ما هو Vibration؟
اختبار الاهتزاز هو اختبار يتم فيه تعريض العينة على شاكر للاهتزاز بتردد وسعة ومدة محددة، وتقييم القوة الهيكلية واستمرارية الوظيفة. يتم استخدام ملفات التعريف الجيبية والعشوائية والمختلطة.
الغرض من Vibration
والغرض من ذلك هو تمثيل الاهتزاز الذي سيتعرض له المنتج أثناء النقل وعلى منصة التشغيل الخاصة به، بطريقة سريعة، والتحقق من مقاومته.
على أي منتجات يُطبَّق Vibration؟
- خلايا البطارية والوحدات والحزم
- وحدات إلكترونيات الطيران الفضائية
- معدات الدفاع والسكك الحديدية
- الالكترونيات البحرية
- منتجات الشحن المعبأة
في أي قطاعات يُستخدم Vibration؟
المواصفات المتعلقة بـ Vibration
- IEC 60068-2-6اختبار الاهتزاز الجيبية امتحان
- IEC 60068-2-64اختبار الاهتزاز العشوائي امتحان
- UN 38.3 T.3
- MIL-STD-810 طريقة 514
- RTCA DO-160 القسم 8
- IEC 61373الاهتزاز والصدمة في معدات مركبات السكك الحديدية امتحان
- ISO 16750-3الأحمال الميكانيكية على معدات المركبات امتحان
شروط Vibration
- حساب تعريفي
- اكتساح جيبي، عشوائي، أو جيبي على عشوائي؛ المحددة في المواصفات
- UN 38.3 T.3
- اكتساح جيبية من 7 هرتز إلى 200 هرتز، ثلاث ساعات لكل محور
- محور
- عموما بشكل منفصل في ثلاثة محاور متعامدة
- المدة
- المدة لكل محور كما هو محدد في المواصفات
جهاز Vibration
- شاكر الكهروديناميكي ومضخم الطاقة
- مقاييس التسارع ونظام التحكم في الاهتزاز
- تركيب التثبيت
- ترتيب محمي من الانفجار (في اختبارات البطارية)
- نظام مراقبة الوظائف
متطلبات العينة لـ Vibration
- يجب أن يتم تركيب العينة بمثبت يمثل طريقة التثبيت الفعلية
- يجب أن يقع رنين التركيبة خارج نطاق الاختبار
- يجب أن تكون العينة مشحونة بالكامل في اختبارات البطارية
- يجب التحقق من الوظيفة قبل الاختبار وبعده
مدة Vibration
ونظراً للمدة المحددة لكل محور وثلاثة محاور، فإن المدة الإجمالية تكون عموماً عدة أيام.
إجراء Vibration
- 1يتم تثبيت العينة على الجهاز ويتم وضع مقاييس التسارع.
- 2يتم إجراء بحث الرنين لتحديد الترددات الحرجة.
- 3يتم تحميل ملف تعريف المواصفات ويتم التحقق من التحكم.
- 4يتم تطبيق الاهتزاز لمدة محددة في كل محور.
- 5يتم فحص الوظيفة والحالة البدنية أثناء الاختبار وبعده.
- 6تتم مراقبة الجهد ودرجة الحرارة في اختبارات البطارية.
معايير قبول Vibration
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: عدم وجود ضرر هيكلي، وعدم فك التوصيلات، واستمرارية الوظيفة. في اختبارات البطارية، مطلوب أيضًا عدم وجود تسرب أو حريق أو انفجار.
تقييم النتائج
تتم مقارنة عمليات البحث بالرنين قبل وبعد الاختبار؛ ويشير تحول التردد إلى التخفيف الهيكلي. يتم تقييم الفحص البصري واختبار الوظيفة معًا.
تقرير Vibration
- المعيار المطبق والملف الشخصي
- نطاق التردد والسعة/PSD والمدة
- معلومات المحور ووصف المباراة
- نتائج البحث عن الرنين
- حالة الوظيفة والفحص البصري
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- الأمم المتحدة 38.3 (نقل البطاريات)
- لجنة الأمم المتحدة الاقتصادية لأوروبا R100
- متطلبات معدات الطيران والسكك الحديدية
اختبارات الطيران والفضاء — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Vibration؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تُظهر اختبارات الطيران والفضاء أن المعدات تستمر في العمل في بيئة الطيران وتوفر أدلة لملف صلاحية الطيران. في هذه الفئة، احتمال الفشل المقبول أقل بعدة مراتب من القطاعات الأخرى؛ وهذا يحدد مباشرة نطاق الاختبار وعبء الاعتماد.
أبرز سمة في هذا المجال هي إمكانية التتبع. يُسجَّل من أي صهرة جاء جزء الطائرة، وفي أي فرن معالجة حرارية وبأي دورة تمت معالجته، وأي عامل قام باللحام وأي مفتش وافق عليه. تقرير الاختبار حلقة واحدة في هذه السلسلة؛ فإذا انقطعت السلسلة، لا يحمل التقرير قيمة بمفرده.
يتم التأهيل البيئي عبر RTCA DO-160، مع اختيار الفئات وفقًا لموقع تركيب المعدات في الطائرة. يمر جهاز مركب على لوحة القيادة وآخر مركب داخل الجناح بنفس القسم ولكن بفئات مختلفة. لذلك عند قراءة تقرير DO-160 من الضروري معرفة أي الأقسام طُبّقت بأي فئات.
في جانب البرمجيات والأجهزة المعقدة يتغير النهج تمامًا: الدليل ليس الاختبار بل ضمان العملية. يحدد DO-178C للبرمجيات وDO-254 للأجهزة الإلكترونية المعقدة كيفية تنفيذ عملية التطوير والأدلة الواجب إنتاجها. يجب أن تكون كل خطوة، من المتطلب إلى الكود، ومن اختبار الكود إلى تحليل التغطية، قابلة للتتبع. اختبار البرمجية لا يجعلها قابلة للاعتماد؛ بل سجل العملية هو ما يفعل ذلك.
في جانب المواد والعمليات الخاصة يُطبَّق مجموعة منفصلة من القواعد. يُستخدم AWS D17.1 للحام، وSAE AMS 2750 لقياس الحرارة في المعالجة الحرارية، وNAS 410 لموظفي الفحص غير الإتلافي. بالنسبة للعمليات الخاصة (المعالجة الحرارية، الطلاء، اللحام، الفحص غير الإتلافي، اللصق)، يُعد اعتماد NADCAP إلزاميًا فعليًا في سلسلة التوريد؛ فبدون NADCAP لا يمكن بيع القطع للعديد من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية.
في جانب نظام الجودة تُستخدم سلسلة AS/EN 9100: 9100 للمصنّعين، و9110 لمؤسسات الصيانة، و9120 للموزعين. بدون هذه الشهادات يكاد يكون من المستحيل الدخول في سلسلة توريد الطيران والفضاء، وعمليات التدقيق أكثر تفصيلاً بشكل ملحوظ من القطاعات الأخرى.
خطر القطع المزيفة موضوع خاص بهذا المجال. تُستخدم معايير وطرق تحقق منفصلة (الفحص البصري، الأشعة السينية، فك الغلاف وفحص البنية الداخلية، XRF) للكشف عن القطع المزيفة أو المعاد تصنيعها في سلسلة توريد المكونات الإلكترونية.
تضيف التطبيقات الفضائية طبقات إضافية: التبخر الغازي في الفراغ، ومقاومة الإشعاع، ودورات الحرارة والفراغ طويلة المدى، وتقييم تأثيرات الحدث الفردي.
مجموعات الطرق في هذا المجال
التأهيل البيئي
أقسام RTCA DO-160: درجة الحرارة والارتفاع، والاهتزاز، والصدمة، والرطوبة، والرمل والغبار، والفطريات، ورذاذ الملح، والحساسية للسوائل، والتجمد، والبرق.
كهرومغناطيسي
أقسام التوافق الكهرومغناطيسي في DO-160؛ وخصائص القدرة وفق MIL-STD-461 وMIL-STD-704 على المنصات العسكرية.
ضمان البرمجيات والعتاد
دورة حياة برمجيات DO-178C وأدلة ضمان تصميم العتاد DO-254؛ تتبع المتطلبات وتحليل التغطية.
المواد واللحام
تأهيل اللحام وفق AWS D17.1، والاختبارات الميكانيكية للمواد، والفحص المعدني والفحص غير الإتلافي.
التحكم في العمليات الخاصة
قياس الحرارة SAE AMS 2750، والتحقق من عمليات الطلاء والمعالجة الحرارية، والتحضير لتدقيقات NADCAP.
بيئة الفضاء
دورات التفريغ الحراري، والتغويز، وتحمل الإشعاع، والتأهيل الصوتي/الاهتزازي.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا يوجد مستند يُسمى "شهادة DO-160"؛ فـ DO-160 هي مواصفة اختبار ومخرجها تقرير تأهيل.
- يأتي اختيار الأقسام والفئات من مواصفة المعدات الخاصة بالعميل؛ ولا يمكن للمختبر إجراء هذا الاختيار بمفرده.
- لا يمكن استيفاء DO-178C وDO-254 بالاختبار وحده؛ فالدليل هو تتبع عملية التطوير.
- شهادة AS9100 ليست اعتمادًا للمنتج؛ بل هي شهادة نظام جودة، ويجري اعتماد الأجزاء بشكل منفصل.
- بالنسبة للعمليات الخاصة، لا يُقبل العمل المنجز دون NADCAP في سلسلة التوريد حتى لو كان صحيحًا تقنيًا.
- غالبًا ما يُخلط بين MIL-STD-810 وDO-160: إحداهما مواصفة عسكرية والأخرى مدنية للطيران، وتختلف أنماطهما.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- الصلاحية للطيران وملفات TSO/ETSO
- الدخول إلى سلسلة توريد الطيران والفضاء واعتماد المورد
- اعتماد العمليات الخاصة والتحضير لـ NADCAP
- تحديد أثر تغيير التصميم على التأهيل
- إدارة مخاطر القطع المزيفة والتحقق من المكونات
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Vibration
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Vibration؟
تم تنفيذ Vibration في النطاق IEC 60068-2-6, IEC 60068-2-64, UN 38.3 T.3, MIL-STD-810 طريقة 514, RTCA DO-160 القسم 8, IEC 61373 و ISO 16750-3. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Vibration؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على خلايا البطارية والوحدات والحزم, وحدات إلكترونيات الطيران الفضائية, معدات الدفاع والسكك الحديدية, الالكترونيات البحرية و منتجات الشحن المعبأة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Vibration؟
المعلمات المحددة هي: حساب تعريفي — اكتساح جيبي، عشوائي، أو جيبي على عشوائي؛ المحددة في المواصفات, UN 38.3 T.3 — اكتساح جيبية من 7 هرتز إلى 200 هرتز، ثلاث ساعات لكل محور و محور — عموما بشكل منفصل في ثلاثة محاور متعامدة. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Vibration؟
يجب أن يتم تركيب العينة بمثبت يمثل طريقة التثبيت الفعلية, يجب أن يقع رنين التركيبة خارج نطاق الاختبار و يجب أن تكون العينة مشحونة بالكامل في اختبارات البطارية. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Vibration؟
ونظراً للمدة المحددة لكل محور وثلاثة محاور، فإن المدة الإجمالية تكون عموماً عدة أيام. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Vibration التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات: عدم وجود ضرر هيكلي، وعدم فك التوصيلات، واستمرارية الوظيفة. في اختبارات البطارية، مطلوب أيضًا عدم وجود تسرب أو حريق أو انفجار.