Pudotustestauslaitteen jatkokehitys
Svala, Toni (2007)
Svala, Toni
Kajaanin ammattikorkeakoulu
2007
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201004126349
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201004126349
Tiivistelmä
Insinöörityön tavoitteena oli jatkaa Kajaanin ammattikorkeakoulun ympäristötestauslaboratorion pudotustestaus-laitteen kehitystä, jotta sillä voitaisiin suorittaa standardien mukaisia testejä. Henry Kyllönen kehitti pudotustes-tauslaitteen insinöörityönä keväällä 2006. Laitetta ohjattiin elektronisen kontrollerin avulla ja sylinterin liikenope-utta voitiin säätää manuaalisesti työpainetta muuttamalla. Laitteeseen asennetun kiihtyvyysanturin mittausalue oli kuitenkin liian pieni, joten laitteella ei voitu suorittaa standardien mukaista testausta.
Laitteen ohjaus pyrittiin muuttamaan yksinkertaisemmaksi. Laitteen sylinterin ohjaukseen käytetyt suuntaventtiilit vaihdettiin säädettäviin venttiileihin. Säädettäviä venttiileitä voitiin ohjata ohjainkorttien avulla jännitteellä. Tämä mahdollisti koko laitteen ohjauksen keskittämisen samaan LabVIEW-ohjelmaan. Ohjelma päätettiin tehdä pie-nemmissä osissa, jotka sitten yhdistettiin yhdeksi kokonaisuudeksi. Tällöin ohjelmasta tuli helposti ylläpidettävä ja pääohjelma pysyi yksinkertaisena.
Pudotustestauslaitteeseen hankittiin uusi kiihtyvyysanturi, jolla pystyttiin mittaamaan standardin mukaisia kiihty-vyyspulsseja. Anturille hankittiin lisäksi anturin tarvitsema vakiovirtalähde. Kiihtyvyysanturin tuottama kiihty-vyystieto mitattiin tiedonkeruuyksikön avulla ja mitattua kiihtyvyyspulssia analysoitiin testausohjelman avulla.
Laitteen toiminta testattiin muutosten tekemisen jälkeen suorittamalla useita testiajoja. Testit osoittivat, että lait-teella pystytään suorittamaan vähintään JEDEC Condition B -tasoista testausta. Laitteella voidaan tarvittaessa tuottaa myös suurempi nopeuden muutos, mutta tällöin venttiilejä ohjaavaa ohjelmaa on muutettava.
Pudotustestauslaite saatiin toimintakuntoon ja sillä voidaan suorittaa sekä yksittäisiä että toistuvia testejä. Laitteen rungon ja säädettävien venttiilien väliin tulisi kuitenkin asentaa vaimennusmateriaalia, koska venttiilien säätämi-nen aiheuttaa värinää laitteen runkoon. Tämä ei vaikuta mittaustulokseen, mutta kuuluu äänenä testauksen aika-na. Lisäksi eri vaimennusmateriaalien soveltuvuutta pudotustestaukseen on vielä tutkittava.
Laitteen ohjaus pyrittiin muuttamaan yksinkertaisemmaksi. Laitteen sylinterin ohjaukseen käytetyt suuntaventtiilit vaihdettiin säädettäviin venttiileihin. Säädettäviä venttiileitä voitiin ohjata ohjainkorttien avulla jännitteellä. Tämä mahdollisti koko laitteen ohjauksen keskittämisen samaan LabVIEW-ohjelmaan. Ohjelma päätettiin tehdä pie-nemmissä osissa, jotka sitten yhdistettiin yhdeksi kokonaisuudeksi. Tällöin ohjelmasta tuli helposti ylläpidettävä ja pääohjelma pysyi yksinkertaisena.
Pudotustestauslaitteeseen hankittiin uusi kiihtyvyysanturi, jolla pystyttiin mittaamaan standardin mukaisia kiihty-vyyspulsseja. Anturille hankittiin lisäksi anturin tarvitsema vakiovirtalähde. Kiihtyvyysanturin tuottama kiihty-vyystieto mitattiin tiedonkeruuyksikön avulla ja mitattua kiihtyvyyspulssia analysoitiin testausohjelman avulla.
Laitteen toiminta testattiin muutosten tekemisen jälkeen suorittamalla useita testiajoja. Testit osoittivat, että lait-teella pystytään suorittamaan vähintään JEDEC Condition B -tasoista testausta. Laitteella voidaan tarvittaessa tuottaa myös suurempi nopeuden muutos, mutta tällöin venttiilejä ohjaavaa ohjelmaa on muutettava.
Pudotustestauslaite saatiin toimintakuntoon ja sillä voidaan suorittaa sekä yksittäisiä että toistuvia testejä. Laitteen rungon ja säädettävien venttiilien väliin tulisi kuitenkin asentaa vaimennusmateriaalia, koska venttiilien säätämi-nen aiheuttaa värinää laitteen runkoon. Tämä ei vaikuta mittaustulokseen, mutta kuuluu äänenä testauksen aika-na. Lisäksi eri vaimennusmateriaalien soveltuvuutta pudotustestaukseen on vielä tutkittava.