A Preizkus frekvence(znan tudi kot aAnaliza frekvenčnega odziva (FRA)test ali preprosto aFrekvenca pometatest) je električni ali mehanski test, pri katerem se sinusoidni vhodni signal uporablja za sistem, njegova frekvenca pa se postopoma spreminja ("pometa") v določenem območju med merjenjem odziva sistema. Glavni cilj je opisatiKako se sistem obnaša po različnih frekvencah.
Tu je razčlenitev ključnih vidikov:
Postopek:
Generacija signala:Generator signala ustvari čisti sinusni val.
Pometanje:Pogostost tega sinusnega vala se med vnaprej določenim samodejno poveča (ali zmanjša)začetna frekvencainZaustavitev frekvence.
Vnos:Ta pometni frekvenčni signal se uporablja za vhod preskusnega sistema (SUT). To je lahko električni vhod (napetost, tok), mehanski vhod (sila, vibracija) ali akustični vhod (zvočni tlak).
Izhodno merjenje:Odziv SUT se meri na njegovem izhodu z uporabo ustreznih senzorjev in merilne opreme (osciloskopi, analizatorji spektra, omrežni analizatorji, pospeševalnike, mikrofoni itd.). Ključne meritve pogosto vključujejo:
Velikost (dobiček/izguba):Razmerje izhodne amplitude in vhodne amplitude (pogosto v DB).
Fazni premik:Razlika v faznem kotu med izhodnimi in vhodnimi signali.
Rezultati načrtovanja:Izmerjena velikost in faza sta narisana glede na vhodno frekvenco, kar ustvarja aKrivulja frekvenčnega odziva(Bode Plot je pogosta - prikazuje velikost v frekvenci DB v primerjavi z log in fazo v primerjavi s frekvenco log).
Ključni parametri:
Začetna frekvenca (f_start):Začetna frekvenca pometa.
Zaustavitev frekvence (f_stop):Končna frekvenca pometa.
Hitrost pometa:Kako hitro se spreminja frekvenca (npr. Hz na sekundo, oktave na minuto). Lahko je linearna ali logaritmična.
Vrsta pometa:
Linearni pometanje:Frekvenca se spreminja s konstantnim številom Hertza na enoto.
Logaritmični pometek:Frekvenca se spremeni s konstantorazmerje(npr. Octave, desetletje) na enoto. To je pogosto prednost, saj daje enako težo vsakemu desetletju frekvence na ploskvi dnevnika.
Amplituda signala:Raven vhodnega signala. Previdno je treba izbrati, da se izognete preobremenitvi sistema ali se izgubijo v hrupu.
Kaj razkriva (namen):
Resonančne frekvence:Identificira frekvence, kjer sistem v svojem odzivu kaže vrhove (visok dobiček). To je ključnega pomena za analizo stabilnosti in izogibanje uničevalnim nihanjem.
Protiresonančne frekvence (nulls):Identificira frekvence, kjer odziv kaže na padce (nizek dobiček).
Pasovna širina:Določa obseg frekvenc, nad katerimi sistem učinkovito deluje (npr. -3DB pasovna širina).
Dobiček/slabljenje:Meri, koliko sistem povečuje ali zmanjšuje signale na različnih frekvencah.
Fazni premik:Označuje časovno zamudo, ki jo sistem uvede na različnih frekvencah.
Impedanca/sprejem:V električnih sistemih lahko označi impedanco (z) ali sprejem (y) v primerjavi s frekvenco.
Sistemsko zdravje/diagnostika:Zazna spremembe ali napake s primerjavo odziva na znano dobro izhodiščno črto (npr. Zaznavanje gibanja navijanja ali jedrnih vprašanj pri transformatorjih, razpokah ali popuščanju v mehanskih strukturah).
Validacija modela:Preveri natančnost matematičnih modelov sistema.
Prijave:
Električni inženiring:
Testiranje filtrov (nizko pasov, visok prehod, pas, zareza).
Karakterizacija ojačevalnikov, oscilatorjev in nadzornih sistemov.
Diagnostika moči transformatorja (analiza frekvenčnega odziva - FRA).
Testiranje kabla (impedanca, napake).
Karakterizacija antene.
Testiranje zvočne opreme (zvočniki, mikrofoni, ojačevalniki).
Analiza strojništva/vibracij:
Določitev naravnih frekvenc, oblik načina in razmerju med strukturami (mostovi, zgradbe, letala, stroji).
Testiranje vibracijskih izolatorjev in absorberjev.
Karakterizacija sistemov vzmetenja.
Akustika:
Merilni frekvenčni odziv zvočnikov, slušalk, mikrofonov in prostorov.
Elektronika:
Preverjanje stabilnosti napajanja (dobiček zanke/fazna marža).
Testiranje senzorjev in pretvornikov.
Geofizika:Potresno testiranje.
V bistvu:Preskus frekvence pometanja zagotavlja celovit "prstni odtis", kako sistem deluje s signali različne frekvence. To je temeljno orodje zaOblikovanje, analiza, odpravljanje težav in potrjevanjev številnih inženirskih disciplinah. S pometanjem po frekvencah učinkovito zajema dinamično vedenje, ki ga enofrekvenčni test ne more razkriti.