Triltesten. PLOT Showcase 25 november 2015 C R Y O G E N I C S.

Transcriptie

1 THALES CRYOGENICS B.V. AND/OR ITS SUPPLIERS. THIS INFORMATION CARRIER CONTAINS PROPRIETARY INFORMATION WHICH SHALL NOT BE USED, REPRODUCED OR DISCLOSED TO THIRD PARTIES WITHOUT PRIOR WRITTEN AUTHORIZATION BY THALES CRYOGENICS B.V. AND/OR ITS SUPPLIERS, AS APPLICABLE. Triltesten PLOT Showcase 25 november 2015

2 2 / Introductie Thales Cryogenics: Ontwikkeling / productie van cryogene koelsystemen voor o.a. koelen van detectoren van warmtebeeld camera s. Militaire toepassingen maar laatste tijd verschuiving naar industriële en ruimtevaart toepassingen + Lithium reserve batterijen voor munitie elektronica

3 3 / Environmental testlab Thales Cryogenics Production acceptance testing: - Environmental screening - Lot acceptance testing of batteries Experience Knowledge testing from other industries Development testing: - Components, early phase - Prototypes - Test to failure (physics of failure) - Accelerated test Qualification testing: - Military - Space - Industrial Standards / procedures Thales Cryogenics

4 4 / Omgevingsinvloeden 4

5 5 / Levenscyclus Ontwikkeling Productie Transport Opslag Gebruik Service 5

6 6 / Trillingen -Transport: truck / schip / vliegtuig / (motor)fiets -Gebruik van het product in diverse omgevingen - Automotive - Aerospace - Industrieel (zware machines) -..

7 7 / Trillingen in de praktijk

8 8 / Aantonen dat product bestand is tegen trillingen: Triltest Product Test specificatie Triltest Fixture Shaker

9 9 / Triltest Product Test specificatie Triltest Fixture Shaker

10 10 / Shakers

11 11 / Electrodynamische shaker Frequentie bereik: 5 tot 3000 Hz Hoge versnellingen: 100g Beperkte amplitude en massa

12 12 / Hydraulische shaker Frequentie bereik 1 tot 300 Hz Grote verplaatsingen(10 cm) Grote massa s (tot duizenden kilo s)

13 13 / Shaker systeem

14 14 / Triltest Product Test specificatie Triltest Fixture Shaker

15 15 / Product en fixture - Status: operationeel of niet operationeel - Operationeel? welke parameters moeten gemeten worden - Richtingen en wijze van opspannen (gebruik sliptafel) - Hoeveel producten? - Fixture: zorgen voor goede overdracht van trillingen - Opspannen zoals in de praktijk

16 16 / Triltest Soort test Product Norm Test specificatie Triltest Fixture Shaker

17 17 / Triltest Soort test Product Norm Test specificatie Triltest Fixture Shaker

18 18 / Sine vibration

19 19 / Sine vibration test specificatie Minimale eisen voor test specificatie sine vibration: Frequentie bereik: lage f en hoge f (Hz) Niveau bij elke frequentie uitgedrukt in verplaatsing, snelheid of versnelling Sweep snelheid (in octaven per minuut) Octaaf = verdubbeling van de frequentie Aantal sweeps (tijdsduur van de test)

20 20 / Voorbeeld sinus triltest specificatie Frequentie bereik: Hz Hz: 0.35 mm amplitude Hz: 5g 1 octaaf per minuut Sine Control channel 5 cycli (=± 39 minuten) per as 10 1 [g] Chan.type: X Sweep type: logarithmic Sweeps done: 10 Sweeps req.: 10 Sweep direct.: down Sweep rate: 1.00 Oct/min Contr.strat.: Average Unit: g Contr.strat.: Closed loop -- Testing time -- elapsed: 000:39:04 remaining: 000:00:00 Date: Time: 09:21: [Hz] D:\Daten\m+p\Extern\Philips Lighting Eindhoven\ Xitanium 50W driver\ Hz 0.35 mm or 5g 5 cycles ETS icp _Z.rsn

21 21 / Gebruik sinus triltesten Sinus triltest: -In omgevingen waar sinus trillingen dominant aanwezig zijn: helicopters, dichtbij machines met bepaalde toerentallen. -Voor resonantietesten aan producten Veel testspecificaties schrijven sinus testen voor terwijlrandom triltesten geschikter zijn voor een bepaalde applicatie - Vroeger sinus generatoren - Normen en standaarden zijn conservatief -(sinus testen zijn eenvoudiger te begrijpen)

22 22 / Resonantie Massa veer systeem

23 23 / Duurtest op resonantie: sine dwell Resonantiefrequenties gevonden tijdens resonantie test (met Q-factoren boven een bepaalde waarde): Constante frequentie / constante versnelling 10 minuten tot enkele uren Vermoeiing van materialen verbindingen

24 24 / Resonantie test voor en na triltest Sine [g] 1 0,1 0,01.\Extern\FEI\Resonance searc h Hz icp 2_lengte 1.r sn 002: [ :24] 04: Measurement on PCB [ g] Meas. Signal Ref.signal Lo Alarm Up Alarm Lo Abort Up Abort Comments:.\Extern\FEI\Resonance searc h Hz icp 2_lengte 2.r sn 002: [ :50] 04: Measurement on PCB [ g] Meas. Signal Ref.signal Lo Alarm Up Alarm Lo Abort Up Abort Comments: [Hz] C:\VcpNT\Daten\Extern\FEI\Rack lengte.gpd

25 25 / Random vibration Random vibration: Alle frequenties in een bepaald gebied tegelijk aanwezig In meeste gevallen is dit wat in de praktijk plaatsvindt Ruisachtig geluid tijdens uitvoering van de test

26 26 / Random test specificatie Eisen voor random vibration test specificatie: Frequentie bereik: lage f en hoge f (Hz) Niveau voor elk frequentie gebied uitgedrukt in Power Spectrum Density (g 2 /Hz) Tijdsduur per as

27 27 / Random versus sinus Alle frequenties tegelijk alle resonantie frequenties worden tegelijk aangestoren Sinus triltesten kunnen niet omgerekend worden naar random trileisen F res = 100 Hz F res = 325 Hz

28 28 / Triltest Soort test Product Norm Test specificatie Triltest Fixture Shaker

29 29 / Normen en standaarden: generieke normen Generieke normen: - IEC / IEC 68-xx-xx serie - MIL STD 810 F / G

30 30 / Specifieke normen Branche specifieke normen: - DO160: luchtvaart - Rail toepassingen - Norm voor signaalgevers / verkeerslichten -.. Bedrijfsnormen: - Automotive (GMW, Volvo, Nissan ) - ASML -..

31 31 / ASTM D4169: Random Vibration Table 2.5 Truck Level / Assurance level III (Standard ASTM D ) Frequency (Hz) PSD Level (g 2 /Hz) Table 2.6 Air Level / Assurance level III (Standard ASTM D ) Frequency (Hz) PSD Level (g 2 /Hz)

32 32 / Normen / standaarden beschrijven niet alles Ook deze klant verwacht dat zijn product functioneert

33 33 / Trends in triltest Testen volgens testspecificatie van de klant Product OK succes of Trend naar testen tot falen van product: - HALT testen - Robuustheidstesten 3D shakers met temperatuur

34 34 / Faalmodes en mechanismen Scheur / crack vorming Vermoeiing van materialen Verbreken van elektrische contatcen Veranderen van eigenschappen van materialen Losse onderdelen Losse boutjes Losse stekkers..

35 35 / Meer info? ron.vanleeuwen@nl.thalesgroup.com