Perché la scelta di un sistema di prova delle vibrazioni certificato CNAS è importante per i moderni laboratori di prova

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Con il rapido sviluppo dei settori aerospaziale, del trasporto ferroviario e delle apparecchiature per le nuove energie, la verifica dell'affidabilità degli ambienti meccanici dei prodotti impone requisiti più elevati per l'hardware di laboratorio, la tracciabilità dei dati e la conformità agli standard. Un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS funge da hardware centrale conforme ai criteri di accreditamento del laboratorio. Il sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche simula varie condizioni di vibrazione complesse basate sul principio di eccitazione elettromagnetica per valutare l'affidabilità delle vibrazioni di componenti e prodotti finiti. Prendendo il LISUN Questo documento analizza la necessità di un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS per i moderni laboratori di prova, prendendo come riferimento le caratteristiche del sistema di prova di vibrazione elettrodinamica LVD-AT10 (versione certificata CNAS). Descrive la composizione strutturale, le caratteristiche tecniche, i settori di applicazione e la capacità di prova del sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche, confronta l'ambito di applicazione tra apparecchiature pre-certificate e strumenti certificati CNAS e spiega il significato pratico della selezione dell'hardware, della calibrazione delle apparecchiature e della tracciabilità dei dati per l'ampliamento dell'ambito di applicazione CNAS del laboratorio e il rilascio di report accreditati, fornendo un riferimento per gli enti di ispezione di terze parti e i laboratori aziendali interni per l'esecuzione di test ambientali di vibrazione.

Introduzione

Le vibrazioni rappresentano un ambiente meccanico comune per i prodotti industriali durante il trasporto, l'installazione e la manutenzione. Vibrazioni sinusoidali prolungate, vibrazioni casuali e carichi d'urto possono causare allentamenti strutturali, cedimenti delle saldature, spostamenti dei componenti e variazioni delle prestazioni elettriche. Lo scopo principale dei test di vibrazione è riprodurre le sollecitazioni meccaniche reali in condizioni di laboratorio, al fine di valutare la resistenza alle vibrazioni, la stabilità strutturale e l'affidabilità operativa dei prodotti durante tutto il loro ciclo di vita. Le normali apparecchiature di vibrazione pre-certificate possono essere utilizzate solo per test di screening interni di ricerca e sviluppo delle aziende, ma non soddisfano i rigorosi requisiti di accreditamento dei laboratori CNAS in termini di accuratezza delle misurazioni, tracciabilità dei dati e calibrazione metrologica. I moderni laboratori di prova di terze parti e i laboratori aziendali che devono rilasciare report accreditati CNAS devono essere dotati di un sistema di prova di vibrazione conforme e certificato CNAS.

Il sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche rappresenta attualmente l'hardware principale per i test di vibrazione. Converte l'energia elettrica in energia meccanica secondo la legge di Ampère. Quando la bobina mobile posta nell'intercapedine magnetica viene alimentata, viene generata una forza di eccitazione elettromagnetica che produce varie forme d'onda di vibrazione, tra cui sinusoidali, casuali e d'urto. LISUN LVD‑AT10 Sistema di prova per vibrazioni elettrodinamiche (versione certificata CNAS) Offre numerosi vantaggi, tra cui un'ampia larghezza di banda di frequenza, un funzionamento semplice e una manutenzione agevole. La spinta può essere configurata opzionalmente da 1 kN a 60 kN. La serie di prodotti comprende LVD‑AT01, LVD‑AT10, LVD‑AT30 e LVD‑AT60, ampiamente utilizzati nei test ambientali meccanici per i settori aerospaziale, navale, ferroviario, delle energie rinnovabili e altri. Il sistema completo di generazione di vibrazioni elettrodinamiche è composto da un corpo vibrante, un amplificatore di potenza, un'unità di raffreddamento forzato, un tavolo scorrevole a espansione orizzontale-verticale, un sistema di controllo con software di test dedicato, dispositivi di fissaggio personalizzati e sensori di accelerazione ad alta e bassa temperatura. L'architettura hardware integrata supporta test di fatica da vibrazione, test di ricerca di risonanza, misurazioni delle caratteristiche dinamiche, calibrazione dei sensori e altri elementi di test.

Principio di funzionamento e parametri tecnici in serie del sistema generatore di vibrazioni elettrodinamiche.

Il cuore del sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche è costituito dal gruppo bobina mobile. L'avvolgimento della bobina mobile è posizionato all'interno dell'intercapedine magnetica ad alta densità di flusso magnetico. I segnali generati dal sistema di controllo vengono amplificati dall'amplificatore di potenza e trasmessi alla bobina mobile. Il conduttore percorso da corrente genera una forza elettromagnetica nel campo magnetico, azionando il piano vibrante e i campioni di prova montati su di esso, producendo vibrazioni meccaniche alternative. Il sistema di controllo integra un computer con un software dedicato per la modifica dei parametri di prova e il controllo della forma d'onda. Inoltre, raccoglie e memorizza tutti i dati grezzi di prova. Il sistema di raffreddamento dissipa continuamente il calore generato durante il funzionamento dell'apparecchiatura, garantendo prestazioni stabili anche in condizioni di prova prolungate ad alta potenza. I piani di espansione orizzontali e verticali consentono il carico vibratorio lungo tre assi ortogonali X/Y/Z per soddisfare i requisiti di vibrazione multiassiale definiti da diverse normative.

Sistema di generazione elettrodinamica delle vibrazioni (certificato CNAS)

Migliori LISUN La serie LVD-AT di sistemi di prova di vibrazione certificati CNAS costituisce una gamma completa di prodotti, dai modelli a bassa spinta a quelli ad alta spinta, per adattarsi a diversi pesi dei campioni e livelli di severità delle prove. La tabella seguente riassume le principali specifiche tecniche del sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche della serie LVD-AT.

Necessità di implementare un sistema di prova delle vibrazioni certificato CNAS nei laboratori moderni

Il sistema di accreditamento dei laboratori CNAS impone requisiti obbligatori agli strumenti di prova. L'accuratezza delle misurazioni deve essere tracciabile, le procedure di prova riproducibili, i dati grezzi archiviati integralmente e la calibrazione metrologica periodica deve essere eseguita. Anche se le apparecchiature di vibrazione pre-certificate sono in grado di generare forme d'onda di vibrazione, non dispongono di una catena di tracciabilità metrologica completa. I risultati delle prove ottenuti con tali strumenti non possono essere utilizzati per l'emissione di rapporti accreditati CNAS e sono validi solo per la valutazione interna di attività di ricerca e sviluppo.

Innanzitutto, il sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche, predisposto per un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS, soddisfa le specifiche hardware formali. È pienamente compatibile con gli standard di vibrazione nazionali e internazionali, tra cui GB/T13309‑91, JJG189‑97, IEC 60068, GB/T 2423, GB/T 4857 e ASTM D999. Lo strumento viene fornito con un certificato di calibrazione e supporta la metrologia periodica continua. I suoi indicatori di prestazione soddisfano i requisiti hardware per la valutazione di laboratorio. Quando gli enti di prova di terze parti intraprendono progetti su commissione per i settori aerospaziale, del trasporto ferroviario e delle nuove energie, i clienti generalmente richiedono report con accreditamento CNAS. I laboratori sprovvisti di un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS non sono in grado di accettare tali incarichi.

In secondo luogo, il sistema di controllo di un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS offre funzioni complete di gestione dei dati. Il software del sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche registra completamente i parametri di prova, le curve di andamento temporale e i dati grezzi di vibrazione. Le tracce operative sono verificabili e i dati memorizzati non possono essere manomessi arbitrariamente, in conformità con le normative CNAS in materia di registrazioni di prova e tracciabilità dei dati. Rispetto ai dispositivi non certificati, i sistemi certificati CNAS adottano specifiche più rigorose per la precisione dell'adattamento dello spettro di vibrazione casuale, il controllo a circuito chiuso e la ripetibilità della misurazione in condizioni di carico variabile, al fine di prevenire la distorsione dei risultati causata da deviazioni del controllo.

In terzo luogo, l'accesso al mercato per le apparecchiature industriali di fascia alta impone requisiti obbligatori sui rapporti di prova accreditati. I rapporti di prova ambientale sulle vibrazioni rilasciati da laboratori riconosciuti dal CNAS sono comunemente richiesti per l'omologazione e l'autorizzazione all'immissione in commercio di componenti aerospaziali, apparecchiature di bordo per il trasporto ferroviario e moduli di batterie per nuove energie. I laboratori che costruiscono piattaforme di prova con il LISUN Il sistema di prova di vibrazione LVD-AT serie CNAS, certificato, è in grado di eseguire prove di vibrazione sinusoidale, di risonanza, di vibrazione casuale e di urto. È possibile integrare, in opzione, una camera climatica combinata per prove di temperatura, umidità e vibrazione, al fine di simulare condizioni di esercizio complete. Il modello LVD-100KG, pre-certificato, è adatto per screening preliminari di ricerca e sviluppo, ma non può sostituire un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS per le attività di ispezione finalizzate all'accreditamento.

In quarto luogo, stabilità a lungo termine e supporto per la manutenzione delle apparecchiature. Il sistema di prova con vibratore elettrodinamico LVD-AT10 (versione certificata CNAS) offre comodi servizi di manutenzione. L'intera gamma del sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche è caratterizzata da un elevato grado di standardizzazione e da un'ampia disponibilità di pezzi di ricambio. Gli strumenti di laboratorio solitamente funzionano ininterrottamente per lunghi periodi. La facilità di manutenzione dell'hardware riduce i costi operativi successivi e garantisce la continuità aziendale. Sono inoltre disponibili tavoli vibranti personalizzati per adattarsi in modo flessibile a campioni con dimensioni e pesi particolari, ampliando il portafoglio di servizi di laboratorio.

Linee guida per la selezione e il funzionamento di un sistema di prova delle vibrazioni certificato CNAS

I laboratori che configurano un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS devono selezionare un modello di generatore di vibrazioni elettrodinamico (EVS) adatto in base al proprio ambito di attività. Innanzitutto, è necessario calcolare il peso dei campioni di prova tipici. La massa totale del campione, inclusi i dispositivi di fissaggio, non deve superare la capacità di carico massima. In secondo luogo, è necessario verificare la spinta richiesta, la larghezza di banda di frequenza e lo spostamento di picco in base agli standard di prova applicabili. Il modello LVD-AT01 è consigliato per componenti di piccole dimensioni e apparecchi di illuminazione. Il modello LVD-AT10 è adatto per assemblaggi di medie dimensioni e pacchi batteria. I modelli ad alta spinta LVD-AT30 o LVD-AT60 devono essere adottati per componenti di grandi dimensioni per il trasporto ferroviario e l'industria aerospaziale.

Dopo l'acquisto delle apparecchiature, i laboratori devono creare fascicoli degli strumenti ed eseguire calibrazioni metrologiche regolari, conservando i relativi certificati per soddisfare i requisiti di verifica documentale durante la valutazione CNAS. Nei documenti di gestione della qualità del laboratorio devono essere definiti confini chiari tra le apparecchiature pre-certificate e quelle certificate CNAS. Gli strumenti pre-certificati sono destinati esclusivamente alla valutazione interna di ricerca e sviluppo e non devono essere utilizzati per la produzione di report accreditati CNAS. Gli operatori devono padroneggiare le funzioni del software del sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche e progettare dispositivi di fissaggio rigidi per il montaggio dei campioni al fine di evitare risonanze indesiderate causate dalla deformazione dei dispositivi stessi. Quando si effettuano test ambientali combinati, è necessario selezionare una camera climatica con temperatura e umidità adeguate per realizzare un carico sincrono di temperatura, umidità e vibrazioni.

Conclusione

Per i moderni laboratori di prova, siano essi organizzazioni di ispezione di terze parti o laboratori di proprietà aziendale con requisiti di accreditamento, un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS costituisce un hardware essenziale per i test di affidabilità delle vibrazioni conformi. Il sistema di generazione di vibrazioni elettrodinamiche riproduce vari ambienti di vibrazione meccanica tramite principi elettromagnetici. Oltre alle prestazioni hardware, la versione certificata CNAS soddisfa pienamente i requisiti di accreditamento del laboratorio in termini di tracciabilità metrologica, integrità dei dati e ripetibilità delle misurazioni. LISUN Serie LVD-AT Sistema di prova delle vibrazioni certificato CNAS Copre diverse classi di spinta, tra cui LVD‑AT01, LVD‑AT10, LVD‑AT30 e LVD‑AT60. Il sistema di prova di vibrazione elettrodinamica LVD‑AT10 (versione certificata CNAS) offre i vantaggi di un'ampia larghezza di banda di frequenza, un funzionamento semplice e una manutenzione agevole. La sua spinta può essere configurata da 1 kN a 60 kN per test meccanici ambientali in diversi settori, tra cui quello aerospaziale, navale, ferroviario, delle energie rinnovabili e altri ancora. Una corretta selezione delle apparecchiature, una gestione metrologica adeguata e la formazione degli operatori contribuiscono a massimizzare il valore di un sistema di prova di vibrazione certificato CNAS, a fornire dati di misurazione delle vibrazioni affidabili e a supportare la verifica dell'affidabilità di apparecchiature di fascia alta prodotte a livello nazionale.