يشير نظام اختبار اهتزاز الخلية إلى جهاز أو جهاز متخصص يستخدم لتعريض الخلايا أو البطاريات للهزات الخاضعة للرقابة لأغراض الاختبار والتقييم.يتم إجراء هذه الاختبارات لتقييم الأداء، متانة، وموثوقية الخلايا أو البطاريات في ظل ظروف الاهتزاز المختلفة، محاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي أو متطلبات التطبيق المحددة.
يتكون نظام اختبار اهتزاز الخلية عادة من المكونات التالية:
منصة الاهتزاز: هي منصة أو جهاز ثابت مصمم للحفاظ على الخلايا أو البطاريات بشكل آمن وتعريضها لاهتزازات خاضعة للرقابة.قد يكون للمنصة مصابيح قابلة للتعديل أو مشابك لاستيعاب أحجام وتكوينات مختلفة للخلايا.
مولد الاهتزاز: هذا هو المكون الأساسي للنظام المسؤول عن توليد الاهتزازات الخاضعة للسيطرة. يمكن أن تنتج اهتزازات في اتجاهات مختلفة (عمودية، أفقية،أو متعددة المحاور) ومعدلات تردد متغيرةو غالباً ما يتم تشغيل مولد الاهتزاز بواسطة محرك كهربائي أو محرك هزة كهروديناميكي.
نظام التحكم: يقوم نظام التحكم بتنظيم معايير اختبار الاهتزاز ، مثل التردد والكمية والوقت.يسمح التحكم الدقيق وتعديل ظروف الاهتزاز لتلبية معايير الاختبار المطلوبةيمكن أن يتضمن نظام التحكم برامج أو أجهزة تحكم قابلة للبرمجة للأتمتة وتسجيل البيانات.
التثبيت والتثبيت: يتضمن نظام الاختبار معدات خاصة أو آليات تثبيت لاحتواء الخلايا أو البطاريات بشكل آمن على منصة الاهتزاز.هذه الأجهزة تضمن الموازنة المناسبة والاتصال مع المنصة لنقل الاهتزازات بدقة إلى عينات الاختبار.
المراقبة والقياس: تستخدم أجهزة الاستشعار وأدوات القياس لمراقبة وقياس المعلمات المختلفة أثناء اختبار الاهتزاز.قد تشمل هذه أجهزة قياس التسارع لقياس تسارع الاهتزاز، مقاييس الإجهاد لتحليل التشوه أو الإجهاد ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة لمراقبة تغيرات درجة الحرارة أثناء الاختبار.
تدابير السلامة: تعتبر الاعتبارات الأمنية ضرورية في نظام اختبار اهتزاز الخلية لمنع الحوادث أو الأضرار. قد تشمل هذه الميزات أزرار وقف الطوارئ،والقفلات لضمان سلامة المشغل أثناء الاختبار.
يُساعد اختبار الاهتزاز في الخلايا في تقييم القوة الميكانيكية والنزاهة الهيكلية وخصائص أداء الخلايا أو البطاريات تحت الإجهاد الناجم عن الاهتزاز.ومن المهم بشكل خاص للصناعات مثل صناعة السيارات، والفضاء، والإلكترونيات المحمولة، حيث الخلايا أو البطاريات تتعرض لاهتزازات أثناء النقل أو التشغيل أو الظروف البيئية القاسية.
يمكن أن تختلف معايير الاختبار المحددة والمعايير والإجراءات لاختبار اهتزاز الخلية اعتمادًا على التطبيق والصناعة والمتطلبات التنظيمية.من الضروري استشارة المعايير ذات الصلة (مثل IEC، أو المعايير الخاصة بالصناعة) واتباع المبادئ التوجيهية المعمول بها لإجراء اختبارات اهتزاز الخلية الدقيقة والموثوقة.
نظام اختبار الاهتزاز الكهربائي هو جهاز اختبار دقيق يحاكي تلف المنتجات والمكونات الفردية في بيئة العمل الفعلية.
مبدأ عملها مشابه لمبدأ مكبر الصوت ، أي أن الموصل الذي يتم تحفيزه يتعرض للعمل من قبل قوة في المجال المغناطيسي. هذه القوة هي قوة الإثارة لمختبر الاهتزاز.
عملية عمل النظام هي أن لفائف الإثارة ولفائف المتحرك في جسم الطاولة تشكل مجالين مغناطيسيين عموديين بعضهما البعض عند تشغيل الطاقة.الميدانان المغناطيسيان يقطعان خطوط القوة المغناطيسية مع بعضهما البعض لتوليد قوة الإثارة.
يتم إدخال تسارع الاهتزاز (أ) ، والكمية (ملم) ، والتردد (هرتز) وغيرها من المؤشرات الناتجة عن ظواهر الإثارة هذه إلى جهاز التحكم في الاهتزاز من خلال جهاز استشعار الاهتزاز.
يحلل ويعالج جهاز التحكم المخرج إلى مكبر السلطة و مكبر السلطة، ومن ثم مكبر السلطة إلى جسم المسرح، وهكذاللحفاظ على نظام اختبار الاهتزاز يعمل ضمن مؤشر اختبار مستقرفي هذه العملية، يستخدم مروحة التبريد لتبريد الحرارة الناتجة عن مجالين مغناطيسيين عموديين لبعضهم البعض يمرون بالتيار.
لا يمكن أن تكون درجة الحرارة التي يتم إنشاؤها في المجال المغناطيسي أعلى من 110 درجة مئوية ، وإلا فإنه سيؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتسبب إنذار.هذا يتطلب أن تكون درجة حرارة بيئة المختبر حيث يقع نظام اختبار الاهتزاز في درجة حرارة طبيعية.
وفقا لـ F = ma (قانون نيوتن الثاني) ، m هي جميع الأحمال على مقعد اختبار الاهتزاز. وهذا يشمل وزن المنتج المختبر m1، ووزن جهاز الأدوات m2،وزن الأجزاء المتحركة من طاولة الهز (الملفات المتحركة) m3، ووزن المنصة الممتدة من طاولة الهز m4 ، أي مجموع m = m1 + m2 + m3 + m4 ، a هو التسارع الناتج أثناء اختبار الاهتزاز ،ومضاعف m و a يمكن حساب الدفع المطلوب لاختبار الاهتزاز.
بالإضافة إلى ذلك، إذا لم يتم إعطاء التسارع في المعايير ذات الصلة، يتم إعطاء التردد والانتقال (الوسع) فقط. يمكن حساب التسارع a وفقًا للصيغة: a = f2 * d / 250،حيث f هو التردد (HZ) و d هو النطاق (mm). d في هذه الصيغة هو النطاق الفردي (0 ~ p). لأن الاهتزاز هو اهتزاز موجة الصينوس ، فإن النطاق الفردي هو مسافة نصف الموجة ، لذلك تحتاج إلى تحويلها وتمييزها.
يشير نظام اختبار اهتزاز الخلية إلى جهاز أو جهاز متخصص يستخدم لتعريض الخلايا أو البطاريات للهزات الخاضعة للرقابة لأغراض الاختبار والتقييم.يتم إجراء هذه الاختبارات لتقييم الأداء، متانة، وموثوقية الخلايا أو البطاريات في ظل ظروف الاهتزاز المختلفة، محاكاة سيناريوهات العالم الحقيقي أو متطلبات التطبيق المحددة.
يتكون نظام اختبار اهتزاز الخلية عادة من المكونات التالية:
منصة الاهتزاز: هي منصة أو جهاز ثابت مصمم للحفاظ على الخلايا أو البطاريات بشكل آمن وتعريضها لاهتزازات خاضعة للرقابة.قد يكون للمنصة مصابيح قابلة للتعديل أو مشابك لاستيعاب أحجام وتكوينات مختلفة للخلايا.
مولد الاهتزاز: هذا هو المكون الأساسي للنظام المسؤول عن توليد الاهتزازات الخاضعة للسيطرة. يمكن أن تنتج اهتزازات في اتجاهات مختلفة (عمودية، أفقية،أو متعددة المحاور) ومعدلات تردد متغيرةو غالباً ما يتم تشغيل مولد الاهتزاز بواسطة محرك كهربائي أو محرك هزة كهروديناميكي.
نظام التحكم: يقوم نظام التحكم بتنظيم معايير اختبار الاهتزاز ، مثل التردد والكمية والوقت.يسمح التحكم الدقيق وتعديل ظروف الاهتزاز لتلبية معايير الاختبار المطلوبةيمكن أن يتضمن نظام التحكم برامج أو أجهزة تحكم قابلة للبرمجة للأتمتة وتسجيل البيانات.
التثبيت والتثبيت: يتضمن نظام الاختبار معدات خاصة أو آليات تثبيت لاحتواء الخلايا أو البطاريات بشكل آمن على منصة الاهتزاز.هذه الأجهزة تضمن الموازنة المناسبة والاتصال مع المنصة لنقل الاهتزازات بدقة إلى عينات الاختبار.
المراقبة والقياس: تستخدم أجهزة الاستشعار وأدوات القياس لمراقبة وقياس المعلمات المختلفة أثناء اختبار الاهتزاز.قد تشمل هذه أجهزة قياس التسارع لقياس تسارع الاهتزاز، مقاييس الإجهاد لتحليل التشوه أو الإجهاد ، وأجهزة استشعار درجة الحرارة لمراقبة تغيرات درجة الحرارة أثناء الاختبار.
تدابير السلامة: تعتبر الاعتبارات الأمنية ضرورية في نظام اختبار اهتزاز الخلية لمنع الحوادث أو الأضرار. قد تشمل هذه الميزات أزرار وقف الطوارئ،والقفلات لضمان سلامة المشغل أثناء الاختبار.
يُساعد اختبار الاهتزاز في الخلايا في تقييم القوة الميكانيكية والنزاهة الهيكلية وخصائص أداء الخلايا أو البطاريات تحت الإجهاد الناجم عن الاهتزاز.ومن المهم بشكل خاص للصناعات مثل صناعة السيارات، والفضاء، والإلكترونيات المحمولة، حيث الخلايا أو البطاريات تتعرض لاهتزازات أثناء النقل أو التشغيل أو الظروف البيئية القاسية.
يمكن أن تختلف معايير الاختبار المحددة والمعايير والإجراءات لاختبار اهتزاز الخلية اعتمادًا على التطبيق والصناعة والمتطلبات التنظيمية.من الضروري استشارة المعايير ذات الصلة (مثل IEC، أو المعايير الخاصة بالصناعة) واتباع المبادئ التوجيهية المعمول بها لإجراء اختبارات اهتزاز الخلية الدقيقة والموثوقة.
نظام اختبار الاهتزاز الكهربائي هو جهاز اختبار دقيق يحاكي تلف المنتجات والمكونات الفردية في بيئة العمل الفعلية.
مبدأ عملها مشابه لمبدأ مكبر الصوت ، أي أن الموصل الذي يتم تحفيزه يتعرض للعمل من قبل قوة في المجال المغناطيسي. هذه القوة هي قوة الإثارة لمختبر الاهتزاز.
عملية عمل النظام هي أن لفائف الإثارة ولفائف المتحرك في جسم الطاولة تشكل مجالين مغناطيسيين عموديين بعضهما البعض عند تشغيل الطاقة.الميدانان المغناطيسيان يقطعان خطوط القوة المغناطيسية مع بعضهما البعض لتوليد قوة الإثارة.
يتم إدخال تسارع الاهتزاز (أ) ، والكمية (ملم) ، والتردد (هرتز) وغيرها من المؤشرات الناتجة عن ظواهر الإثارة هذه إلى جهاز التحكم في الاهتزاز من خلال جهاز استشعار الاهتزاز.
يحلل ويعالج جهاز التحكم المخرج إلى مكبر السلطة و مكبر السلطة، ومن ثم مكبر السلطة إلى جسم المسرح، وهكذاللحفاظ على نظام اختبار الاهتزاز يعمل ضمن مؤشر اختبار مستقرفي هذه العملية، يستخدم مروحة التبريد لتبريد الحرارة الناتجة عن مجالين مغناطيسيين عموديين لبعضهم البعض يمرون بالتيار.
لا يمكن أن تكون درجة الحرارة التي يتم إنشاؤها في المجال المغناطيسي أعلى من 110 درجة مئوية ، وإلا فإنه سيؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتسبب إنذار.هذا يتطلب أن تكون درجة حرارة بيئة المختبر حيث يقع نظام اختبار الاهتزاز في درجة حرارة طبيعية.
وفقا لـ F = ma (قانون نيوتن الثاني) ، m هي جميع الأحمال على مقعد اختبار الاهتزاز. وهذا يشمل وزن المنتج المختبر m1، ووزن جهاز الأدوات m2،وزن الأجزاء المتحركة من طاولة الهز (الملفات المتحركة) m3، ووزن المنصة الممتدة من طاولة الهز m4 ، أي مجموع m = m1 + m2 + m3 + m4 ، a هو التسارع الناتج أثناء اختبار الاهتزاز ،ومضاعف m و a يمكن حساب الدفع المطلوب لاختبار الاهتزاز.
بالإضافة إلى ذلك، إذا لم يتم إعطاء التسارع في المعايير ذات الصلة، يتم إعطاء التردد والانتقال (الوسع) فقط. يمكن حساب التسارع a وفقًا للصيغة: a = f2 * d / 250،حيث f هو التردد (HZ) و d هو النطاق (mm). d في هذه الصيغة هو النطاق الفردي (0 ~ p). لأن الاهتزاز هو اهتزاز موجة الصينوس ، فإن النطاق الفردي هو مسافة نصف الموجة ، لذلك تحتاج إلى تحويلها وتمييزها.
