Astro?Digital公司一直致力于開發APIs和小衛星用于地質制圖、自然災害管理、森林管理、水覆蓋管理等。美國晶鉆儀器公司（Crystal Instruments ）與美國申泰公司（Sentek?Dynamics）為能參與他們的項而自豪。

小衛星太陽能電池板

Astro?Digital使用位于加州圣克拉拉的申泰的設備來測試他們的Landmapper-BC小衛星。Astro?Digital公司使用申泰的M系列振動臺和美國晶鉆（CI）的Spider-81振動控制器進行正弦掃頻和隨機振動的測試，分別在垂向直和水平向對DUT進行了測試。同時晶鉆和申泰的技術工程師，協助Astro Digital 公司的測試人員，完成了一項長時間的衛星的地面測試。今年11月下旬，該衛星由俄國的聯盟系列運載火箭成功發射。

M系列振動臺裝備有一個主動式動圈懸掛系統，負載支持，以及一個保證高品質測試裝置的導向系統。M系列振動臺的可用振動控制頻率范圍為5-3000HZ。一些振動臺系統可以配備長沖程選項，從而為我們的客戶提供了最好的測試條件。

由美國晶鉆儀器研發的Spider振動控制系統，配備了獲得專利的雙通道ADC技術，提供高達150dB的極佳動態范圍，從而保證了最高的的控制精度。Spider-81振動控制器實現了許多安全功能以保護被測設備。提供了多標簽和多屏幕支持，以允許同時查看多個信號。隨機振動控制器提供了精確的多通道實時控制。實驗中，被測設備會受到具有高斯或者非高斯分布的隨機噪聲的激勵，控制動態范圍高達90dB時，多達512個通道可進行控制、限幅、監控和時域數據記錄。記錄選項可用來記錄所有輸入通道滿采樣率的時間流數據。一個具有獨特的頻譜重疊功能的硬件/固件/軟件，在典型測試中提供了快于15ms的快速循環時間。

Spider-81振動控制器

Astro?Digitals的Landsat和Centinel正在使用他們先進的技術提升我們的地理監測能力。美國申泰和美國晶鉆儀器也將繼續努力提供先進的、高質量的振動測試設備和技術來提升其產品的可靠性并增強技術。

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非線性動力學和運動穩定性在基礎科學中具有舉足輕重的地位，其研究涉及航空航天、海洋工程、機械工程、土木工程和交通運輸等重大民用和國防工業，對國民經濟和國防建設具有重要意義。此次會議議題包括非線性動力學與控制、隨機動力學與控制、振動沖擊與噪聲控制、動態測試與信號分析、故障診斷、動力學與振動實驗等。這些議題都是美國晶鉆所專注的領域。

美國晶鉆是振動控制、數據采集、狀態監測領域的創新領導者，振動噪聲測試領域的全球供應商。針對此次會議，我們向各位專家和老師展示幾款振動控制、數據采集與動態信號分析儀的儀器，如：手持一體化動態信號分析儀和數據采集儀CoCo-80X，它可實時數據采集和頻譜分析，內置電池帶電6-8個小時，電容屏，采樣率高達102.4Kz；多通道數據采集儀和振動控制儀Spider-80X/Spider-80Xi，不僅可以具有振動控制功能如隨機、正弦、經典沖擊等，還具有實時信號功能如：頻率響應FRF、倍頻程、階次跟蹤、閾值報警等，多個模塊組合起來，最高可達到512通道；第四代振動控制器Spider-81、超小型動態信號分析儀和數據記錄儀Spider-20；首次展示了自主研發的模態分析軟件EDM-Modal，操作簡單且直觀，實時可以進行模態分析。

針對晶鉆儀器的功能使用，銳達工程師現場給老師和專家演示CoCo80X的實時數據采集和信號分析功能，如頻響FRF、閾值監測等；演示Spider-20與IPad結合，實時數據采集和頻譜分析；演示Spider80X與EDM-Modal 結合如何做模態分析等。并分享了晶鉆儀器在航空航天領域與美國SpaceX 合作使用Spider-80X儀器搭建振動環境的成功案例；CoCo-80X在高校和企業中的應用案例；應上海高校邀請如何使用EDM-Modal對車架進行模態分析案例等等。實驗中一一解答老師提出的疑問，專業性獲得各位專家和老師充分的認可，并希望日后有相關項目可以合作。

手持一體化動態信號分析儀和數據采集儀CoCo-80X

超小型動態信號分析儀和數據記錄儀Spider-20?與IPad 結合

便攜式多通道數據采集儀和振動控制儀Spider-80Xi

模態分析軟件EDM-Modal

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美國晶鉆儀器公司是世界領先的專業從事振動控制、機器狀態監控、動態測量、振動測試及聲學測試的系統和軟件制造商。產品主要應用于模擬環境測試，以及各類電子機械產品生產商的機器診斷，設計校驗，產品測試以及流程改進工作中。

晶鉆公司的第4代振動控制系統采用最新的硬件設計，支持多達數百通道數的高通道系統。其以DSP為核心架構，極大的提高了控制性能，系統可靠性和故障保護。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。采用工業標準的網絡連接支持硬件的分布式布署。同時，對IEEE1588協議的嚴格遵循保證了高精度的時間同步（小于50納秒），相當于在一個每通道20kHz的完整系統下，精度達到1個相位度。產品采用一個基于美國發明專利的并行式雙AD設計，動態范圍高達150dB甚至更高，這也是該公司振動控制系統高精度的精髓所在。

在航空航天領域，動態（或振動）測試在航空系統設計驗證階段有著廣泛的應用。它不僅被用于標定系統的動態特征，還被用來驗證根據需求所建造結構的性能，以保障其吻合設計需求。采用的動態測試的類型隨車輛和組件的使用環境不同而變化。

中國的第一個宇航員楊利偉在他的回憶錄中，曾經講到他在第一次升空中經歷的接近于6G的超高加速度時的瀕臨死亡的痛苦過程，這就是宇航機械系統的設計不夠完善造成的。晶鉆公司的產品，就是用于在地面模擬這樣的振動情況，從而進一步改進發送器的機械結構設計，降低這樣的振動，讓宇航機械系統能夠安全承載宇航員或者內部精密設備。據楊利偉的回憶錄說，在他的隊友第二次飛天的過程中，經過改進設計的發送器已經不會產生這樣危險的振動。

對航空航天系統進行動態測試的主要目的是模擬其飛行動態環境。這些環境往往非常嚴苛，如果剛開始欠于考慮，往往導致許多電子器件，機械結構，光學系統的故障。這些高強度振動或噪聲常見產生于：汽車啟動振動及噪聲，火箭推進器，或降落于其它星球過程中經歷的振動和沖擊。測量這些參數的方法就是盡可能地模擬飛行環境。下圖展示了針對認證目的而進行的各種動態測試。

測試物品包括組件，亞合成件，主要合成件，和車輛。原型機和/或原型飛行器將經歷開發測試，資格測試，和驗收測試幾個階段。在每個測試階段，將會執行：飛行測試，聲學測試，正弦測試，隨機測試，或各類復雜的復合的振動測試。一個典型的振動控制器軟件套件提供所有必須的控制測試類型（如：隨機，隨機加隨機，隨機加正弦，正弦，沖擊，時域波形復制等）。同時，其提供一款高端的動態信號分析儀及分析應用軟件（如： 傅里葉變換分析，傳遞函數分析，模態測試或模態分析，實時階次分析，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和聲學相關的最優解決方案。

美國SpaceX設計和生產并發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的創始人和執行長。SpaceX以其一系列劃時代的里程碑杰作，贏得了世界的關注。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。這家公司在2012年5月再次創造歷史，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。這種技術挑戰在以前，只有政府部門能夠做到。自那以后，它又多次執行了相同的任務，為美國宇航局提供太空物品供給任務。

SpaceX目標于2018年啟動無人火星探測任務。就在最近，SpaceX提出了一個將4425顆衛星送入近地軌道的計劃。這一雄心勃勃的項目將會發送比全世界現有在役衛星數量多大致2倍的衛星到太空。

杭州銳達數字技術有限公司是美國晶鉆儀器公司駐中國代表處與技術支持與產品維護中心，是機械狀態監測、振動噪聲測試、動態信號分析、動態數據采集、動態測量等領域的供應商，提供手持一體化動態信號分析系統、多通道網絡化動態數據采集系統、分布式振動控制系統和遠程振動測試系統等。

關于美國晶鉆儀器公司簡介，請訪問：http://www.crystalinstruments.com/about-crystal-instruments/

相關振動控制產品，請訪問：http://www.crystalinstruments.com/vibration-test-controllers/ (中文產品信息，請訪問：http://www.cn-hua.com/vibration-test-controllers)

關于SpaceX的更多詳情，請訪問：http://www.spacex.com/

該文部分內容轉自晶鉆儀器公司的官網，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同事的校正。

杭州銳達微信

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美國晶鉆儀器公司(Crystal Instruments)是一家在機械狀態監測、動態測量、振動噪聲測試領域的全球領先供應商。多年來不斷努力創新追求，致力于打造一流的可靠性測量與試驗系統。每年在保證高質量、可靠性、易用性、便攜性前提下，推出新的產品，2016年發布了手持一體化動態信號分析儀和數據記錄儀CoCo-80X，便攜式高通道數動態信號分析與數據采集系統Spider-80Xi。我們提供一整套完備的汽車NVH、模態分析測試方案，CoCo-80X更創新的融入了CAN總線與GPS功能，奠定了我們對未來汽車領域更深一步研發方向。

杭州銳達數字技術有限公司是美國晶鉆儀器公司駐中國代表處與技術支持與產品維護中心，是機械狀態監測、振動噪聲測試、動態信號分析、動態數據采集、動態測量等領域的供應商，提供手持一體化動態信號分析系統、多通道網絡化動態數據采集系統、分布式振動控制系統和遠程振動測試系統等。

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美國宇航局和歐洲太空總署共同研發的詹姆斯韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）簡稱JWST，將是當今全球最領先的外太空觀測工具。該項目目前仍在開發中，NASA提供的預算高達80億美元經費。計劃該望遠鏡于2018年10月正式升空投入使用，它將取代當前的哈勃太空望遠鏡和史皮哲太空望遠鏡。

詹姆斯韋伯空間望遠鏡裝備了一個分段直徑為6.5米的主鏡將置于太陽和地球之間的第二拉格朗日點上，而不是像哈勃望遠鏡一樣繞地球轉動。詹姆斯韋伯空間望遠鏡將用一個巨型擋光板阻擋射到鏡片和四個科學儀器上的陽光使得它們可以保持低于-220攝氏度的低溫工作環境。

美國晶鉆公司的Spider-80X產品（多通道動態數據采集系統）被美國航空航天局（NASA）選用于測試詹姆斯韋伯空間望遠鏡的動態特性。Spider-80X在詹姆斯韋伯空間望遠鏡無數復雜的測試中占據了一個關鍵的位置，它的測試結果將有助于保證將來詹姆斯韋伯空間望遠鏡正常工作。

Spider-80X主要用于采集詹姆斯韋伯空間望遠鏡通過信號處理器的低溫加速計數據和各項振動數據。Spider-80X高達150分貝的動態范圍和超高精度的前端設計，以及102.4kHz的超高采樣率尤為受到NASA的詹姆斯韋伯空間望遠鏡項目的青睞。

為了操作詹姆斯韋伯空間望遠鏡的低溫真空測試，NASA翻新了位于約翰遜航天中心的阿波羅時代的一個超大的真空室。該真空室可能在美國是唯一足夠大到可以適合詹姆斯韋伯空間望遠鏡的尺寸。一個大型的潔凈間加在真空室邊上并作為該真空室的一部分，你會看見著名的“探路者號”，即望遠鏡的承重部分，被安置在潔凈間中靠近門的位置上。當然，所有的測試設備都是嶄新的。

所有的設備包括Spider-80X和加速度傳感器線纜從真空室的特制穿透板上伸出來并連接到不同的地方，當然也包括操作人員所在地方。

Spider-80X左邊的盒子是一個特制的Kistler信號調理器用于配合低溫加速度傳感器的使用。加速計通過真空室的穿透板連接到Kistler的盒子上再用黑色的BNC線纜連接到Spider-80X。以上是Spider-80X用于詹姆斯韋伯空間望遠鏡測試時的一個實際操作部分。

下面是一個對詹姆斯韋伯空間望遠鏡復合背板和探路者號的一個很好的概述。http://jwst.nasa.gov/backplane.html

下圖是在約翰遜航天中心的超大低溫真空室前的探路者號照片。https://www.flickr.com/photos/nasawebbtelescope/16710825167/in/album-72157629134274763/

下面是另一篇文章和一些精彩的圖片。http://www.nasa.gov/feature/goddard/nasas-webb-pathfinder-telescope-successfully-completes-first-super-cold-optical-test。這篇文章講述了第一次測試（我們稱為OGSE1）的情況，但是圖片卻是第二次測試的（OGSE2）。操作者在OGSE2中和OGSE2之后都用到了Spider-80X系統來獲取低溫真空室的振動數據。 簡單來說，詹姆斯韋伯空間望遠鏡對空間穩定性要求極其高，任何外部微小的振動都可能產生對詹姆斯韋伯空間望遠鏡的不良影響導致觀察不準確。Spider-80X很好的幫助了我們排除的這個潛在的影響，因為非常細微的振動影響都可以被Spider-80X檢測出來，Spider-80X的這種超高動態范圍的特性在工業界是相當獨特的。在OGSE2期間，探路者號上能夠顯現過多的不必要的振動，因此我們同時又用了另一套Sider-80X系統來檢測。通過檢測出來的振動，我們調整并消除了振動源使得詹姆斯韋伯空間望遠鏡可以正常的工作。

Spider-80X主要設計用于數據采集，振動控制，和機器監測。每個設備模塊前端都有8個模擬通道，通過24位的高精度的雙ADC將數據送入設備進行分析和計算。多個模塊可以方便地進行級聯擴展至512個通道。設備之間以及和PC端都是用以太網連接來最大限度的減小噪聲和電子干擾，并方便用戶進行遠程操控。史無前例的150dBFS動態范圍使得Spider-80X可以捕捉到小至600nV和大至20V的信號。該超高動態范圍的實現歸功于一項獲得美國專利的雙ADC設計。在多模塊的系統中，精確的時間同步使得整個測量系統的各個通道之間的相位差極小。大容量的內部和外部存儲系統設計保證可靠地記錄原始時間信號。

Spider-80Xi的64通道配置和Spider-80X單個模塊前端與后端設計

杭州銳達數字技術有限公司是美國晶鉆儀器公司駐中國代表處與技術支持與產品維護中心，是機械狀態監測、振動噪聲測試、動態信號分析、動態數據采集、動態測量等領域的供應商，提供手持一體化動態信號分析系統、多通道網絡化動態數據采集系統、分布式振動控制系統和遠程振動測試系統等。

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小知識：杭州銳達為美國晶鉆儀器公司中國代表處，專注于：動態信號分析、動態數據采集、振動噪聲測試、設備狀態分析、遠程振動監測、模態分析等。代理產品：手持式動態信號分析儀CoCo-80、多通道動態信號分析與振動控制系統Spider-80X、第四代振動控制器 Spider-81、超小型動態信號分析儀 Spider-20、PCB傳感器、模態軟件Me’Scope等。應用于：軍工，航空航天，汽車，電力，高校，高鐵、橋梁、隧道，電子工業等領域。

詳細查詢請見官網：關于浙江省2015年擬認定1493家高新技術企業的公示

杭州銳達數字技術有限公司國家高企證書

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coco80具有倍頻程濾波分析、聲級計、麥克風校準功能，用戶可以通過DSA分析來完成振動噪聲測試實驗，便攜式并內置電池和內存卡，幫助您輕松完成所有測試工作。

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1、運行狀態的監測——根據機械設備在運行時產生的信息判斷設備是否運行正常，其目的是為了早期（盡早）發現設備故障的苗頭。

2、設備運行狀態的趨勢預報——在狀態監測的基礎上進一步對設備運行狀態的發展趨勢進行預測，其目的是為了預知設備劣化的速度以便為生產安排和維修計劃提前作好準備。

3、故障類型、程度、部位、原因的確定——最重要的是故障類型的確定，它是在狀態監測的基礎上，當確認機器已處于異常狀態時所需要進一步解決的問題，其目的是為最后的診斷決策提供依據。

機械故障診斷方法

一、按難易程度分類，可分為簡易診斷法和精密診斷法。

1、簡易診斷法

簡易診斷法指主要采用便攜式的簡易診斷儀器，如測振儀、聲級計、工業內窺鏡、紅外點溫儀對設備進行人工巡回監測，根據設定的標準或人的經驗分析，了解設備是否處于正常狀態。若發現異常，通過對監測數據分析進一步了解其發展的趨勢。因此，簡易診斷法主要解決的是狀態監測和一般的趨勢預報問題。

2、精密診斷法

精密診斷法指對已產生異常狀態的原因采用精密診斷儀器和各種分析手段(包括計算機輔助分析方法、診斷專家系統等)進行綜合分析，以期了解故障的類型、程度、部位和產生的原因及故障發展的趨勢等問題。精密診斷法主要解決的問題是分析故障部位、程度、原因和較準確地確定發展趨勢。

二、按機械故障診斷的測試手段來分類，主要分為直接觀察法、振動噪聲測試法、無損檢測法、磨損物測定法、機器性能參數測定法。

1、直接觀察法

傳統的直接觀察法，如“聽、摸、看、聞．”是早已存在的古老方法，并一直沿用到現在，在一些情況下仍然十分有效。但因其主要依靠人的感覺和經驗，故有較大的局限性。隨著技術的發展和進步，目前出現的便攜式測振儀、泄漏聽診儀、光纖內窺鏡、紅外熱像儀、激光全息攝影等現代手段，大大延長了人的感觀器官，使這種傳統方法又恢復了青春活力，成為一種有效的診斷方法。

2、振動噪聲測定法

機械設備在運動狀態下(包括正常和異常狀態)都會產生振動和噪聲。進一步的研究還表明，振動和噪聲的強弱及其包含的主要頻率成分和故障的類型、程度、部位和原因等有著密切的聯系。大多數機械設備是定速運轉設備，各零部件的運動規律決定了它的振動頻率。由于是定速運轉，其振動頻率即為該零件的特征頻率，觀測特征頻率的振動幅值變化，可以了解該零部件的運動狀態和劣化程度。

3、無損檢驗

無損檢驗是一種從材料和產品的無損檢驗技術中發展起來的方法，它是在不破壞材料表面及內部結構的情況下檢驗機械零部件缺陷的方法。它使用的手段包括超聲、紅外、x射線、γ射線、聲發射、磁粉　探傷、滲透染色等。

4、磨損殘余物測定法

機器的潤滑系統或液壓系統的循環油路中攜帶著大量的磨損殘余物(磨粒)。它們的數量、大小、幾何形狀及成分反映了機器的磨損部位、程度和性質，根據這些信息可以有效地診斷設備的磨損狀態。

5、機器性能參數測定法

機器的性能參數主要包括顯示機器主要功能的一些數據，如泵的揚程，機床的精度，壓縮機的壓力，流量，內燃機的功率、耗油量，破碎機的粒度等。一般這些數據可以直接從機器的儀表上讀出，由此可以判定機器的運行狀態是否離開正常范圍。

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2014年汽車測試展

而我公司主要是在汽車NVH、振動噪聲測試、振動控制領域提供了先進的測試設備以及測試經驗。

我們成功的展示了手持一體化動態信號分析儀和數據記錄儀CoCo-80/90，多通道網絡化動態數據采集系統SPIDER-80X，第四代振動控制其SPIDER-81以及應變測試系統SPIDER-80SG。

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