[go: up one dir, main page]

JP2000292303A - Electrodynamic vibration generator and vibration control method - Google Patents

Electrodynamic vibration generator and vibration control method

Info

Publication number
JP2000292303A
JP2000292303A JP11098022A JP9802299A JP2000292303A JP 2000292303 A JP2000292303 A JP 2000292303A JP 11098022 A JP11098022 A JP 11098022A JP 9802299 A JP9802299 A JP 9802299A JP 2000292303 A JP2000292303 A JP 2000292303A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vibration
reference position
shaking table
displacement
support
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11098022A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Murakami
光男 村上
Takahisa Shibata
孝久 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Akashi Corp
Original Assignee
Akashi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akashi Corp filed Critical Akashi Corp
Priority to JP11098022A priority Critical patent/JP2000292303A/en
Publication of JP2000292303A publication Critical patent/JP2000292303A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration generator capable of more inexpensive and high-accuracy horizontal control of a surface for placing a shaking table. SOLUTION: This vibration generator 1 is an electromagnetic one comprising a shaking table 2 with a specimen S to be mounted thereon, a plurality of vibration generation mechanism portions 3 positioned in lower portions of the shaking table 2 to support it while shaking the shaking table 2 by generating an AC in a moving coil 34 disposed in an air gap with a DC magnetic field formed therein, and a vibration control portion 4 for controlling the vibration of the vibration generation mechanism portions 3. Here, when a support portion 35 for supporting the shaking table 2 in each vibration generation mechanism portion 3 is displaced from a predetermined reference position, it is controlled by feeding back to each moving coil 34 a DC required to return the support portion 35 to the reference position on the basis of the vertical displacement of the support portion 35 measured by a displacement measuring means 37 for measuring the vertical displacement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、試験体に振動を与
えることにより試験体の耐震性や耐久性を評価する振動
発生機および振動制御方法に関し、特に、磁界中のコイ
ルに電流を流した時に発生する力を利用した動電式振動
発生機および振動制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration generator and a vibration control method for evaluating the seismic resistance and durability of a test object by applying vibration to the test object, and more particularly, to applying a current to a coil in a magnetic field. The present invention relates to an electrodynamic vibration generator and a vibration control method using a force generated at the time.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電気・電子分野などの比較的小型
な部品等から航空・宇宙分野などの比較的大型の製品等
について、様々な振動条件の下で振動試験を行わせるこ
とにより、部品や製品の耐震性や耐久性を評価する装置
として、振動発生機が知られている。このような振動発
生機としては、例えば、図4に示す動電式振動発生機が
知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, parts have been subjected to vibration tests under various vibration conditions from relatively small parts in the electric and electronic fields to relatively large products in the aerospace field. A vibration generator is known as a device for evaluating the earthquake resistance and durability of products and products. As such a vibration generator, for example, an electrodynamic vibration generator shown in FIG. 4 is known.

【0003】図4に示す動電式振動発生機100は、外
側磁極101、内側磁極102、励磁コイル103、可
動コイル104、振動台105、ばね106などにより
構成されている。励磁コイル103は、電源部(図示省
略)から入力される直流電流により励磁されて直流磁界
を生成し、磁性体である外側磁極101、内側磁極10
2との間のギャップGには、可動コイル104を横切る
直流磁界が形成される。可動コイル104には図示しな
い駆動回路によって生成される交流電流が供給されてお
り、可動コイル104は前記ギャップGに形成された直
流磁界中を前記交流電流の周波数に基づく振動数で振動
する。この可動コイル104は内側磁極102の上面に
設置されたばね106によって支持される振動台105
に固定されており、可動コイル104が振動することに
よって振動台105が振動する。そして、振動台105
には試験体107が取付けられており、振動台105の
振動に伴って試験体107が振動し、この時の振動特性
を測定出来るようになっている。
An electrodynamic vibration generator 100 shown in FIG. 4 includes an outer magnetic pole 101, an inner magnetic pole 102, an exciting coil 103, a movable coil 104, a vibrating table 105, a spring 106, and the like. The excitation coil 103 is excited by a DC current input from a power supply unit (not shown) to generate a DC magnetic field, and the outer magnetic pole 101 and the inner magnetic pole 10
2, a DC magnetic field crossing the movable coil 104 is formed. An AC current generated by a drive circuit (not shown) is supplied to the movable coil 104, and the movable coil 104 vibrates in a DC magnetic field formed in the gap G at a frequency based on the frequency of the AC current. The movable coil 104 is a vibration table 105 supported by a spring 106 installed on the upper surface of the inner magnetic pole 102.
The vibrating table 105 vibrates when the movable coil 104 vibrates. And the shaking table 105
, A test piece 107 is attached, and the test piece 107 vibrates with the vibration of the shaking table 105, so that the vibration characteristics at this time can be measured.

【0004】ところで、比較的大きく嵩張る試験体で
は、振動台の設置面の面積を大きくしないとならない
が、そうすると、一つの振動発生機(1点支持)では不
安定となるため、設置面積の大きな振動台を複数の点
(例えば、4点)で支持する必要がある。複数の点で振
動台を支持した場合には、試験体を設置した時の重心位
置により、振動台が傾斜してしまうという問題点があ
り、この傾斜を修正して水平を保ちながら試験するた
め、従来は、各振動発生機の近傍の振動台に加速度セン
サを取付け、各加速度センサの値が等しくなるように振
動を制御する多軸制御装置を用いた制御を行っていた。
[0004] By the way, in the case of a relatively large and bulky test specimen, the area of the installation surface of the shaking table must be increased, but if it is so, one vibration generator (one-point support) becomes unstable, so that It is necessary to support the shaking table at a plurality of points (for example, four points). When the shaking table is supported at multiple points, there is a problem that the shaking table is inclined depending on the position of the center of gravity when the test piece is installed. Conventionally, an acceleration sensor is attached to a vibration table near each vibration generator, and control is performed using a multi-axis control device that controls the vibration so that the values of the acceleration sensors become equal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の多軸制御装置を用いた水平制御は、多軸制御装置自
体が高価であるため、より安価で、且つ多軸制御装置と
同等の水平制御が可能な振動試験機のニーズがあった。
However, the horizontal control using the conventional multi-axis control device is less expensive and the same as the multi-axis control device because the multi-axis control device itself is expensive. There was a need for a vibration testing machine that could do this.

【0006】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、振動台の設置面の水平制御をより安
価で、且つ高精度で行うことが可能な動電式振動発生機
および振動制御方法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an electrodynamic vibration generator and a low-cost, high-precision horizontal control of an installation surface of a vibration table are provided. It is an object to provide a vibration control method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、試験体(S)が取付けられ
る振動台(2)と、前記振動台の下方に位置して前記振
動台を支持する少なくとも二以上の支持部(35)を備
え、前記各支持部に取り付けられるとともに、直流磁界
が形成された空隙中に配置させた可動コイル(34)
に、交流電流を流すことにより、前記振動台を振動させ
る複数の振動発生機構部(3)と、前記振動発生機構部
の振動を制御する振動制御部(4)と、を備えた動電式
振動発生機(1)であって、前記支持部が所定の基準位
置から変位したときの垂直方向の変位を測定する変位測
定手段(37)と、前記各変位測定手段により測定され
た垂直方向の変位に基づいて、前記各可動コイルに前記
支持部の位置を基準位置に戻すために必要な直流電流を
送電する帰還制御を行う帰還制御部(42、43、4
4、45、46)と、を備えたことを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a vibration table (2) on which a test body (S) is mounted, and a vibration table located below the vibration table. A movable coil (34) including at least two or more support portions (35) for supporting a table, attached to each of the support portions, and arranged in a gap in which a DC magnetic field is formed;
An electrodynamic type comprising: a plurality of vibration generating mechanisms (3) for causing the vibration table to vibrate by passing an alternating current thereto; and a vibration controller (4) for controlling the vibration of the vibration generating mechanism. A vibration generator (1), comprising: a displacement measuring means (37) for measuring a vertical displacement when the support portion is displaced from a predetermined reference position; and a vertical measuring means for measuring the vertical displacement measured by each of the displacement measuring means. A feedback control unit (42, 43, 4) that performs feedback control for transmitting a DC current required to return the position of the support unit to the movable coil to the reference position based on the displacement.
4, 45, 46).

【0008】請求項1記載の発明によれば、変位測定手
段によって、振動台を支持する支持部が所定の基準位置
から変位したときの垂直方向の変位が測定され、帰還制
御部により、各可動コイルに支持部の位置を基準位置に
戻すために必要な直流電流を送電する帰還制御がなさ
れ、これにより振動台を基準位置に戻すために必要な直
流電流が各可動コイルに供給される。従って、振動試験
を行う場合、振動台に取付けられた試験体の重心位置に
よって振動台が基準位置からずれた時でも振動台を基準
位置に戻した状態で試験を行うことが出来ることとなっ
て、より正確な振動試験を行うことが出来る。特に、基
準位置を振動台が水平に保たれる位置に設定すれば、常
に水平が保たれた状態での振動試験が行われることとな
って、従来の多軸制御装置を用いた水平制御に比較して
安価で、且つ多軸制御装置と同等の水平制御が可能とな
る。
According to the first aspect of the present invention, the displacement measuring means measures the vertical displacement when the supporting portion for supporting the shaking table is displaced from a predetermined reference position, and the feedback controller controls each movable member. Feedback control is performed to transmit a DC current required to return the position of the support portion to the reference position in the coil, whereby a DC current required to return the shaking table to the reference position is supplied to each movable coil. Therefore, when performing a vibration test, the test can be performed with the vibration table returned to the reference position even when the vibration table is deviated from the reference position due to the center of gravity of the test body attached to the vibration table. A more accurate vibration test can be performed. In particular, if the reference position is set to a position where the shaking table is kept horizontal, the vibration test will always be performed while the vibration table is kept horizontal. Compared with the multi-axis control device, horizontal control that is inexpensive and equivalent can be performed.

【0009】ここで、変位測定手段は、結果として支持
部の基準位置からの変位を測定可能な場所に取り付けれ
ばよいが、例えば、一方の端部を支持部の一部、或いは
振動台の一部に取り付け、他方の端部を振動発生機構部
の非振動部に取り付けるようにしてもよい。支持部の基
準位置とは、任意に設定されるものであり、例えば、振
動台が水平位置に保たれる位置を基準位置としてもよい
し、或いは振動台を所定の角度で傾斜させた位置を基準
位置としてもよい。直流磁界の形成する方式は、永久磁
石を用いた方式のものであっても、或いは電磁石を用い
た方式のものであってもよい。変位測定手段としては、
例えば、リニアスケール、LVDT(差動変圧器)、コ
ンデンサピック(電荷容量型変位センサ)、或いは電気
マイクロメータなどであるが、これに限るものではな
く、支持部の基準位置からの変位を測定可能なものであ
ればどのような手段を用いてもよい。
Here, the displacement measuring means may be attached to a place where the displacement of the support from the reference position can be measured as a result. For example, one end is part of the support or one of the vibrating tables. And the other end may be attached to the non-vibrating part of the vibration generating mechanism. The reference position of the support portion is arbitrarily set, for example, a position where the shaking table is kept at a horizontal position may be set as the reference position, or a position where the shaking table is inclined at a predetermined angle. The reference position may be used. The method of forming the DC magnetic field may be a method using a permanent magnet or a method using an electromagnet. As displacement measurement means,
For example, linear scale, LVDT (differential transformer), capacitor pick (charge capacity type displacement sensor), electric micrometer, etc., but are not limited thereto, and the displacement of the support from the reference position can be measured. Any means may be used as long as it is appropriate.

【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の動
電式振動発生機における振動制御方法であって、前記変
位測定手段により、前記支持部が所定の基準位置から変
位したときの垂直方向の変位を測定し、前記変位に基づ
いて、前記帰還制御部により、前記各可動コイルに前記
各支持部の位置を基準位置に戻すために必要な直流電流
を可動コイルに送電することによって前記各支持部を基
準位置に保ち、この状態で前記振動台を振動させること
を特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the vibration control method in the electrodynamic vibration generator according to the first aspect, wherein the displacement measuring means detects a vertical position when the support portion is displaced from a predetermined reference position. By measuring the displacement in the direction, based on the displacement, by the feedback control unit, by transmitting to the movable coil a DC current required to return the position of each support unit to the reference position in each movable coil. Each support is maintained at a reference position, and the vibration table is vibrated in this state.

【0011】請求項2記載の発明によれば、振動台を支
持する支持部が所定の基準位置から変位したときの垂直
方向の変位が測定され、この変位に基づいて、各可動コ
イルに各支持部の位置を基準位置に戻すために必要な直
流電流を送電する帰還制御が行われ、帰還制御に基づい
て各支持部の位置が基準位置に戻され、この状態で各可
動コイルに振動台を振動させるための交流電流が供給さ
れる。従って、振動試験を行う場合、振動台に取付けら
れた試験体の重心位置によって振動台が基準位置からず
れた時でも振動台を基準位置に戻した状態で試験を行う
ことが出来ることとなって、より正確な振動試験を行う
ことが出来る。
According to the second aspect of the present invention, a vertical displacement when the supporting portion for supporting the vibration table is displaced from a predetermined reference position is measured, and based on the displacement, each movable coil is provided with each support. Feedback control is performed to transmit the DC current required to return the position of the unit to the reference position, and the position of each support unit is returned to the reference position based on the feedback control. An alternating current for vibrating is supplied. Therefore, when performing a vibration test, the test can be performed with the vibration table returned to the reference position even when the vibration table is deviated from the reference position due to the center of gravity of the test body attached to the vibration table. A more accurate vibration test can be performed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明に係る
動電式振動発生機および振動制御方法の実施の形態を詳
細に説明する。図1は、本発明に係る動電式振動発生機
の全体構成を模式的に示した図であり、図2は、図1の
A−A部の断面部の構成を模式的に示した図である。ま
た、図3は、図1の動電式振動発生機の振動制御に関す
る要部構成を示したブロック図である。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an electrodynamic vibration generator and a vibration control method according to the present invention; FIG. 1 is a diagram schematically illustrating the entire configuration of an electrodynamic vibration generator according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a configuration of a cross-sectional portion taken along a line AA in FIG. 1. It is. FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration relating to vibration control of the electrodynamic vibration generator of FIG.

【0013】図1〜3に示す動電式振動発生機1は、平
面視において矩形状に形成され、所定の剛性を有する振
動台2と、該振動台2の4つの角部2aの下面部に設け
られ、前記振動台2を支持する振動発生機構部3(3a
〜3d)と、前記各振動発生機構部3…に接続され、前
記振動発生機構部3…の振動制御を行う振動制御部4
と、振動制御のための所定の操作を入力する操作部6
と、振動試験条件や振動試験結果を表示する表示部7
と、などにより概略構成されている。
An electro-dynamic vibration generator 1 shown in FIGS. 1 to 3 is formed in a rectangular shape in plan view and has a predetermined rigidity and a lower surface of four corners 2 a of the vibration table 2. And a vibration generating mechanism 3 (3a) supporting the vibrating table 2
To 3d) and a vibration control unit 4 connected to each of the vibration generation mechanism units 3 to perform vibration control of the vibration generation mechanism units 3.
And an operation unit 6 for inputting a predetermined operation for vibration control
And a display unit 7 for displaying vibration test conditions and vibration test results
And the like.

【0014】前記振動発生機構部3は、図2の側断面図
に示すように、外側磁極31、内側磁極32、励磁コイ
ル33、可動コイル34、振動台支持部35(支持
部)、空気ばね36、変位計37(変位測定手段)など
により構成されている。前記外側磁極31は、内部に格
納された励磁コイル33によって磁化される磁性体であ
る。また、前記内側磁極32は、前記空気ばね36及び
この空気ばね36に取り付けられた振動台支持部35を
介して前記振動台2を支持する支柱であるとともに、前
記励磁コイル33によって磁化される磁性体である。そ
して、前記外側磁極31の上端部の円周に沿って形成さ
れた環状の突部31aと前記内側磁極32との間のギャ
ップGには、直流磁界が形成される。
As shown in the side sectional view of FIG. 2, the vibration generating mechanism 3 includes an outer magnetic pole 31, an inner magnetic pole 32, an exciting coil 33, a movable coil 34, a shaking table support 35 (support), an air spring. 36, a displacement meter 37 (displacement measuring means) and the like. The outer magnetic pole 31 is a magnetic material that is magnetized by an exciting coil 33 stored inside. The inner magnetic pole 32 is a column supporting the vibrating table 2 via the air spring 36 and a vibrating table support 35 attached to the air spring 36, and a magnetic pole magnetized by the exciting coil 33. Body. A DC magnetic field is formed in a gap G between an annular protrusion 31 a formed along the circumference of the upper end of the outer magnetic pole 31 and the inner magnetic pole 32.

【0015】前記励磁コイル33は、電源から供給され
た直流電流により励磁されて直流磁界を生成し、磁性体
である外側磁極31、内側磁極32との間のギャップG
には、可動コイル34を横切る直流磁界が形成される。
The exciting coil 33 is excited by a DC current supplied from a power supply to generate a DC magnetic field, and a gap G between the outer magnetic pole 31 and the inner magnetic pole 32 which is a magnetic material.
, A DC magnetic field crossing the movable coil 34 is formed.

【0016】前記可動コイル34には、後述する帰還制
御回路43等による帰還制御に基づいて振動台支持部3
5を基準位置に戻すための直流成分が加味された所定の
交流電流が供給されるとともに、前記ギャップGに形成
された直流磁界中を前記交流電流の周波数に基づく振動
数で振動する。この可動コイル34は、内側磁極32の
上面に取り付けられた空気ばね36によって支持される
振動台支持部35の下端部に固定されており、可動コイ
ル34が振動することによって振動台支持部35が振動
して振動台2が振動する。更に、振動台2には試験体S
が取付けられており、振動台2の振動に伴って試験体S
が振動し、この時の振動特性を図示しない加速度計など
により測定出来るようになっている。
The movable coil 34 has a shaking table support 3 based on feedback control by a feedback control circuit 43, which will be described later.
A predetermined AC current to which a DC component for returning the 5 to the reference position is added is supplied, and the DC current oscillates in a DC magnetic field formed in the gap G at a frequency based on the frequency of the AC current. The movable coil 34 is fixed to a lower end of a vibrating table support 35 supported by an air spring 36 attached to the upper surface of the inner magnetic pole 32. When the movable coil 34 vibrates, the vibrating table support 35 Vibration causes the vibration table 2 to vibrate. Furthermore, the test piece S
Is attached, and the specimen S
Vibrates, and the vibration characteristics at this time can be measured by an accelerometer (not shown) or the like.

【0017】前記変位計37は、例えば、リニアスケー
ルからなり、前記振動台支持部35の基準位置からの変
位、即ち、前記振動台2の水平面に対して垂直な方向の
変位が測定され、測定された変位は、変位信号として前
記振動制御部4の帰還制御回路43に出力される。ここ
で、各振動台支持部35の基準位置は、前記振動台2が
水平に保たれる位置を基準位置としている。ここでいう
水平とは、各振動発生機構部3の底部から、前記振動台
2と前記振動台支持部35の接合面までの垂直距離が全
て等しい場合のことをいう。
The displacement meter 37 is composed of, for example, a linear scale, and measures the displacement of the shaking table support 35 from a reference position, that is, the displacement of the shaking table 2 in the direction perpendicular to the horizontal plane. The resulting displacement is output to the feedback control circuit 43 of the vibration control unit 4 as a displacement signal. Here, the reference position of each shaking table support 35 is a position where the shaking table 2 is kept horizontal. The term “horizontal” as used herein means that the vertical distances from the bottom of each vibration generating mechanism 3 to the joint surface between the vibration table 2 and the vibration table support 35 are all equal.

【0018】前記振動制御部4は、図3に示すように、
振動制御回路41、レベル可変器42、帰還制御回路4
3、増幅器44、電流センサ45、分配器46などを備
えている。前記振動制御回路41は、前記振動台2を所
定の周波数で振動させる振動制御信号を生成する回路で
あって、後述する操作部6での所定のコマンドの入力に
基づいて、当該コマンドに相当する振動制御信号を生成
し、レベル可変器42に出力する。
As shown in FIG. 3, the vibration control unit 4
Vibration control circuit 41, level variable device 42, feedback control circuit 4
3, an amplifier 44, a current sensor 45, a distributor 46, and the like. The vibration control circuit 41 is a circuit that generates a vibration control signal that causes the vibration table 2 to vibrate at a predetermined frequency, and corresponds to the command based on a predetermined command input on the operation unit 6 described later. A vibration control signal is generated and output to the level variable unit 42.

【0019】前記レベル可変器42は、後述する分配器
46から出力された各振動台支持部35を基準位置に戻
すための帰還直流信号を入力し、該帰還直流信号を加味
した前記振動制御信号に調整して帰還制御回路43に出
力する。前記帰還制御回路43は、変位計37から入力
された変位信号と前記振動台2の基準位置信号(リファ
レンス信号)とを比較し、該比較結果に基づいて、前記
振動台支持部35を基準位置に帰還させる帰還制御信号
を生成し、増幅器44に出力する。また、前記帰還制御
回路43は、レベル可変器42から出力された振動制御
信号を入力して、増幅器44に出力する。
The level variable unit 42 receives a feedback DC signal output from a distributor 46, which will be described later, for returning each shaking table support 35 to a reference position, and receives the vibration control signal in consideration of the feedback DC signal. And outputs it to the feedback control circuit 43. The feedback control circuit 43 compares the displacement signal input from the displacement meter 37 with a reference position signal (reference signal) of the shaking table 2 and, based on the comparison result, moves the shaking table support 35 to the reference position. A feedback control signal to be fed back to the amplifier 44 is generated and output to the amplifier 44. Further, the feedback control circuit 43 receives the vibration control signal output from the level varying unit 42 and outputs the vibration control signal to the amplifier 44.

【0020】前記増幅器44は、帰還制御回路43から
出力された帰還制御信号及び振動制御信号を増幅し、そ
れぞれ帰還電流及び振動電流として電流センサ45を介
して可動コイル34に出力する。前記電流センサ45
は、増幅器44から出力される帰還電流を検出して分配
器46に出力する。前記分配器46は、前記電流センサ
45から出力された帰還電流を入力し、この帰還電流に
応じた帰還直流信号を各レベル可変器42にを出力す
る。このように、レベル変換器42、帰還制御回路4
3、増幅器44、電流センサ45、分配器46により帰
還制御部50が構成され、この帰還制御部50によっ
て、前記振動台支持部35を基準位置に帰還させる帰還
制御を行うことが出来るようになっている。前記帰還制
御部50による帰還制御は、振動台2に試験体Sが載置
された後、振動前の状態で行われる。
The amplifier 44 amplifies the feedback control signal and the vibration control signal output from the feedback control circuit 43, and outputs them to the movable coil 34 via the current sensor 45 as a feedback current and a vibration current, respectively. The current sensor 45
Detects the feedback current output from the amplifier 44 and outputs it to the distributor 46. The distributor 46 receives the feedback current output from the current sensor 45, and outputs a feedback DC signal corresponding to the feedback current to each level variable device 42. Thus, the level converter 42 and the feedback control circuit 4
3. A feedback control unit 50 is constituted by the amplifier 44, the current sensor 45, and the distributor 46. The feedback control unit 50 can perform feedback control for returning the shaking table support unit 35 to the reference position. ing. The feedback control by the feedback control unit 50 is performed in a state before the vibration after the test sample S is placed on the vibration table 2.

【0021】前記操作部5は、例えば、キーボード(図
示省略)からなり、試験体Sの質量計測や振動試験に関
するコマンドを入力、或いは選択するためのものであっ
て、コマンドの内容や入力、或いは選択したコマンドは
CRT画面上に表示され、コマンドが入力されると、該
コマンドに基づく信号(例えば、振動開始信号)が、振
動制御部4に出力される。また、前記操作部5は、表示
部6に表示された試験加速度から設定試験加速度を選択
出来るようになっていて、選択された設定試験加速度で
の振動試験が行われるようになっている。
The operation unit 5 is composed of, for example, a keyboard (not shown), and is used for inputting or selecting a command relating to the mass measurement and the vibration test of the test object S. The selected command is displayed on the CRT screen. When the command is input, a signal based on the command (for example, a vibration start signal) is output to the vibration control unit 4. In addition, the operation unit 5 can select a set test acceleration from the test acceleration displayed on the display unit 6, and a vibration test is performed at the selected set test acceleration.

【0022】前記表示部6は、例えば、CRT(Cathod
e Rey Tube)表示装置からなり、入力されたコマンドの
内容や振動試験の結果データなどがCRT画面に表示さ
れる。
The display unit 6 is, for example, a CRT (Cathod).
e Rey Tube) display device, and the contents of the input command and the result data of the vibration test are displayed on the CRT screen.

【0023】次に、上記振動発生機1による試験体Sの
振動制御動作(方法)について説明する。まず、振動発
生機1の電源投入後、前記振動台2に治具(図示省略)
により試験体Sが設置される。そして、操作部5のキー
ボード操作により振動試験開始コマンドが入力され、す
ると、これにより振動開始信号が、振動制御部4に出力
される。
Next, a description will be given of a vibration control operation (method) of the specimen S by the vibration generator 1. First, after turning on the power of the vibration generator 1, a jig (not shown) is attached to the vibration table 2.
The test body S is installed by the following. Then, a vibration test start command is input by a keyboard operation of the operation unit 5, and a vibration start signal is thereby output to the vibration control unit 4.

【0024】振動制御部4に、この振動試験開始信号が
入力されると、前記変位計37により前記振動台2の水
平面に対して垂直な方向の変位が測定され、測定された
変位は、変位信号として帰還制御回路43に出力され
る。
When this vibration test start signal is input to the vibration controller 4, the displacement meter 37 measures the displacement of the shaking table 2 in the direction perpendicular to the horizontal plane, and the measured displacement is the displacement. The signal is output to the feedback control circuit 43 as a signal.

【0025】次いで、帰還制御回路43により、この変
位信号と前記振動台支持部35の基準位置信号とが比較
され、その差に応じて振動台支持部35を基準位置に帰
還させる帰還制御信号が増幅器44に出力される。次い
で、増幅器44により、帰還制御信号が増幅されて帰還
電流として電流センサ45を介して分配器46に出力さ
れる。続いて、電流センサ45から出力された帰還電流
に基づいて、分配器46により、各帰還電流に応じた帰
還直流信号が各レベル可変器42に出力される。そし
て、各レベル可変器42は、この帰還直流信号に基づい
て、帰還制御回路43から出力される振動制御信号のレ
ベル調整を行う。上記動作は、試験体Sが振動台2に固
定後に一度行われ(場合によっては再度行うようにして
もよい)、以後その情報が、各レベル可変器42に入力
された状態で振動試験が行われる。
Next, the feedback control circuit 43 compares the displacement signal with the reference position signal of the shaking table support 35, and generates a feedback control signal for returning the shaking table support 35 to the reference position according to the difference. The signal is output to the amplifier 44. Next, the feedback control signal is amplified by the amplifier 44 and output to the distributor 46 via the current sensor 45 as a feedback current. Subsequently, based on the feedback current output from the current sensor 45, the distributor 46 outputs a feedback DC signal corresponding to each feedback current to each level variable device 42. Then, each level variable unit 42 adjusts the level of the vibration control signal output from the feedback control circuit 43 based on the feedback DC signal. The above operation is performed once after the test object S is fixed to the vibrating table 2 (may be performed again in some cases). Thereafter, the vibration test is performed in a state where the information is input to each level variable device 42. Will be

【0026】そして、上記帰還制御がなされた後、前記
操作部5によって入力された振動開始信号は、振動制御
回路41に出力され、ここで所定の振動制御信号が生成
された後、レベル可変器42に出力される。次いで、前
記レベル可変器42により、振動台支持部35を基準位
置の戻すための直流成分を加味した振動制御信号に調整
されて、帰還制御回路43に出力される。帰還制御回路
43に出力された振動制御信号は、そのまま増幅器44
に出力されて増幅され、振動電流として可動コイル34
に供給される。これにより振動台2が所定の振動数で振
動する。このとき、振動台支持部35を基準位置に戻す
直流電流が加味された交流電流が前記各可動コイル34
に供給されるようになっているので、試験体Sの重心位
置により傾斜した振動台2が水平位置に戻されて振動試
験が行われる。
After the feedback control is performed, the vibration start signal input by the operation unit 5 is output to the vibration control circuit 41, where a predetermined vibration control signal is generated, and then the level changer 42. Next, the level changer 42 adjusts the vibration control signal in consideration of the DC component for returning the shaking table support 35 to the reference position, and outputs the vibration control signal to the feedback control circuit 43. The vibration control signal output to the feedback control circuit 43
And is amplified by the movable coil 34 as an oscillating current.
Supplied to Thereby, the vibrating table 2 vibrates at a predetermined frequency. At this time, the AC current including the DC current for returning the shaking table support 35 to the reference position is applied to each of the movable coils 34.
The vibration table 2 tilted by the position of the center of gravity of the specimen S is returned to the horizontal position, and the vibration test is performed.

【0027】以上説明した本発明に係る動電式振動発生
機1およびこの動電式振動発生機1を用いた振動試験方
法によれば、変位計37によって、振動台2が水平とな
る振動台支持部35の基準位置から変位したときの垂直
方向の変位が測定され、帰還制御回路43等により、各
可動コイル34に振動台支持部35の位置を基準位置に
戻すために必要な直流電流を送電する帰還制御がなさ
れ、振動台支持部35の位置を基準位置に戻すために必
要な直流電流が加味された交流電流が各可動コイル34
に供給されるので、振動試験を行う場合、振動台2に取
付けられた試験体Sの重心位置によって振動台2が水平
からずれた時でも振動台2を水平に戻した状態で試験を
行うことが出来ることとなって、より正確な振動試験を
行うことが出来るとともに、従来の多軸制御装置を用い
た水平制御に比較して安価で、且つ多軸制御装置と同等
の水平制御が可能となる。
According to the above-described electro-dynamic vibration generator 1 and the vibration test method using the electro-dynamic vibration generator 1 according to the present invention, the vibration table in which the vibration table 2 is horizontal by the displacement meter 37 is provided. The vertical displacement when the support 35 is displaced from the reference position is measured, and the direct current necessary for returning the position of the shaking table support 35 to the reference position is supplied to each movable coil 34 by the feedback control circuit 43 and the like. A feedback control for transmitting power is performed, and an AC current to which a DC current necessary for returning the position of the shaking table support unit 35 to the reference position is added to each movable coil 34.
When the vibration test is performed, the test should be performed with the vibration table 2 returned to a horizontal position even when the vibration table 2 is displaced from the horizontal position due to the center of gravity of the test sample S attached to the vibration table 2. This makes it possible to perform more accurate vibration tests, and at the same time it is possible to perform inexpensive horizontal control using a conventional multi-axis controller and to perform horizontal control equivalent to that of a multi-axis controller. Become.

【0028】なお、本発明に係る実施形態の態様は上記
実施の形態のものに限るものではなく、本実施の効果が
得られる態様に適宜変更してもよい。本実施の形態の振
動発生機は、4点支持の構成としたが、2点支持、3点
支持のものであってもよく、またそれ以外の多点支持の
ものであってもよい。変位計、振動発生機構部の構成な
ども、本発明と均等な範囲で適宜変更してもよい。帰還
制御回路43は、各振動発生機構部単位に設けず、一つ
の帰還制御回路43を兼用させる構成としてもい。
The mode of the embodiment according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be appropriately changed to a mode in which the effect of the present embodiment is obtained. Although the vibration generator of the present embodiment has a four-point support structure, it may have two-point support or three-point support, or may have other multi-point supports. The configurations of the displacement meter and the vibration generating mechanism may be appropriately changed within a scope equivalent to the present invention. The feedback control circuit 43 may not be provided for each vibration generating mechanism unit, but may be configured to share one feedback control circuit 43.

【0029】[0029]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、変位測定
手段によって、振動台を支持する支持部が所定の基準位
置から変位したときの垂直方向の変位が測定され、帰還
制御部により、各可動コイルに支持部の位置を基準位置
に戻すために必要な直流電流を送電する帰還制御がなさ
れ、これにより振動台を基準位置に戻すために必要な直
流電流が各可動コイルに供給される。従って、振動試験
を行う場合、振動台に取付けられた試験体の重心位置に
よって振動台が基準位置からずれた時でも振動台を基準
位置に戻した状態で試験を行うことが出来ることとなっ
て、より正確な振動試験を行うことが出来る。特に、基
準位置を振動台が水平に保たれる位置に設定すれば、常
に水平が保たれた状態での振動試験が行われることとな
って、従来の多軸制御装置を用いた水平制御に比較して
安価で、且つ多軸制御装置と同等の水平制御が可能とな
る。
According to the first aspect of the present invention, the displacement measuring means measures the vertical displacement when the supporting portion supporting the shaking table is displaced from a predetermined reference position, and the feedback control portion controls the displacement. Feedback control is performed to transmit a DC current required to return the position of the support unit to the reference position in each movable coil, and thereby a DC current required to return the vibrating table to the reference position is supplied to each movable coil. . Therefore, when performing a vibration test, the test can be performed with the vibration table returned to the reference position even when the vibration table is deviated from the reference position due to the center of gravity of the test body attached to the vibration table. A more accurate vibration test can be performed. In particular, if the reference position is set to a position where the shaking table is kept horizontal, the vibration test will always be performed while the vibration table is kept horizontal. Compared with the multi-axis control device, horizontal control that is inexpensive and equivalent can be performed.

【0030】請求項2記載の発明によれば、振動台を支
持する支持部が所定の基準位置から変位したときの垂直
方向の変位が測定され、この変位に基づいて、各可動コ
イルに各支持部の位置を基準位置に戻すために必要な直
流電流を送電する帰還制御が行われ、帰還制御に基づい
て各支持部の位置が基準位置に戻され、この状態で各可
動コイルに振動台を振動させるための交流電流が供給さ
れる。従って、振動試験を行う場合、振動台に取付けら
れた試験体の重心位置によって振動台が基準位置からず
れた時でも振動台を基準位置に戻した状態で試験を行う
ことが出来ることとなって、より正確な振動試験を行う
ことが出来る。
According to the second aspect of the present invention, the vertical displacement when the supporting portion for supporting the shaking table is displaced from a predetermined reference position is measured, and based on this displacement, each movable coil is attached to each movable coil. Feedback control is performed to transmit the DC current required to return the position of the unit to the reference position, and the position of each support unit is returned to the reference position based on the feedback control. An alternating current for vibrating is supplied. Therefore, when performing a vibration test, the test can be performed with the vibration table returned to the reference position even when the vibration table is deviated from the reference position due to the center of gravity of the test body attached to the vibration table. A more accurate vibration test can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る動電式振動発生機の要部構成を模
式的に示した図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a main part of an electro-dynamic vibration generator according to the present invention.

【図2】図1のA−A部の断面部の構成を模式的に示し
た図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a cross-sectional portion taken along a line AA in FIG. 1;

【図3】帰還制御部の要部構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a main configuration of a feedback control unit.

【図4】従来の動電式振動発生機の要部構成を示す側断
面図である。
FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a configuration of a main part of a conventional electrodynamic vibration generator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 動電式振動発生機 2 振動台 3 振動発生機構部 4 振動制御部 7 電源部 34 可動コイル 35 振動台支持部(支持部) 37 変位計(変位測定手段) 41 振動制御回路 42 レベル可変器 43 帰還制御回路 44 増幅器 45 電流センサ 46 分配器 50 帰還制御部 S 試験体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrokinetic vibration generator 2 Shaking table 3 Vibration generating mechanism part 4 Vibration control part 7 Power supply part 34 Moving coil 35 Shaking table support part (support part) 37 Displacement meter (displacement measuring means) 41 Vibration control circuit 42 Level variable device 43 feedback control circuit 44 amplifier 45 current sensor 46 distributor 50 feedback control unit S test sample

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G064 AA11 AB02 BA02 BA28 BD02 CC54 DD25 5D107 AA12 BB09 CC08 CC12 CD07 DE01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G064 AA11 AB02 BA02 BA28 BD02 CC54 DD25 5D107 AA12 BB09 CC08 CC12 CD07 DE01

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試験体が取付けられる振動台と、 前記振動台の下方に位置して前記振動台を支持する少な
くとも二以上の支持部を備え、前記各支持部に取り付け
られるとともに、直流磁界が形成された空隙中に配置さ
せた可動コイルに、交流電流を流すことにより、前記振
動台を振動させる振動発生機構部と、 前記振動発生機構部の振動を制御する振動制御部と、 を備えた動電式振動発生機であって、 前記支持部が所定の基準位置から変位したときの垂直方
向の変位を測定する変位測定手段と、 前記各変位測定手段により測定された垂直方向の変位に
基づいて、前記各可動コイルに前記支持部の位置を基準
位置に戻すために必要な直流電流を送電する帰還制御を
行う帰還制御部と、 を備えたことを特徴とする動電式振動発生機。
1. A shaking table to which a test body is attached, and at least two or more supporting portions which are located below the shaking table and support the shaking table, are attached to the respective supporting portions, and a DC magnetic field is provided. A vibration generating mechanism section that vibrates the vibration table by passing an alternating current through a movable coil disposed in the formed gap; and a vibration control section that controls the vibration of the vibration generating mechanism section. An electrokinetic vibration generator, comprising: a displacement measuring unit configured to measure a vertical displacement when the support unit is displaced from a predetermined reference position; and based on the vertical displacement measured by each of the displacement measuring units. And a feedback control unit for performing a feedback control for transmitting a DC current necessary for returning the position of the support unit to the reference position to each of the movable coils.
【請求項2】 請求項1記載の動電式振動発生機におけ
る振動制御方法であって、 前記変位測定手段により、前記支持部が所定の基準位置
から変位したときの垂直方向の変位を測定し、 前記変位に基づいて、前記帰還制御部により、前記各可
動コイルに前記各支持部の位置を基準位置に戻すために
必要な直流電流を可動コイルに送電することによって前
記各支持部を基準位置に保ち、 この状態で前記振動台を振動させることを特徴とする振
動制御方法。
2. The vibration control method for an electrodynamic vibration generator according to claim 1, wherein the displacement measuring means measures a vertical displacement when the support portion is displaced from a predetermined reference position. Based on the displacement, the feedback control unit transmits a DC current required to return the position of each support unit to the reference position to each movable coil to the movable coil, thereby setting each support unit to the reference position. A vibration control method, wherein the vibration table is vibrated in this state.
JP11098022A 1999-04-05 1999-04-05 Electrodynamic vibration generator and vibration control method Pending JP2000292303A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11098022A JP2000292303A (en) 1999-04-05 1999-04-05 Electrodynamic vibration generator and vibration control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11098022A JP2000292303A (en) 1999-04-05 1999-04-05 Electrodynamic vibration generator and vibration control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000292303A true JP2000292303A (en) 2000-10-20

Family

ID=14208272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11098022A Pending JP2000292303A (en) 1999-04-05 1999-04-05 Electrodynamic vibration generator and vibration control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000292303A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002239462A (en) * 2001-02-21 2002-08-27 Akashi Corp Horizontal vibration testing device
JP2007510865A (en) * 2003-10-24 2007-04-26 ニューポート・コーポレーション Test platform for vibration sensitive equipment
JP2014169980A (en) * 2013-03-05 2014-09-18 Sharp Corp Vibration device
CN109211507A (en) * 2018-10-30 2019-01-15 脉创测控装备科技(苏州)有限公司 Environmental test system, shake table position control and control method
CN111366231A (en) * 2020-02-14 2020-07-03 清华大学 Vibration measuring device
WO2025094460A1 (en) * 2023-10-30 2025-05-08 株式会社鷺宮製作所 Vibration test apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002239462A (en) * 2001-02-21 2002-08-27 Akashi Corp Horizontal vibration testing device
JP2007510865A (en) * 2003-10-24 2007-04-26 ニューポート・コーポレーション Test platform for vibration sensitive equipment
JP2014169980A (en) * 2013-03-05 2014-09-18 Sharp Corp Vibration device
CN109211507A (en) * 2018-10-30 2019-01-15 脉创测控装备科技(苏州)有限公司 Environmental test system, shake table position control and control method
CN111366231A (en) * 2020-02-14 2020-07-03 清华大学 Vibration measuring device
WO2021160037A1 (en) * 2020-02-14 2021-08-19 清华大学 Vibration measurement device
WO2025094460A1 (en) * 2023-10-30 2025-05-08 株式会社鷺宮製作所 Vibration test apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW378288B (en) Method and apparatus for controlling piezoelectric vibration
JP3123784B2 (en) 3D shaking table
CN116699177B (en) Accelerometer performance testing device, method and system
JPS62266485A (en) Photoelectron engineering acceleration measuring device
JP2000329681A (en) Self-exciation and self-detection-type probe and scanning probe device
JP2000292303A (en) Electrodynamic vibration generator and vibration control method
JP2005265804A (en) Electronic balance
JP4135091B2 (en) Vibration test equipment
JPS6151252B2 (en)
JP2000258288A (en) Electrokinetic vibration generator
JP2007085815A (en) Micro indentation test equipment
JPH11351878A (en) Vibration type angular velocity sensor
US6037769A (en) Torque magnetometric apparatus and method for determining the magnetic moment of a specimen
JP2004219196A (en) Electrokinetic vibration generator
JP2002310846A (en) Falling moment measurement method in vibration generator
JP3826977B2 (en) Fluid hydrostatic bearing characteristic measuring device, fluid hydrostatic bearing characteristic measuring method, and positioning device dynamic characteristic determining method
JPH06308180A (en) Surface electrometer and shape measuring instrument
JP3738593B2 (en) Method for measuring excitation force of vibration generator
JP3282303B2 (en) Exciter
JP4050194B2 (en) Magnetic field detection method, magnetic field detection device, and information storage
Bau et al. Contactless excitation and readout of passive sensing elements made by miniaturized mechanical resonators
US3948087A (en) Vibration apparatus for minute vibrations
US6630825B2 (en) Electromechanical drive for magnetometers
JP2002239462A (en) Horizontal vibration testing device
JPH1030951A (en) Measuring apparatus for mass

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050304