7 - 2018

Simcenter Testxpress. Повышение личной эффективности

Решение Simcenter Testxpress

Оценка соответствия изделий требованиям по шуму, вибрации и долговечности

Традиционные анализаторы представляют собой универсальные инструменты для оценки шума, вибраций и долговечности изделий. Они удобны в эксплуатации и позволяют сразу получить частотный спектр вибраций, звука или усталостного нагружения. Однако функциональные возможности таких анализаторов сильно лимитированы. Зачем ограничивать измерения только двумя или четырьмя каналами, если можно использовать восемь и более каналов, что существенно повышает производительность? А как насчет непосредственного подключения всех видов датчиков — от стандартных акселерометров и микрофонов, тензодатчиков и датчиков температуры до GPS­приемников глобальной системы навигации и промышленных сетей контроллеров с шинами типа CAN? Насколько эффективно можно будет выполнять одновременно и непосредственно в темпе измерений быстрое преобразование Фурье, октавный, порядковый и усталостный анализ с подсчетом циклов методом «дождя»?

Программное обеспечение Simcenter Testxpress представляет собой полнофункциональной анализатор вибраций, шума и усталостной долговечности изделий. Данное решение объединяет простоту использования обычного анализатора с высокой производительностью и качеством самой современной измерительной системы. Система идеально подходит для выполнения широкого ряда вибрационных и акустических испытаний по стандартам Международной организации стандартизации (ISO) и отличается удобным пользовательским интерфейсом. Simcenter Testxpress является воплощением 30­летнего инженерного опыта и частью полнофункционального пакета масштабируемых решений для проведения испытаний и проектирования изделий.

Подходит для любых задач: от диагностики неисправностей до проведения сертификационных испытаний

Simcenter Testxpress — это простота в использовании и оптимальная производительность при решении самых разных задач исследования вибрации, шума и долговечности изделий. Среди них — диагностика, проверка выбранных проектных решений, проведение полевых, приемочных и сертификационных испытаний. Simcenter Testxpress применяется во всех отраслях промышленности — от автомобилестроения и производства бытовой техники до изготовления деталей машин и офисной техники.

Интуитивно понятный пользовательский интерфейс поддерживает различные языки и отображает все необходимые параметры. Для проведения сертификационных испытаний на соответствие стандартам ISO все необходимые проверки и требования этих стандартов уже занесены в систему. Пользователю не нужно отвлекаться на детали: достаточно нажать несколько кнопок, чтобы получить отчет в соответствии с требованиями стандартов ISO. Благодаря этому испытания могут проводить даже начинающие пользователи, имеющие минимальный опыт.

Интерактивная компоновка экранных элементов позволяет просто перетаскивать нужные данные на дисплеи, добавлять новые дисплеи и удобно сравнивать результаты измерений. Это значительно упрощает освоение системы и повышает производительность труда.

Вычислительные возможности, обеспечивающие обработку данных в реальном времени, ускорение испытаний и облегчение диагностики

Система Simcenter Testxpress обладает оптимальной производительностью. В ней реализована наиболее удачная комбинация средств сбора и анализа данных. Система мгновенно показывает полученные результаты, а также сохраняет необработанные данные для резервного копирования или последующей постобработки.

Simcenter Testxpress обеспечивает удобный доступ к мощным инструментам обработки данных в реальном времени, таким как фильтрация, сглаживание, усреднение и математические операции с каналами. Вместе со специализированными решениями для проведения сертификационных испытаний по стандартам ISO образуется полнофункциональная платформа, выполняющая следующие функции:

  • параллельные вычисления, включая быстрое преобразование Фурье, гармонический следящий анализ, октавный анализ и регистрацию «сырых» данных на диск с отображением результатов в реальном времени;
  • мгновенный контроль качества данных — диагностика проблем прямо в темпе измерений.

Идеальное средство для совершенствования конструкции и проведения сертификационных испытаний

В Simcenter Testxpress предусмотрены мощные функции автоматизации типовых процедур измерений — от настройки параметров измерений до специализированных алгоритмов обработки данных и подготовки отчетов в MS Office. Эти средства позволяют:

  •  автоматизировать все этапы процесса измерений — от сбора данных до подготовки отчетов:
    • заранее подготавливать шаблоны измерений для сокращения времени на подготовку и проведение испытаний,
    • использовать готовые шаблоны измерений по требованиям ISO для проведения сертификационных испытаний,
    • блокировать изменения важных параметров, что гарантирует целостность и высокое качество данных;
  • благодаря высокой универсальности проводить как лабораторные, так и полевые испытания.
  • Simcenter Testxpress имеет высокую степень интеграции с самыми современными системами сбора данных Simcenter SCADAS™ Mobile и Simcenter SCADAS XS. Их гибкость позволяет проводить измерения с использованием от шести до нескольких сотен каналов. Обе системы поддерживают непосредственное подключение самых различных датчиков — от пьезоэлектрических акселерометров и микрофонов до датчиков температуры, тензодатчиков, сигналов от встроенных GPS­приемников и цифровых шин CAN­bus;
  • защитить капиталовложения:  масштабируемое решение, отвечающее текущим и перспективным задачам.
  • Simcenter Testxpress прекрасно масштабируется, давая возможность подключать сотни измерительных каналов. Это открытая система — она позволяет удобно импортировать и экспортировать данные в различных форматах, а также обмениваться информацией с пакетом приложений Simcenter Testlab™. Предусмотрено расширение возможностей Simcenter Testxpress при помощи имеющихся в Simcenter Testlab самых современных средств виброакустического инжиниринга с использованием систем Simcenter SCADAS. Такое сочетание обеспечивает:
    • создание масштабируемых программно­аппаратных комп­лексов,
    • полную совместимость данных,
    • простой импорт­экспорт данных в различных форматах.

Интегрированные возможности сбора и анализа данных

Анализатор с быстрым преобразованием Фурье

Simcenter Testxpress способен в реальном времени выполнять быстрое преобразование Фурье (БПФ), расчеты спектральной и взаимной спектральной плотности мощности, амплитудно­частотных характеристик, когерентности и пр. По частотному спектру пользователи могут определять резонансные частоты, коэффициенты демпфирования и отдельные гармоники. Значение каждой функции можно отслеживать и усреднять по выбранному каналу и представлять в виде графика. БПФ­анализатор можно совмещать с любой другой функцией анализатора:

  • узкополосным частотным анализом в реальном времени;
  • вычислением срезов вдоль нескольких частот по одному набору данных в реальном времени;
  • одновременным выполнением нескольких видов анализа без потери производительности.

Модальные испытания с ударным молотком

Система Simcenter Testxpress Modal Impact Testing предназначена для проведения в интерактивном режиме модальных испытаний с ударным молотком с фиксированным или перемещаемым опорным акселерометром. Специальный мастер настройки дает указания пользователю по выполнению процесса калибровки. При этом на экран выводится информация о параметрах калибровки и измерительных каналах, а также выполняется визуализация данных во временной и частотной областях. Еще один мастер полностью автоматизирует распознавание и захват сигнала в момент удара:

  • в реальном времени параллельно выполняются измерения во временной области, с оконными функциями взвешивания и без, определение спектральной плотности мощности, АЧХ/АФЧХ и когерентности;
  • мастер настройки момента удара и захвата сигналов;
  • универсальные графические дисплеи для управления измерением.

Регистратор необработанных сигналов

Помимо работы в качестве анализатора, Simcenter Testxpress способен выполнять регистрацию необработанных «сырых» данных. Система напрямую передает потоки оцифрованных данных на жесткий диск и с высокой частотой опроса сохраняет результаты очень длительных измерений, в то же время обеспечивая возможности гибкой визуализации и обработки данных. Регистрация сигналов возможна также и в автономном режиме без компьютера (режим «цифрового магнитофона»). Для полной гарантии сохранности данные могут параллельно передаваться и на персональный компьютер, и на карту памяти формата CompactFlash.

Предусмотрено множество вариантов настраиваемых событий начала и конца записи, что позволяет системе работать в автоматическом режиме, начиная захват данных при наступлении запрограммированного события.

Анализ мощности звука по стандартам ISO

Simcenter Testxpress значительно упрощает проведение сертификационных испытаний по стандартам ISO. Чтобы обеспечить соответствие правилам измерений по стандартам ISO и исключить человеческий фактор, весь процесс полностью автоматизирован. Для защиты данных применяется задаваемый пользователем пароль. Создаваемый в MS Excel и/или Word отчет содержит всю информацию, предусмотренную стандартами ISO:

  • трехэтапный автоматизированный процесс измерений по стандартам ISO 3741, ISO 3744, ISO 3745, ISO 3746, ISO 3747 (по звуковому давлению), ISO 9614­1 и ISO 9614­2 (по интенсивности звука);
  • поддержка директивы Европейской комиссии (ЕС) 2000/14, стандартов ISO 7779, ISO 6395 и ISO 6396.

Анализ интенсивности звука по стандартам ISO и локализация источников звука

Simcenter Testxpress обеспечивает выполнение сертификационных испытаний с измерением интенсивности звука по стандартам ISO как точечным методом, так и методом непрерывного сканирования. В табличном формате представляются такие важнейшие значения, как показатели интенсивности звукового поля ISO (F1, F2, F3 и F4), расчетные уровни мощности звука, интенсивности и звукового давления. Если критерии стандартов ISO не достигаются, то система предлагает для анализа соответствующие корректирующие действия:

  • трехэтапный автоматизированный процесс измерений по стандартам ISO 9614­1 и ISO 9614­2;
  • на основе результатов измерений выполняется расчет мощности звука по стандарту ISO и локализация источников звука;
  • совместимость с интенсиметрическим зондом Simcenter или любыми другими интенсиметрическими зондами.

Анализ локальной и общей вибрации, воздействующей на человека по стандартам ISO

ПО Simcenter Testxpress Human Body Vibration представляет собой мощное средство сертификации продукции по стандартам ISO 2631 и ISO 5349. На 2D­экране с цветовым кодированием в реальном времени отображаются предельно допустимые значения по директивам ЕС и/или превышения допустимых значений. Возможно выполнение глубокого анализа базовых причин выявленных несоответствий:

  • проведение испытаний для оценки общей вибрации, воздействующей на человека, по стандарту ISO 2631;
  • проведение испытаний для оценки локальной вибрации, воздействующей на руки и кисти человека, по стандарту ISO 5349;
  • соответствие директиве ЕС 2002/44.

Октавный анализатор

ПО Simcenter Testxpress Octave Analyzer идеально подходит для диагностики и анализа проблем шума. Функции октавного фильтра можно использовать для слежения и усреднения по отдельно выбранному каналу. Предусмотрено одновременное выполнение нескольких видов анализа: октавный анализ совмещается с любой другой функцией анализатора. Система сбора данных Simcenter SCADAS не имеет вентилятора охлаждения и работает бесшумно, что необходимо для проведения следующих видов акустических испытаний:

  • октавный анализ с фильтрацией в реальном времени по стандарту Международной электротехнической комиссии (МЭК) 61260 и Американского национального института стандартов (ANSI) S1.11 класс 1;
  • расчет доле­октавных спектров: 1/1, 1/3, 1/6, 1/12 и 1/24;
  • расчет времени реверберации.

Многоканальный шумомер

ПО Simcenter Testxpress Octave Analyzer заменяет традиционные интегрирующие шумомеры. Система поддерживает все функции современных шумомеров, а также выполняет расчеты сразу нескольких каналов, предоставляя пользователю полную картину всего за одно измерение. Для этого предусмотрено:

  • наличие встроенных функций шумомера, соответствующих требованиям стандарта МЭК 61672;
  • поддержка неограниченного числа каналов;
  • параллельное вычисление уровня звукового давления, показателей Lэкв., Lmax, Lmin, Lпик., Lвоспр., уровня звукового воздействия;
  • поддержка параллельных расчетов быстрых, медленных и импульсных шумов, а также расчетов с применением частотных коррекций A, С и Z.

Гармонический анализатор

ПО Simcenter Testxpress Order Analyzer вычисляет спектры гармоник, рассчитывает срезы по отдельным порядкам гармоник и общие уровни сигнала. Система адаптивно пересчитывает шаг дискретизации сигналов относительно текущего значения оборотов или скорости, четко отображая все связанные со скоростью физические явления. Для использования в реальных условиях эксплуатации система предоставляет инструменты для согласования тахо­сигналов от различных датчиков частоты вращения и цифровой обработки сигналов, что гарантирует высокую точность измерений даже при больших ускорениях высокооборотных роторов.

ПО Simcenter Testxpress Order Analyzer обеспечивает следующие преимущества:

  • высокоточный порядковый анализ в реальном времени;
  • два выделенных тахо­канала для подключения датчиков оборотов;
  • любой динамический канал можно синхронизировать относительно оборотов/скорости.

Анализ усталостной долговечности

ПО Simcenter Testxpress Rainflow and Histogram Analyzer выполняет углубленный анализ усталостной долговечности и прочности конструкций. Производится расчет отдельных статистических параметров сигналов измерений, таких как: минимумы, максимумы, среднее значение, стандартное отклонение. Подробный анализ долговечности, включая спектральный анализ, расчет деформаций с тензорозеток, расчет схем нагружений методом «дождя», расчет методом парных размахов, расчет методом пересечений, позволяет точно определять усталостные характеристики в различных условиях нагружения. Сравнение измеренных данных с результатами цифровой видео­съемки обеспечивает более точное понимание обстоятельств конкретного события.

Системы сбора данных Simcenter SCADAS

Большое число инженеров­испытателей по всему миру полагаются на системы Simcenter SCADAS, с первого раза предоставляющие данные высокого качества и в нужном формате при проведении как лабораторных, так и полевых испытаний с подключением к компьютеру либо в режиме автономной регистрации. Идеальная интеграция с программой Simcenter Testxpress помогает быстро подготавливать процесс измерений и правильно обрабатывать получаемые результаты. Далее вы увидите, почему Simcenter SCADAS признают как инструмент, который дает надежные результаты при оптимальной производительности испытаний.

От лабораторных систем измерений — к мобильным и портативным

Ваша личная система для проведения испытаний

Решения серии Simcenter SCADAS предназначены для проведения широкого спектра как лабораторных, так и полевых испытаний в самых сложных условиях. В этой весьма успешной линейке появилось действительно портативное средство измерений — Simcenter SCADAS XS.

Сегодня существует насущная необходимость максимально оперативного проведения испытаний изделий в реальных условиях эксплуатации. Simcenter SCADAS XS успешно решает эту задачу, поддерживая диагностику и отладку на ходу даже силами пользователей с небольшим опытом, которым требуется быстро выполнять точные измерения. Благодаря привлекательной и компактной конструкции анализатор Simcenter SCADAS XS действительно умещается на ладони. Наличие надежного встроенного накопителя данных и автономная работа от аккумулятора в течение целого рабочего дня представляет инженерам необходимую гибкость, выводя эффективность проведения испытаний на новый уровень.

О компании Siemens PLM Software

Siemens PLM Software, бизнес­подразделение департамента Digital Factory концерна Siemens — ведущего мирового поставщика программных решений для цифрового преобразования промышленности — обеспечивает новые возможности для воплощения инноваций. Штаб­квартира расположена в г.Плано (шт.Техас), число заказчиков в мире превышает 140 000 компаний. Siemens PLM Software сотрудничает с компаниями любого размера, помогает воплощать идеи в жизнь, преобразовывать процессы создания и эксплуатации новых изделий. Для получения дополнительной информации по продуктам и услугам компании Siemens PLM Software посетите сайт www.siemens.com/plm.

Простая настройка

Прошли те времена, когда устройства сбора данных умели лишь собирать данные. Системы Simcenter SCADAS являются действительно универсальными: их можно применять для решения самых разных задач. Гибкие системы Simcenter SCADAS оснащены встроенными средствами обработки сигналов, рассчитанными на подключение различных преобразователей сигналов (например, тензодатчиков и акселерометров). В систему также можно заводить различные цифровые сигналы: оцифрованный звук, сигналы с CAN­шин, GPS­приемников, цифровых датчиков сил и моментов. Самые современные алгоритмы синхронизации гарантируют надежную интеграцию всех этих сигналов в реальном времени. В семейство Simcenter SCADAS входит также единый универсальный измерительный усилитель. С одним таким модулем можно проводить все виды измерений шума, вибраций и оценки долговечности. Подключение отдельных дополнительных устройств согласования в этом случае не потребуется.

Высочайшее качество данных для эффективного проведения испытаний

Система Simcenter SCADAS гарантирует не только исключительно высокое качество данных. Система «знает» всё о процессах испытаний. Пользователи Simcenter SCADAS работают более эффективно, поскольку система позволяет исключить выполнение множества классических «рутинных» этапов — например автоматическую настройку диапазона измерений. Это не только экономит время, но и устраняет факторы риска. Данные предоставляются в самом «чистом» виде: с низким уровнем шума, без ненужных преобразований, и, что самое главное, — минимизируется влияние человеческого фактора. Высококачественные кабели­переходники и прочные разъемы гарантируют максимальную надежность сбора данных.

Анализатор Simcenter SCADAS XS

Очень компактный и очень интеллектуальный

Simcenter SCADAS XS представляет собой систему сбора данных, предназначенную для проведения типовых измерений шума и вибраций. Помимо возможности подключения от 6 до 12 вольтовых сигналов, сигналов переменного напряжения и датчиков со встроенным преобразователем напряжения типа ICP©, система способна принимать сигналы от датчиков частоты вращения, сигналы бинауральных микрофонов, сигналы шины CAN­ и GPS­приемников. Благодаря компактности устройства его легко можно брать с собой в поездки при проведении полевых испытаний. Приложение для планшетов Simcenter Testlab Control позволяет проверять измерения на месте без подключения к компьютеру. Прочная конструкция легко выдерживает удары и вибрации даже в самых жестких условиях применения. Благодаря наличию аккумулятора устройство работает целый рабочий день без подзарядки. Simcenter SCADAS XS — очевидный выбор для любого специалиста в области виброакустики. Данное устройство можно как использовать автономно, так и подключать к планшету либо к компьютеру — как в лаборатории, так и в дороге.

Итак, преимущества Simcenter SCADAS XS:

  • портативное устройство, помещающееся в кармане;
  • автономная работа с подключением к планшету или ПК;
  • наличие 6+ или 12+ каналов;
  • свыше шести часов автономной работы (в типовом режиме эксплуатации);
  • подготовка, мониторинг и оценка результатов испытаний на ходу;
  • запись и воспроизведение сигналов в полностью автономном режиме.

Устройство Simcenter SCADAS Mobile

Мощное и гибкое средство измерений для проведения полевых и лабораторных испытаний

Система Simcenter SCADAS Mobile — это высокое качество и широкие возможности сбора данных известной платформы Simcenter SCADAS в прочном и компактном корпусе. Она оснащена универсальными функциями сбора данных и обработки сигналов. Simcenter SCADAS Mobile отличается высокой производительностью проведения измерений испытаний. Это одна из самых мощных систем данного класса. Simcenter Testxpress поддерживает работу с Simcenter SCADAS при решении широкого класса задач в области шума, вибраций и оценки долговечности:

  • от восьми до 216 каналов в одном корпусе;
  • компактный размер и малая масса обеспечивают удобство транспортировки;
  • прочная конструкция рассчитана на жесткие условия эксплуатации и широкий диапазон температур.

Регистратор Simcenter SCADAS Recorder

Надежность в самых сложных условиях эксплуатации

Simcenter SCADAS Recorder может применяться как в автономном, так и в интеллектуальном режиме с подключением к планшету или компьютеру в лаборатории, либо в полевых условиях. Объединение функций сбора и анализа данных значительно повышает согласованность результатов, позволяя надежно сравнивать наборы данных. Регистратор максимально расширяет возможности программной платформы Simcenter при решении самых разных задач сбора и анализа данных. Благодаря беспроводному подключению к планшету выполняется мгновенный контроль данных непосредственно в ходе измерений. Современные средства дистанционного управления также производят визуализацию и контроль данных в реальном времени, а при необходимости с их помощью можно изменить настройки прямо в ходе полевых испытаний. Регистратор Simcenter SCADAS Recorder записывает только нужные данные. Это экономит время — в памяти устройства остается только то, что необходимо для дальнейшего изучения. Регистратор оснащен встроенной сетевой картой. Он может одновременно передавать потоки данных на ПК и записывать на карту памяти формата CompactFlash. Данные визуализируются, обрабатываются и сохраняются на жесткий диск в реальном времени.

Преимущества Simcenter SCADAS Recorder:

  • расширение функциональности систем Simcenter SCADAS Mobile;
  • контроль данных в ходе измерений устраняет ошибки, что позволяет избежать повторных испытаний;
  • автономная запись данных;
  • беспроводное подключение к планшету.