美國晶鉆儀器公司(Crystal Instruments)日前從SpaceX獲得多套高通道數(shù)振動(dòng)控制系統(tǒng)的訂單。每套振動(dòng)控制系統(tǒng)都附帶功能齊全的應(yīng)用軟件。這是晶鉆公司有史以來與SpaceX簽訂的最大合同訂單。據(jù)稱，整個(gè)采購過程很有戲劇性。在兩年的采購過程中，SpaceX一直在評估其他幾家公司的設(shè)備，直到今年夏天，一位SpaceX工程師發(fā)現(xiàn)晶鉆公司的產(chǎn)品在整體性能上特別符合SpaceX的要求。于是SpaceX邀請了晶鉆公司的銷售人員進(jìn)行了四次長時(shí)間的演示，工程師們對晶鉆公司的產(chǎn)品進(jìn)行了詳盡的審視，并將其與其它幾家供應(yīng)商的評估結(jié)果進(jìn)行了對比。最終，晶鉆公司以其產(chǎn)品的功能之全，實(shí)測性能之佳，以及現(xiàn)場支持的能力脫穎而出，摘得桂冠。

美國晶鉆儀器公司是世界領(lǐng)先的專業(yè)從事振動(dòng)控制、機(jī)器狀態(tài)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)測量、振動(dòng)測試及聲學(xué)測試的系統(tǒng)和軟件制造商。產(chǎn)品主要應(yīng)用于模擬環(huán)境測試，以及各類電子機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)商的機(jī)器診斷，設(shè)計(jì)校驗(yàn)，產(chǎn)品測試以及流程改進(jìn)工作中。

晶鉆公司的第4代振動(dòng)控制系統(tǒng)采用最新的硬件設(shè)計(jì)，支持多達(dá)數(shù)百通道數(shù)的高通道系統(tǒng)。其以DSP為核心架構(gòu)，極大的提高了控制性能，系統(tǒng)可靠性和故障保護(hù)。其高精度模擬輸入通道提供單端，差分，IEPE模式，并支持TEDS傳感器。采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)連接支持硬件的分布式布署。同時(shí)，對IEEE1588協(xié)議的嚴(yán)格遵循保證了高精度的時(shí)間同步（小于50納秒），相當(dāng)于在一個(gè)每通道20kHz的完整系統(tǒng)下，精度達(dá)到1個(gè)相位度。產(chǎn)品采用一個(gè)基于美國發(fā)明專利的并行式雙AD設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)范圍高達(dá)150dB甚至更高，這也是該公司振動(dòng)控制系統(tǒng)高精度的精髓所在。

在航空航天領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)（或振動(dòng)）測試在航空系統(tǒng)設(shè)計(jì)驗(yàn)證階段有著廣泛的應(yīng)用。它不僅被用于標(biāo)定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征，還被用來驗(yàn)證根據(jù)需求所建造結(jié)構(gòu)的性能，以保障其吻合設(shè)計(jì)需求。采用的動(dòng)態(tài)測試的類型隨車輛和組件的使用環(huán)境不同而變化。

中國的第一個(gè)宇航員楊利偉在他的回憶錄中，曾經(jīng)講到他在第一次升空中經(jīng)歷的接近于6G的超高加速度時(shí)的瀕臨死亡的痛苦過程，這就是宇航機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不夠完善造成的。晶鉆公司的產(chǎn)品，就是用于在地面模擬這樣的振動(dòng)情況，從而進(jìn)一步改進(jìn)發(fā)送器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低這樣的振動(dòng)，讓宇航機(jī)械系統(tǒng)能夠安全承載宇航員或者內(nèi)部精密設(shè)備。據(jù)楊利偉的回憶錄說，在他的隊(duì)友第二次飛天的過程中，經(jīng)過改進(jìn)設(shè)計(jì)的發(fā)送器已經(jīng)不會(huì)產(chǎn)生這樣危險(xiǎn)的振動(dòng)。

對航空航天系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測試的主要目的是模擬其飛行動(dòng)態(tài)環(huán)境。這些環(huán)境往往非常嚴(yán)苛，如果剛開始欠于考慮，往往導(dǎo)致許多電子器件，機(jī)械結(jié)構(gòu)，光學(xué)系統(tǒng)的故障。這些高強(qiáng)度振動(dòng)或噪聲常見產(chǎn)生于：汽車啟動(dòng)振動(dòng)及噪聲，火箭推進(jìn)器，或降落于其它星球過程中經(jīng)歷的振動(dòng)和沖擊。測量這些參數(shù)的方法就是盡可能地模擬飛行環(huán)境。下圖展示了針對認(rèn)證目的而進(jìn)行的各種動(dòng)態(tài)測試。

測試物品包括組件，亞合成件，主要合成件，和車輛。原型機(jī)和/或原型飛行器將經(jīng)歷開發(fā)測試，資格測試，和驗(yàn)收測試幾個(gè)階段。在每個(gè)測試階段，將會(huì)執(zhí)行：飛行測試，聲學(xué)測試，正弦測試，隨機(jī)測試，或各類復(fù)雜的復(fù)合的振動(dòng)測試。一個(gè)典型的振動(dòng)控制器軟件套件提供所有必須的控制測試類型（如：隨機(jī)，隨機(jī)加隨機(jī)，隨機(jī)加正弦，正弦，沖擊，時(shí)域波形復(fù)制等）。同時(shí)，其提供一款高端的動(dòng)態(tài)信號分析儀及分析應(yīng)用軟件（如： 傅里葉變換分析，傳遞函數(shù)分析，模態(tài)測試或模態(tài)分析，實(shí)時(shí)階次分析，階次跟蹤分析，正弦跟蹤分析等）。晶鉆公司為其用戶提供以上任何類型振動(dòng)和聲學(xué)相關(guān)的最優(yōu)解決方案。

美國SpaceX設(shè)計(jì)和生產(chǎn)并發(fā)射高端火箭和航天器。公司成立于2002年，依賴革命性的太空科技，終極目標(biāo)是使人類能夠在其它星球上生活。大名鼎鼎的馬斯克是SpaceX的創(chuàng)始人和執(zhí)行長。SpaceX以其一系列劃時(shí)代的里程碑杰作，贏得了世界的關(guān)注。它是唯一一家能夠于早在2010年12月，從近地軌道回收太空飛行器的私營企業(yè)。這家公司在2012年5月再次創(chuàng)造歷史，它的代號為”龍“的太空飛行器與國際空間站對接，交換貨物、物品，并安全返回地球。這種技術(shù)挑戰(zhàn)在以前，只有政府部門能夠做到。自那以后，它又多次執(zhí)行了相同的任務(wù)，為美國宇航局提供太空物品供給任務(wù)。

SpaceX目標(biāo)于2018年啟動(dòng)無人火星探測任務(wù)。就在最近，SpaceX提出了一個(gè)將4425顆衛(wèi)星送入近地軌道的計(jì)劃。這一雄心勃勃的項(xiàng)目將會(huì)發(fā)送比全世界現(xiàn)有在役衛(wèi)星數(shù)量多大致2倍的衛(wèi)星到太空。

杭州銳達(dá)數(shù)字技術(shù)有限公司是美國晶鉆儀器公司駐中國代表處與技術(shù)支持與產(chǎn)品維護(hù)中心，是機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測、振動(dòng)噪聲測試、動(dòng)態(tài)信號分析、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集、動(dòng)態(tài)測量等領(lǐng)域的供應(yīng)商，提供手持一體化動(dòng)態(tài)信號分析系統(tǒng)、多通道網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分布式振動(dòng)控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程振動(dòng)測試系統(tǒng)等。

關(guān)于美國晶鉆儀器公司簡介，請?jiān)L問：http://www.crystalinstruments.com/about-crystal-instruments/

相關(guān)振動(dòng)控制產(chǎn)品，請?jiān)L問：http://www.crystalinstruments.com/vibration-test-controllers/ (中文產(chǎn)品信息，請?jiān)L問：http://www.cn-hua.com/vibration-test-controllers)

關(guān)于SpaceX的更多詳情，請?jiān)L問：http://www.spacex.com/

該文部分內(nèi)容轉(zhuǎn)自晶鉆儀器公司的官網(wǎng)，原文鏈接：http://www.crystalinstruments.com/blog/2016/11/17/spacex-orders-multiple-vibration-controller-systems-from-crystal-instruments
最后非常感謝 Sammy 提供的翻譯工作及相關(guān)同事的校正。

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