费, 住宿费,其他 费用全免 8.自送厂维修,除主要元件不良收取成本费外,其他全免。 9.特殊规格退货三个月内可退回实值金额80%(运费木箱及额外 费用自付)隔天电汇退款。 10.三个月内全面执行三包政策 11.本司出货免费赠送配件让购买者10年内不担心不良 12.欢迎寄来产品免费帮你做测试出本司标准检验报告。 13.如来产品不知如向测试本司亦会依相对产品标准来检验及免费 出本司报告 14.借用方式,除电脑型机种外皆可拿支票机现金来借用三个月, 即使设备退回全坏亦隔天退回现金及支票(运费自付) 15.找不到代理商或仿冒厂完全可以本司售后服务来享受应有的礼 遇 16.代理商无法或不处理,亦可找本司原厂照售后服务处理 17.本司设备如贵司因各种原因已不用,本司亦可代办维修销售较 好的二手价格以防报废当废铁销售 18.本司提供垂直与水平各64种属各国标,各商业测试标准调法以 供参考,更加加强你产品的质量检验 19.很多客户买振动台,不知对本身产品便用影响有多大,大到不 是照某一标准或客户要求,不如欧美产商有自己一套真正检验出自己产品的缺点, 可来电询问本司让你更加了解振动台对本 司产品的运用真正检查是先了解不良点 20.本司设计出针对各产品基本检验记录表,让贵司真正检出不良 点提早改进(如附表) 21.从现在开始你不用担心跟买振动台而得不到售后服务—环振来 帮你做,记得保存好相对资料. 22.你对振动台不熟,环振用你公司名字替你谈单/技术zhuangbility 业指导,让你成功率更高。(因环振不做直接客户) 23.环振帮你直接发货到你客户手中,向环振或无环振字样皆句, 用你公司名帮你电话交机技术指导只到OK及售后服务让你完全放心。 24.你的客户亦可直接来本司提,依你的价格来提货,隔天马上把 差额电汇到你的账户。 25: 如购买仿冒者欢迎来电: ①免费技术询问 ②免费技术指导维修 ③免费寄厂升级功能 ④免费修改仿冒者的缺点 ⑤免费调试仿冒者做不到的功能 ⑥所有售后,购买仿冒产品完全可找本司售后服务执行 ⑦只要能提出相对购买仿冒资料可依本司售后服务免费索取相 等元件. ⑧如购买仿冒者此本司低,亦可来电询问技术包你得到所要的 答案再去买仿冒产品亦可 ⑨可以本司要求或规格、要求仿冒产品 ⑩可先来问价格,不用买本司、甚至告知那几家在做仿冒以使 贵司参考 二、如何选振动台选型指南 1.振动方向:□垂直□水平(较少用)□三轴(垂直+水平)□四 度空间垂直+水平同一台面同时动作□六度空 上下前后/左右同一台面同时动作。 2.振动台频率:□工频(L型系列固定频率50HZ)□1-600HZ(P 型系列)□1-3000HZ(W型系列)□1-5000HZ(T型系列) 3.控制模式:□工频控制(L型系列)□标准型(全功能)□微电 脑(全功能,可记录,储存,打印,修改(是曲线含打印机)4.振幅/加速度:□振幅0-5mm内/加速度0-20G内,皆是标准□ 特殊规格(<10vmm與《30g內可做》 5.台面尺寸:□35*35cm □50*50cm(标准型)□75*75cm □ 100*100cm □特殊规格(5*5m以内皆可做) 6.承重:□0-100kg(标准)□100kg以上特殊规格请与本司联络 □特殊规格(10项以内皆可做) 7.①完全保修3年② 3个月包退货包退款(任何损坏不扣一分 钱,请看服务条款) 三、为何需要振动试验 1.任何产品因运送,使用、保存、会产生碰撞振动而使产品于某一 段时间产生不良。 2.很多产品使用中,因习惯,很多产品皆于此时不良甚至刚超保修 期或因价值不高或因服务点难找, 产品对品牌的不良批评,有多少厂商知道呢? 3.直正能于设计生产质量即可帮助产品预期看不到的缺点显示再 加以改进。比如: a.设计部,可分析破坏点、易不良点 b.质量部,可分析每一批次所产生的不同,易不良点 c.生产部,可完全一边振动一边测量,更使产品不良率早发现。 d.耐久测量,让产品耐久使用、使不耐久的组件提早改进,公 司品牌口碑即会更好。 四、振动台以频率分 1.定频/工频/50HZ(或某一固定电源频率) 2.1-600HZ 3.1-300HZ 4.1-5000HZ 5.1-10000HZ 五、振动台控制模式 1.各类微机控制(可打印各资料) 2.标准控制(功能同微机控制同但不能打印) 3.工频控制(即只能调幅,无法调频率 六、振动台振动方向 1.垂直(上下)(Y轴) 2.水平(前后左右)(Z、X轴) 3.垂直+水平同时振动不同台面 4.一体机四度空间(垂直+水平)同一台面同时动作 5.一体机六度空间(上下/左右/前后)同一台面同时动作 C14

电动振动台总体及电气部分设计

目录 1 绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2课题来源 (1) 1.3振动台的分类及国内外发展现状 (2) 1.3.1 振动台的分类 (2) 1.3.2 振动台的主要用途 (2) 1.3.3 国内外发展现状 (3) 2 电动振动台的相关特性 (4) 2.1电动振动台概述 (4) 2.1.1 振动试验的目的 (4) 2.1.2 电动振动台工作原理 (5) 2.2振动台的部件及工作特性 (6) 2.2.1 电动振动台台体 (6) 2.2.2 驱动线圈的阻抗特性 (6) 2.2.3 动圈结构 (7) 2.2.4 金属绕线壁筒对性能的影响 (7) 2.2.5 磁路系统 (7) 2.2.6 悬挂装置与导向装置 (8) 2.2.7 冷却装置 (9) 2.2.8 振动台台体的隔振方法 (10) 2.3振动台的选型 (10) 2.3.1 选型前的准备 (10) 2.3.2 振动台类别的选择 (10) 2.3.3 电动振动台的选型 (11) 3 电动振动台控制系统设计 (13) 3.3电气控制系统设计 (13) 3.1.1 变频部分设计 (13) 3.1.2 控制仪的选用 (13) 3.1.3 功率放大器设计 (15) 4 总结 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20) 附录 (21)

1 绪论 1.1 引言 在车辆、航空、航天等工程领域,产品在使用过程中都存在于一定的振动环境中。振动引起的破坏是其服役过程中发生故障的主要因素之一,许多机载设备的故障都与振动直接或者间接的有关。许多国家都投入了大量的人力和物力研究模拟各种产品在在使用该过程中的振动问题。振动环境的研究已经日益引起人们的重视,成为产品进行动态设计必不可少的重要环节。 振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动台或者自身产生的振动而不到破坏,并发挥其性能、达到能预定寿命的可靠性。随着对产品,尤其是航空航天产品可靠性要求的提高,作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。振动台可以用于加速度计的校准,也可用于电声器件的振动性能测和其耸的振动试验。对于不同的测试物和技术指标,应注意选用不同结构和激励范围的振动台。 图1 电动振动台外形图 1.2 课题来源 本课题来源于苏州试验仪器总厂,该厂生产的振动试验台市场占有率较高,为了进一步提高振动试验台的质量,导向机构的设计极为重要。设计的振动试验台要求结构简单、工作可靠、维修方便。运动能满足振动试验台的要求(尺寸、质量、频率等要求)。电动振动台外形图可参见图1。 课题研究的主要内容: 1. 设计电动振动台的总体方案。根据电动振动台的设计要求设计电动振动台结构,主要包括运动部件的设计; 2. 设计电动振动台的控制系统;设计电动振动台的控制过程; 3. 绘制电动振动台电气原理图;

振动试验的正确选择方法

振动试验的正确选择方法 振动试验是力学环境试验中的一种。振动台就是用于此类试验的专门的力学环境试验设备。振动试验机模拟产品在制造,组装运输及使用过程中所遭遇的各种环境,用以鉴定产品是否忍受环境振动的能力,适用于电子、机电、光电、汽机车、玩具……等各行各业的研究、开发、品管、制造。 一、振动的描述 1、什么叫振动 振动是一种波动。机械振动是物体在平衡点附近反复进行的机械运动。 2、振动的分类 振动可分为随机振动和周期振动。 周期振动包括正谐、多谐、方波、锯齿波。 周期振动都可分解为一系列简谐振动之和。 按是否有外力推动,振动又可分为自由振动和强迫振动。 二、正谐振动的描述 2.1 频率、角频率 频率和角频率都是用来描述单位时间内振动的次数的。 每秒钟振动的次数,称为振动的频率,常用f表示。单位是:次数/每秒,用Hz表示。 假如用机械转子激振器每秒钟的转动弧度数来描述振动,称为振动的角频率,常用ω表示。单位是:弧度/每秒。 频率和角频率之间有如下的关系: ω=2πf 3.2 位移、速度、加速度 位移、速度和加速度都是用来描述振动的幅度的。 位移是指振动时物体离开平衡位置的最大距离,常用A表示。单位是:米(m)。 速度是指振动时物体运动的最大速度,常用v表示。单位是:米/每秒(m/s)。 加速度是指振动时物体运动的最大加速度,常用a表示。单位是:米/每秒平方(m/s2)。有时也用重力加速度g来表示:g=9.8m/s2。 在正弦振动的情况下,且使用国际单位制时,位移、速度、加速度三者之间有如下的关系: v=ωA=2πfA a=ωv=ω2A=(2πf)2A 三、使用振动试验机的优点: 1、设计时,可分析破坏点、易不良点, 2、质量时,可分析每一批产品所产生的不同点和不良点, 3、生产时,可完全一边振动一边测量,使产品不良率早发现, 4、耐久测量,让产品耐久使用、使不耐久的组件提早改进,公司品牌口碑即会更好。 四、振动台的分类、原理、特点 振动台按它们的工作原理可以分为电动台、机械台、液压台三种。 电动台以输出激振力为主要规格。它的频率范围最宽,一般为5-3000Hz。最大位移一般为±12-25mm。最大加速度一般可达100g。配以水平滑台可以作水平振动。配以随机控制仪可以作随机振动。精度指标好。但是它的台面尺寸小,常须另配辅助台面;运行成本及价格比较高。常用于电工、电子元器件等产品的高频、高加速度振动试验。 机械台以最大负载为主要规格。频率范围一般为5-80Hz。最大位移一般为±3-5mm。最大加速度一般可达10g。台面尺寸大。一般不用配水平滑台即可作水平振动。价格低。但

温湿度环境试验箱选型指南

温湿度环境试验箱选型指南 点击次数:382 发布时间:2008-3-10 一、设备选择依据 存在于地球表面及大气层空间中的自然环境因素和诱发环境因素的种类,目前还无法统计出个确切的数目。其中对工程产品(设备)的使用及寿命影响较大的因素不下几十种。从事工程产品环境条件研究的工程师们将自然界存在以及人类活动所诱发的环境条件整理归纳为一系列的试验标准和规范,用以指导工程产品的环境及可靠性试验。如指导军工产品进行环境试验的GJB150—中华人民共和国国家军用标准《军用设备环境试验方法》,指导电工电子产品进行环境试验的GB2423—中华人民共和国国家标准《电工电子产品环境试验方法指南》等。因此,我们选择环境及可靠性试验设备时主要的依据是工程产品的试验规范和试验标准。 其次,为了规范试验设备中环境试验条件的容差,保证环境参数的控制精度,国家技术监督机构及各工业部门还制订了一系列的环境试验设备及检测仪器仪表的检定规程。如中华人民共和国国家标准GB5170《电工电子产品环境试验设备基本参数检定方法》,又如国家技术监督局颁布实施的JJG190-89《电动振动试验台系统试行检定规程》等。这些检定规程也是选择环境及可靠性试验设备的重要依据,不符合这些检定规程要求的试验设备是不允许投入使用的。 二、设备选择基本原则 环境及可靠性试验设备的选择应遵循以下五条基本原则: 1.环境条件的再现性 在试验室内完整而精确地再现自然界存在的环境条件是可望而不可及的事情。但是,在一定的容差范围之内,人们完全可以正确而近似地模拟工程产品在使用、贮存、运输等过程中所经受的外界环境条件,这段话用工程的语言概括,就是“试验设备所创造的围绕被试产品周边的环境条件(含平台环境)应该满足产品试验规范所规定的环境条件及其容差的要求”。如用于军工产品试验的温度箱不仅要满足国军标GJB150.3-86、GJB150.4-86中根据不同类型产品所规定的高温、低温的试验量值、试验时间,同时也应满足试验规范中对温度场的均匀性和温度控制精度的要求。只有这样,才能保证在环境试验中环境条件的再现性。 2.环境条件的可重复性 一台环境试验设备可能用于同一类型产品的多次试验,而一台被试的工程产品也可能在不同的环境试验设备中进行试验,为了保证同一台产品在同一试验规范所规定的环境试验条件下所得试验结果的可比较性,必然要求环境试验设备所提供的环境条件具有可重复性。这也就是说,环境试验设备施用于被试验产品的应力水平(如热应力、振动应力、电应力等)对于同一试验规范的要求是一致的。 环境试验设备所提供环境条件的可重复性是由国家计量检定部门依据国家技术监督机构所制定的检定规程检定合格后提供保证。为此,必须要求环境试验设备能满足检定规程中的各项技术指标及精度指标的要求,并且在使用时间上不超过检定周期所规定的时限。如使用非常普遍的电动振动台除满足激振力、频率范围、负载能力等技术指标外,还必须满足检定规程中规定的横向振动比、台面加速度均匀性、谐波失真度等到精度指标的要求,而且每次检定后的使用周期为二年,超过二年必须重新检定合格后才能投入使用。 3.环境条件参数的可测控性 任何一台环境试验设备所提供的环境条件必须是可观测的和可控制的,这不仅是为了使环

碰撞试验台(冲击碰撞台)-选型指南

碰撞试验台(冲击碰撞台)-选型指南 1、货物名称:碰撞试验台又叫冲击碰撞台,碰撞试验机 2、厂家名称:东莞市环仪仪器科技有限公司 3、碰撞试验台(冲击碰撞台)-选型指南 4、工件条件: 常温常湿、小机型无需地基,大机型需要备准地基。 5、选型指南 5.1目的:正确的选择碰撞试验台,不仅可以满足测试要求,还可以节省开支。 很多人容易将碰撞试验台和高加速冲击台弄混,他们有共同之处,也有不同之处,选择合适的要求才能选择合适的机器。 5.2满足标准 GB/T 2423.6-1995 GB/T 4857.20-1992 IEC60068-2-27-2008 5.3参数介绍: 脉冲频率次数:1-80次/min ,1-100次/min 可选 脉冲持续时间:6-16ms,6-18ms,可选 峰值加速度:50~1000m/s2 50~400m/s2 50~200m/s2 可选 工作台面:500*700mm 800*1000mm 1000*1000mm 可选 最大负载:100 KG 250KG 500G 800KG 1000KG(重要) 5.4机台负载:负载其实就是机能承受多重的重量,像汽车一样,一般都会限重多少吨,一样的。它超过了这个重量也是超负荷运行。 5.5碰撞试验台的台面可以订制,根据测试物品来订。 5.6碰撞试验台的台面四周需要有挂钩,可用绑带绑住。 6、注意事项:

6.1、每次测试完成后关掉电源; 6.2、测试完毕后清理一下台面; 6.3、定期紧固一下振动台上面的各个螺丝。 6.4、控制电脑一定不能上网,防止中毒,数据丢失。 6.5、一年校准一下进行第三方计量校准; 根据以上条件,可一一对照后选择合适自己公司使用的碰撞试验台! 环仪仪器科技有限公司碰撞试验台(冲击碰撞台)选型文献

VE-1031型电动振动台总体及电气部分设计

盐城工学院本科生毕业设计说明书2011 目录 1 绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2课题来源 (1) 1.3振动台的分类及国内外发展现状 (2) 1.3.1 振动台的分类 (2) 1.3.2 振动台的主要用途 (2) 1.3.3 国内外发展现状 (3) 2 电动振动台的相关特性 (4) 2.1电动振动台概述 (4) 2.1.1 振动试验的目的 (4) 2.1.2 电动振动台工作原理 (5) 2.2振动台的部件及工作特性 (6) 2.2.1 电动振动台台体 (6) 2.2.2 驱动线圈的阻抗特性 (6) 2.2.3 动圈结构 (7) 2.2.4 金属绕线壁筒对性能的影响 (7) 2.2.5 磁路系统 (7) 2.2.6 悬挂装置与导向装置 (8) 2.2.7 冷却装置 (9) 2.2.8 振动台台体的隔振方法 (10) 2.3振动台的选型 (10) 2.3.1 选型前的准备 (10) 2.3.2 振动台类别的选择 (10) 2.3.3 电动振动台的选型 (11) 3 电动振动台控制系统设计 (13) 3.3电气控制系统设计 (13) 3.1.1 变频部分设计 (13) 3.1.2 控制仪的选用 (13) 3.1.3 功率放大器设计 (15) 4 总结 (18) 参考文献 (19) 致谢 (20) 附录 (21)

1 绪论 1.1 引言 在车辆、航空、航天等工程领域,产品在使用过程中都存在于一定的振动环境中。振动引起的破坏是其服役过程中发生故障的主要因素之一,许多机载设备的故障都与振动直接或者间接的有关。许多国家都投入了大量的人力和物力研究模拟各种产品在在使用该过程中的振动问题。振动环境的研究已经日益引起人们的重视,成为产品进行动态设计必不可少的重要环节。 振动试验的目的在于确定所设计、制造的机器、构件在运输和使用过程中承受外来振动台或者自身产生的振动而不到破坏,并发挥其性能、达到能预定寿命的可靠性。随着对产品,尤其是航空航天产品可靠性要求的提高,作为可靠性试验关键设备的振动试验系统的发展显得越来越重要。振动台可以用于加速度计的校准,也可用于电声器件的振动性能测和其耸的振动试验。对于不同的测试物和技术指标,应注意选用不同结构和激励范围的振动台。 图1 电动振动台外形图 1.2 课题来源 本课题来源于苏州试验仪器总厂,该厂生产的振动试验台市场占有率较高,为了进一步提高振动试验台的质量,导向机构的设计极为重要。设计的振动试验台要求结构简单、工作可靠、维修方便。运动能满足振动试验台的要求(尺寸、质量、频率等要求)。电动振动台外形图可参见图1。 课题研究的主要内容: 1. 设计电动振动台的总体方案。根据电动振动台的设计要求设计电动振动台结构,主要包括运动部件的设计; 2. 设计电动振动台的控制系统;设计电动振动台的控制过程; 3. 绘制电动振动台电气原理图;

WS-Z30-50 振动台简单操作方法

WS-Z30-50型振动台简单操作说明 1、WS-5921/U60216-DA1型振动台控制仪 A/D通道〖1〗 ---- 接振动台台面加速度传感器 A/D通道〖2〗 ---- 接模型框架第1层 A/D通道〖3〗 ---- 接模型框架第2层 …… A/D通道〖n〗 ---- 接模型框架第n层 〖D/A〗 ---------- 接GF-500W功率放大器〖输入〗 2、GF-500W功率放大器 〖增益〗旋钮由小至大旋转可加大输出功率,振动台振动幅度也随之加大。【特别注意】开、关功率放大器电源前,〖增益〗旋钮转至最小。 3、WS-ICP8型ICP适配器 ①〖ICP Input〗接口1~8接ICP型(YD81D-V型)加速度传感器。 ②〖VOLT Output〗接口1~8接WS-5921/U60216-DA1型振动台控制仪的A/D 输入接口〖1〗~〖8〗。 ③〖GAIN〗增益红色按键开关,“弹出”位置,这时增益=1,,对应软件传感 器参数设置中的传感器标定系数=0.01V/m/s2。。 4、WS-2401双通道电荷放大器 ① 3位黑色数码拨盘〖灵敏度适调〗按BZ1107压电加速度传感器的灵敏度 拨码,例如BZ1107的灵敏度为19.2pC/m/s2 ②〖电荷输入〗接口接BZ1107压电加速度传感器。 ③〖电荷增益〗调到0.1位置,对应软件传感器参数设置中的传感器标定系 数=0.1V/m/s2。 ④〖输入选择〗选为电荷,红色按键开关“弹出”位置。 ⑤〖电压输出〗接WS-5921/U60216-DA1型振动台控制仪的A/D通道〖1〗。 ⑥〖低通滤波〗调至“20Hz”档位。用白噪声做框架振型测试时调至“200Hz” 档位。 ⑦〖功能选择〗调制“线性”位置,表示无积分。

振动试验台选型

振动试验台分类 ?按照其能量获得的形式分:电动振动试验台、机械式振动试验台和液压振动试验台。 按模拟等效振动条件分:正弦振动试验台和随机振动试验台。 按振动的轴向力分:单向振动试验台和多向振动试验台。 常用的振动试验台有机械振动试验台、液压振动试验台、电动振动试验台、模拟汽车运输试验台。 ①机械式振动试验台 机械式振动试验台属低频大载荷振动试验台,频率为5-80Hz,载荷从50kg-1000kg,位移为5mm左右,加速度为3-20g。适宜于低频定振试验或低频定位移扫频试验,不能作定加速度扫频试验,机械式振动试验台是一种开环式振动试验设备。一次装夹可实现垂直和水平两方向振动。 ②电液式振动试验台 电液式振动试验台属中低频大位移、大推力振动试验台,频率为2-200Hz,推力可达数十吨,位移可达50mm左右。适宜于低频定振试验或中低频扫频试验及随机试验和冲击实验。电液式振动试验台是一种闭环式振动试验设备。 ③电动式振动试验台 电动式振动试验台属高频、大位移、大推力振动试验台,频率范围为5-3000Hz,推力可达十六吨,位移可达25.4mm。适宜于任何形式的给定信号的振动及冲击试验。电动式振动试验台是一种闭环式振动试验设备。 ④模拟汽车运输试验台 可代替实际跑车试验。 振动试验台主要用途 ?(1)产品、构件、材料的耐振疲劳试验; (2)环境例行振动试验:包括检测产品或构件的共振频率,模拟产品或构件在实际使用中遭受的振动,以便提高其可靠性。 (3)动态特性试验:测试构件或材料对振动的物理效应(如应力变化等)为设计提供可靠数据。 (4)对各类传感器(例如加速度计、速度计、位移计等)进行标定,当然振动台的用途远不止这些,例如利用振动也可对大型铸件和大件消除应力代替回火和时效处理等。 振动试验台的基本参数 ?①最大载荷 最大载荷是振动试验设备的承受载荷的能力,振动试验设备承受载荷的能力决定于承载弹簧和导向系统的强度,其中还包括最大允许的重心高度及最大允许偏载力矩。 ②最大推力 振动试验设备所能产生的最大激振力是试验设备的最大推力。衡量推力的物理量是加速度; 计算公式为: F=Ma F:最大推力单位:kg M=M1+M2 M1:为活动系统重量, M2:为负载重量单位:kg

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