Übersicht

Spider-81 ModulFür Shaker-basierende Schwingprüfungen wird der Prüfling starr auf dem Schwingtisch eines elektrodynamischen oder hydraulischen Shakers montiert. Ein geschlossener Regelkreis setzt den Prüfling einer genau definierten Schwingung aus, die aus einem sinusförmigen, rauschenden oder transienten Signal bzw. einer Kombination hieraus erzeugt wird. Wie gut eine solche Prüfung umgesetzt wird, hängt von der Hardware, Firmware und Architektur des Schwingregelsystems ab - und wie einfach und elegant sie umgesetzt wird, von seiner Software. 

Die Schwingregelsysteme (Vibration Test Controller) der Serie Spider-81 besitzen Eingänge für Spannung, Ladung, und IEPE mit TEDS und eignen sich somit ideal für Schock-, Schwingungs- und akustische Messungen. Im internen Flash-Speicher lassen sich Konfigurationen ablegen und Echtzeit-Messdaten erfassen. Die Ausgangskanäle stellen verschiedenste Ausgangssignale bereit, die mit der Eingangs-Abtastrate synchronisert werden.

Die Spider-81 Systeme vereinen synchronisierte Ethernet-Anbindung mit integrierter DSP Technologie. Im Gegensatz zu PC-basierenden Systemen wird hiermit eine höhere Verarbeitungsleistung, Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit erreicht. Darüber hinaus lassen sich größere Kanalzahlen realisieren, ohne die Systemleistung zu beeinträchtigen. Die Ethernet Schnittstelle erlaubt den Betrieb der Spider-81 Module in großer Entfernung vom jeweiligen Host PC, jedoch nah an der Schwingprüfanlage. Dies erfordert nur kurze analoge Leitungen und reduziert externe Signaleinflüsse auf die Ein- und Ausgangssignale. Da die gesamte Steuerung und Messdatenerfassung im Controller stattfindet, hängt die Zuverlässigkeit der Steuerung weder vom Host PC noch von der Netzwerkverbindung ab.

Spider 81 ShakerDie Spider-81 Schwingregelsysteme lassen sich vom PC aus steuern, verfügen jedoch auch über einen autonomen Black Box Modus; in diesem Modus wird ein PC lediglich benötigt, um die Konfiguration zu erstellen und in den Controller zu laden sowie die erfassten Messdaten auszulesen. Während des Betriebes arbeitet der Controller selbstständig den voreingestellten Testablauf ab, ggf. beeinflusst von externen Geräten über digitale Ein- und Ausgänge.

Die zugehörige EDM VCS Software wurde umfassend überarbeitet. Die Bedienung wird durch grafische Anleitungen und Assistenten erleichtert und durch eine intuitive, logische Anordnung der Bedienelemente vereinfacht. Ereignisgesteuerte Aktionen lassen sich konfigurieren und Abbruchbedingungen definieren, und Suchbegriffe erleichtern das Auffinden und Verwalten umfangreicher Testdateien.

Die Serie besteht aus verschiedenen Modellen und Erweiterungs-Modulen sowie einer modularen Software, die alle gängigen Aufgabenstellungen abdeckt.

VCS-Broschüre in englisch

Spider-81 Broschüre in englisch

Spider-81 Spezifikationen in englisch

Spider-81 Module

Spider-81 Vibration Test Controller

Spider-81 Modul

Das Spider-81 Schwingregelsystem besteht aus Modulen mit 4, 6 oder 8 Eingangskanälen und 2 Ausgangskanälen. Ein LCD Monitor zeigt die relevanten Test-Informationen an. Über 10 Monitor-Kanäle lassen sich Ein- und Ausgangssignale überwachen, und digitale I/Os sowie eine RS-485 Schnittstelle ermöglichen die Anbindung an externe Hardware.

Die Spider-81 Schwingregelsysteme basieren auf der IEEE 1588 Zeit-Synchronisations-Technologie. Ein einzelner PC ist in der Lage, über das Netzwerk mehrere Controller-Module zu steuern und zu überwachen. Mehrere Module im selben Netzwerk arbeiten bis auf 50 ns synchron, so dass zwischen den Kanälen bis zu einer Bandbreite von 20 kHz max. 1° Phasenversatz auftritt.

Spezifikationen:

  • Analoge Eingänge: 8 BNC Anschlüsse pro Controller-Modul. Spider-81 und Spider-80X Frontends können zu einem synchronen Gesamtsystem mit bis zu 192 Kanälen zusammengeschlossen werden. Ladung, Spannung oder IEPE, single-ended oder differentiell, AC oder DC Kopplung, bis zu 150 dBFS Dynamikbereich, 24-Bit A/D-Wandler, Messbereich ±20 V, bis zu 102,4 kHz Abtastrate pro Kanal.
  • Analoge Ausgänge: 2 BNC Anschlüsse pro Modul, bis zu 100 dB Dynamikbereich, 24-Bit D/A-Wandler, Ausgangsbereich ±10 V.
  • Sonstige Anschlüsse: 8 isolierte digitale I/O, 10 Monitorkanäle, LCD Display mit Navigationstasten, RS-485, Masse-Anschluss, Not-Aus-Schalter, Start und Stop Tasten.
  • Abmessungen: 440 x 66 x 330 mm (BxHxT)
  • Gewicht: 4,2 kg
  • PC-Schnittstelle: 100Base-T, RJ45 Anschluss für PC oder Switch
  • Interner Speicher: 4 GB Flash-Speicher je Modul, optional zentrales Speichermodul (s.u.)
  • Betriebsmodi: Verbunden mit PC oder Stand-Alone Black Box Modus.

Hardware-Spezifikationen in englisch


Spider-81B Basic Vibration Test Controller

Spider-81B Modul

Das Spider-81B Schwingregelsystem wurde für als preisgünstige Alternative für einfachere Aufgabenstellungen mit nur wenigen Kanälen entwickelt. Es besitzt 2 oder 4 Eingänge, 1 Ausgang und je 4 digitale I/Os. Eine Synchronisierung mehrerer Controller ist hier nicht vorgesehen.

Hardware-Spezifikationen in englisch 


Spider-80X High Channel Count Vibration Test Controller

Spider-80X System und Modul

Die Spider-80X Module können ebenfalls zur Schwingungsregelung verwendet werden. Sie sind kompakter als die Spider-81 Module, da sie über kein LC Display und keine Monitorkanäle verfügen.

Spezifikationen:

  • Analoge Eingänge: 8 BNC Anschlüsse pro Spider-80X Controller-Modul. Spider-81 und Spider-80X Frontends können zu einem synchronen Gesamtsystem mit bis zu 192 Kanälen zusammengeschlossen werden. Ladung, Spannung oder IEPE, single-ended oder differentiell, AC oder DC Kopplung, 150 dBFS Dynamikbereich, 24-Bit A/D-Wandler, Messbereich ±20 V, bis zu 102,4 kHz Abtastrate pro Kanal.
  • Analoge Ausgänge: 2 BNC Anschlüsse pro Modul, 100 dB Dynamikbereich, 24-Bit D/A-Wandler, Ausgangsbereich ±10 V.
  • Sonstige Anschlüsse: 8 isolierte digitale I/O, 10 Monitorkanäle, LCD Display mit Navigationstasten, RS-485, Masse-Anschluss, Not-Aus-Schalter, Start und Stop Tasten.
  • Abmessungen: 238.8 x 20 x 215.7 mm (BxHxT), vier Spider-80X Module passen in ein 19" Gehäuse mit nur 1 HE
  • Gewicht: 1,3 kg
  • PC-Schnittstelle: 100Base-T, RJ45 Anschluss für PC oder Switch
  • Interner Speicher: 4 GB Flash-Speicher je Modul, optional zentrales Speichermodul (s.u.)
  • Betriebsmodi: Verbunden mit PC oder Stand-Alone Black Box Modus.

Hardware-Spezifikationen in englisch


Spider-HUB

Spider-HUB ModulDer Spider-HUB ist ein Ethernet-Switch mit 10 Ports zur Synchronisierung von bis zu acht Spider-80X oder Spider-80SG Modulen. Er verwendet die neueste IEEE 1588v2 Technologie, um eine Synchronität zwischen den Modulen innerhalb 50 ns zu garantieren.

Versorgung über 15 VDC, externes Netzteil wird mitgeliefert.

Hardware-Spezifikationen in englisch


Spider-NAS

Spider NASDas Spider-NAS Speichermodul verfügt über 8 High-Speed Daten-Eingänge, welche direkt mit den entsprechenden Ausgängen der Spider-80 Module verbunden werden. Zusätzlich ist eine Ethernet Schnittstelle zur Konfiguration und Steuerung des NAS enthalten. 

Eine wechselbare SATA 2,5" Solid State Disk mit 256 GB Kapazität ist im Lieferumfang enthalten. Sie ermöglicht die Erfassung aller (max. 64) Kanäle der anschließbaren Spider-80 Module mit jeweils 100 kS/s Abtastrate. Der Anschluss eigener 2,5" SSDs und HDDs ist möglich.

Versorgung über 15 VDC, externes Netzteil wird mitgeliefert.

Hardware-Spezifikationen in englisch

EDM VCS Software

Die zu den Schwingregelsystemen der Spider-81 Serie gehörige VCS (Vibration Controller System) Version der EDM-Software wurde für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich von Schock- und Vibrations-Tests entwickelt. Editierbare Vorlagen ermöglichen das Erstellen von Berichten in XML, OpenOffice, PDF oder Microsoft Word mit nur einem Klick. Über ein Application Programming Interface (API) lassen sich die Systeme direkt aus LabVIEW, Matlab oder anderen Programmen heraus steuern. Die Spider Frontends laufen unter Linux, iOS und Windows Betriebssystemen.

Die EDM Programme unterstützen Systeme mit 2 bis 256 Eingangskanälen und mehreren Ausgangskanälen. Die Funktionen umfassen:

  • Spider 81 Shaker 1 B280Random Vibration Control mit den Optionen
    - High Frequency Control
    - Kurtosis Control
    - Sine on Random (SoR) Control
    - Random on Random (RoR) Control
    - Dual Shaker Control
    - Fatigue Damage Spectrum
  • Swept Sine Control mit den Optionen
    - High Frequency Control
    - Resonance Search Track & Dwell (RSTD)
    - Dual Shaker Control
    - Multi Sine Control
  • Classical Shock Control mit den Optionen
    - Transient Time History (TTH) Control
    - Low Frequency Control fpr TTH
    - Shock Response Spectrum (SRS) Synthesis and Control
    - Transient Random Control
  • Time Waveform Replication (TWR)

Software-Spezifikationen in englisch


Spider VDC: Random Vibration ControlRandom Vibration Control

The Random Vibration Control System provides precise, real-time, multi-channel control and analysis. Random supports up to 512 input channels. Up to 128 channels can be enabled for control and notching. The rest can be monitoring and time data recording channels. The recording option records time stream data at the full sample rate on all input channels. A unique hardware design provides a fast loop time of less than 15 ms. Optional Kurtosis control can create a non-Gaussian random signal.


Spider VDC: Kurtosis ControlKurtosis Control & Drive Clipping

Kurtosis control can provide a more damaging non-Gaussian random control time history. A unique patent pending technology can generate a non-Gaussian control time history while precisely maintaining its spectrum shape. Drive clipping clamps the drive signal to maximize the power rating of the power amplifier.

Non-linear and Non-acceleration Control

Non-linear control provides improved performance at frequencies near sharp resonances by using a unique error correction algorithm. Non-acceleration control allows measuring and controlling of physical measures other than acceleration. Displacement sensors and velocity sensors can be used together with accelerometers.

 


Spider VDC: Sine on Random ControlSine on Random Control

Up to 12 independently sweeping controlled sine tones may be added to the broadband random signal. Each sine tone has its own sweeping schedule and range. Tones can be turned on and off manually or by a predefined schedule.


Random on Random ControlRandom on Random Control

Up to 12 independent (stationary or sweeping) random narrow-band signals may be superimposed on the broadband random signal. Each narrow-band has its own sweeping schedule and range. They can be turned on and off by a predefined schedule or manually.


Spider VDC: Fatigue Damage SpectrumFatigue Damage Spectrum

Fatigue Damage Spectrum (FDS) allows users to compare the potential damage caused by different Random and swept Sine profiles.  In a similar fashion to Multi-Sine Control, FDS provides a way to reduce testing times by calculating the quickest path to destruction or damage.  Testing times are accelerated by focusing random or swept Sine energy, depending on the FDS calculation, to where it will induce the most fatigue. 

 

 

 

 

 


Spider VDC: Swept Sine ControlSwept Sine Control

Swept Sine Vibration Control provides precise multi-channel control in real time. It provides a spectrally pure undistorted sine wave and a control dynamic range of up to 100 dB. As many as 512 channels can be enabled for Control, Notching, Monitoring and time-data recording. The recording option records a time-stream at the full sample rate on all input channels. A unique hardware design and spectral overlapping provides a fast loop time of less than 10 ms.

A random signal can be applied during pretest for checking the loop. Precise tracking filters are often applied to each channel with either fixed or proportional bandwidth. Spectral display resolution is from 256 to 4096 lines. Linear and logarithmic Sweep-speeds can be defined in Oct/Min, Hz/Sec, Dec/Min, Sweeps/Min, Sweep Time/Sweep or Cycles/Min. Non-acceleration control allows measuring and controlling on velocity or displacement sensors in lieu of acceleration. Multi-Drive control can drive more than one shaker. FRF measurement allows measuring the transmissibility between any channel-pair with high phase match. The standard frequency range is up to 4,900 Hz (up to 46 kHz optional). Notching, Alarm or Abort criteria can be set on each channel. 

Step Sine Control

Step Sine uses a sequence of short dwells within a frequency range. The steps are uniformly distributed in a log or linear frequency scale.  Step Sine Entry in Run Schedule includes user defined frequency range, step resolution and dwell duration (or cycles) at each frequency.


Spider VDC: Resonance Search and Tracked Dwell ControlResonance Search and Tracked Dwell (RSTD) Control

The resonance search function determines resonant frequencies from the peaks of a transmissibility signal. Dwell type (Fixed dwell, Tracked dwell, Phase tracked dwell) may be specified manually (with a list of resonance frequencies) or automatically executed after a resonance search is done. Under real-time control, the tracked dwell entry tracks each resonant frequency as it shifts with time, temperature or damage.  Phase Tracked Dwell allows tracking the resonance frequency by seeking both a peak transmissibility and a specified phase angle. Dwelling continues until time duration is reached or the resonance frequency changes outside of specified limits.

 

 


Spider VDC: Classical Shock ControlClassical Shock Control

Classical Shock Control provides precise, real-time, multi-channel control and analysis of a transient motion in the time domain. Classical pulse shapes include half-sine, haversine, terminal-peak sawtooth, initial-peak saw tooth, triangle, rectangle, and trapezoid. The recording option records time stream data at the full sample rate for all input channels. Shock response spectrum (SRS) analysis can be applied to any input signal; optionally control of the DUT’s SRS may be executed. Applicable Test Standards include MIL-STD-810F, MIL-STD-202F, ISO 9568 and IEC 60068 (plus user-defined specifications).

 

 


Spider VDC: Transient Time History ControlTransient Time History Control (TTH)

Targeting seismic simulation applications, TTH controls shaker motion to match any user defined transient waveform.

Time waveforms can be imported to EDM in various formats. Scaling, editing, digital re-sampling, high-pass, low-pass filtering and compensation will tailor the waveform so that it may be duplicated on a particular shaker. Compensation varies the waveform so that it does not exceed the maximum shaker displacement. Methods include pre-pulse, post-pulse, pre & post-pulse, DC removal and high-pass filters.  Pre-stored profiles include Bellcore Z1, Z2, Z3 and Z4; Sine; Chirp; Burst Sine and others. An option is available to run profiles requiring sampling frequency lower than 120 Hz. Large block sizes up to 64,000 samples are provided.

Shock Response Spectrum analysis can be applied to any input time signals to generate SRS instantaneously. SRS Type includes maxi-max, primary, residual and composite. A low frequency option supports imported profiles with a sampling rate lower than a few Hz. 


Spider VDC: Shock Response Spectrum ControlShock Response Spectrum (SRS) Synthesis & Control

The SRS synthesis and control package provides the means to control the measured SRS of the DUT to match a target SRS, the Required Response Spectrum (RRS). The necessary drive time history is synthesized from damped-sine or sine-beat wavelets. Damped Sine Parameters include frequency, amplitude, critical damping factor, and delay. Waveforms may be automatically synthesized from a user-specified SRS reference profile. The Transient Control option allows control using imported transient files. High frequency waveforms, Alarm and Abort tolerances may be applied to any active channel to provide an extra degree of safety for delicate test articles.

 

 

 


Spider VDC: Transient Random ControlTransient Random Control

Transient Random control applies a chain of pulses with random nature to the shaker. The target profile power spectrum is defined in a same way as Random control, with the addition of defining transient pulse interval. Application includes simulation gunfire or road simulation.

 

 

 

 

 

 


Spider VDC: Time Waveform ReplicationTime Waveform Replication

Time Waveform Replication (TWR) provides precise, real-time, multi-channel control for long duration waveform duplication. TWR includes the Waveform Editor, a flexible importing and editing tools for long waveform signals. The Recording option records time stream data at the full sample rate on all input channels.

Multiple waveform recordings can be available in the same test to automatically run, one after the other on the test specimen. The maximum number of points is subject to the internal flash memory space available for storing profile data (currently 3.7 GB), which corresponds to approximately 1 billion data points. At a sampling rate of 200 samples/second it can replicate a waveform of about 50 days.

 

 


Spider VDC: Waveform EditorWaveform Editor

Profile Definition: Any existing signal is treated as a profile and is imported and defined as a control.

Profile Editing: Waveforms with any sampling rates are digitally resampled, re-scaled, filtered, and different compensation techniques may be applied to edit the profile using the EDM – Waveform Editor tool. Options for cropping, appending and inserting parts of a waveform are also provided


Spider VDC: Sine OscillatorSine Oscillator

Sine Oscillator is a diagnostic tool providing manual control of the sine output while the system displays various time signals and frequency spectra. Random excitation can be enabled as a checkup function. When the close-loop option is enabled, the Sine Oscillator is essentially a limited sine controller with augmented manual control functions.

 

 

 

 


Spider VDC: Multi Shaker ControlMulti-shaker Control for Sine or Random

This option enables the system to output two drive signals simultaneously, to control two shakers. The phase difference between each drive and the control signal is calculated and taken into account during real-time operation. This option supports two shaker systems mounted either in push-pull or parallel-drive configurations.

 

 

 

 

 


Spider VDC: Multi Sine ControlMulti-Sine Control

Multi-Sine control enables multiple sine tones sweeping simultaneously and ensures that multiple resonant frequencies of the structure can be excited. With multiple sine tone excitation, the required time duration of sine testing can be reduced significantly. Independent tracking filters are applied to each tone separately.

 

ADM Logo 134x50Bei ADM Messtechnik sind Sie in guten Händen. Wir kümmern uns persönlich um Sie - von der Beratung, Vorführung und Systemkonfiguration über Einweisung und Support bis zur Wartung, Kalibrierung und Reparatur - mit dem Ziel einer langfristigen und vertrauensvollen Zusammenarbeit.

 

Kontaktieren Sie uns bitte für weitere Informationen, eine Beratung oder Vorführung. Dokumente zum Download und Direktkontakt siehe Spalte rechts.

 

     
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