深圳高某遠(yuǎn)無(wú)人機(jī)有限公司訂購(gòu)的勤卓品牌 QZ-50IPTP 電磁式振動(dòng)臺(tái),是一款針對(duì)中小型無(wú)人機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)及可靠性驗(yàn)證的專業(yè)測(cè)試設(shè)備。其技術(shù)指標(biāo)與無(wú)人機(jī)行業(yè)需求高度適配,以下從技術(shù)特性、應(yīng)用場(chǎng)景及測(cè)試方案優(yōu)化三個(gè)維度展開分析:

頻率覆蓋范圍:0.5~600Hz 的頻率范圍可覆蓋無(wú)人機(jī)主要振動(dòng)源。例如,多旋翼無(wú)人機(jī)的螺旋槳振動(dòng)(50-400Hz)、電機(jī)電磁諧波(100-200Hz)以及公路運(yùn)輸中的低頻顛簸(10-50Hz)均可通過(guò)該設(shè)備復(fù)現(xiàn)。其掃頻精度達(dá) 0.01Hz,可精準(zhǔn)定位無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)的共振點(diǎn)(如某植保無(wú)人機(jī)在 120Hz 處的支架疲勞問題)。
振動(dòng)方向與波形:兩軸(垂直 + 水平)振動(dòng)設(shè)計(jì)適用于模擬運(yùn)輸場(chǎng)景(如 ISTA 3A 標(biāo)準(zhǔn)的公路運(yùn)輸)和部分飛行工況(如固定翼無(wú)人機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng))。設(shè)備支持正弦波、隨機(jī)波及正弦疊加隨機(jī)等模式,其中正弦疊加隨機(jī)功能可同時(shí)模擬主旋翼特征頻率(如 50Hz)的正弦振動(dòng)與隨機(jī)背景振動(dòng),有效暴露結(jié)構(gòu)疲勞點(diǎn)。
振幅與加速度:0~5mm 振幅和 0~20G 加速度可滿足不同類型無(wú)人機(jī)的測(cè)試需求。例如,消費(fèi)級(jí)航拍無(wú)人機(jī)的振幅測(cè)試通常在 0.25-1.5mm 之間,而工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)(如 15kg 級(jí)農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī))可能需要 10-15G 的加速度以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
臺(tái)面與承重:50×50cm 臺(tái)面可固定中小型無(wú)人機(jī)(如 5-10kg 級(jí)多旋翼),100kg 的承重能力可兼容夾具和被測(cè)設(shè)備的總重量。某企業(yè)在測(cè)試 12kg 無(wú)人機(jī)時(shí),通過(guò)定制碳纖維夾具實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定固定,測(cè)試中未出現(xiàn)臺(tái)面變形或共振干擾。
材料工藝:臺(tái)面采用超硬航空合金鋁板,激振器選用日本矽鋼片和臺(tái)灣銅線,彈簧鋼片采用日制高恢復(fù)性材料,可承受長(zhǎng)期高頻振動(dòng)而不變形。QZ-50IPTP 的二軸一體機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊,220V/3.1kW 的電源配置適合中小型實(shí)驗(yàn)室使用。
電磁兼容性:設(shè)備內(nèi)置電磁屏蔽設(shè)計(jì),可避免電磁場(chǎng)干擾無(wú)人機(jī)的 IMU、GPS 模塊等精密電子元件。某測(cè)繪無(wú)人機(jī)在測(cè)試中因外部電磁場(chǎng)干擾導(dǎo)致飛控信號(hào)異常,通過(guò) QZ-50IPTP 的屏蔽功能解決了該問題。

共振點(diǎn)排查:通過(guò)正弦掃頻測(cè)試(10~2000Hz,1oct/min),定位無(wú)人機(jī)電機(jī)支座、飛控模塊等部件的共振點(diǎn)。例如,某高校團(tuán)隊(duì)在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)起落架連接處的共振頻率為 180Hz,通過(guò)增加阻尼器優(yōu)化了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
電子元件驗(yàn)證:隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試(PSD 值 0.01~0.03g2/Hz)可暴露 PCB 板焊點(diǎn)虛接等隱蔽缺陷。某無(wú)人機(jī)載電子設(shè)備因安裝金屬板剛度不足,在測(cè)試中出現(xiàn)共振破壞,改進(jìn)后順利通過(guò)測(cè)試。
運(yùn)輸振動(dòng)模擬:按照 ISTA 3A 標(biāo)準(zhǔn),對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行垂直軸隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試(PSD 值 0.015g2/Hz,持續(xù) 60 分鐘),檢測(cè)電池倉(cāng)、卡扣等部件的緊固性。某品牌無(wú)人機(jī)通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)卡扣扭矩不足,調(diào)整生產(chǎn)線工藝后運(yùn)輸故障率從 8% 降至 1%。
復(fù)合工況測(cè)試:對(duì)混合動(dòng)力無(wú)人機(jī)進(jìn)行正弦疊加隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試(特征頻率 50Hz,振幅 0.3mm;隨機(jī) PSD 值 0.04g2/Hz),驗(yàn)證動(dòng)力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。某企業(yè)的無(wú)人機(jī)在測(cè)試中出現(xiàn)燃油管路松動(dòng),通過(guò)增加管路固定支架解決了該問題。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)適配:設(shè)備參數(shù)完全滿足 GB/T 38924.6-2020 和 ISO 5309:2023 等標(biāo)準(zhǔn)要求。例如,隨機(jī)振動(dòng)測(cè)試中 50Hz 以下的 PSD 值控制精度達(dá) ±1.5dB,500Hz~2000Hz 達(dá) ±3dB,符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的容差范圍。
國(guó)際認(rèn)證支持:頻率、加速度控制精度滿足 MIL-STD-810H 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),可幫助無(wú)人機(jī)廠商獲取 CE、FCC 等認(rèn)證。某測(cè)繪無(wú)人機(jī)廠商使用 QZ-50IPTP 完成測(cè)試后,順利進(jìn)入歐洲市場(chǎng)。
定制化夾具:針對(duì)無(wú)人機(jī)的不規(guī)則外形,可采用 3D 打印或鋁合金加工定制夾具,通過(guò)抱箍組件和聚氨酯墊片實(shí)現(xiàn)無(wú)損傷固定。某初創(chuàng)公司的農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)因電池倉(cāng)固定支架剛度不足,通過(guò)定制碳纖維夾具后,振動(dòng)幅值從 8g 降至 3.5g。
模態(tài)分析:夾具需進(jìn)行模態(tài)分析以避免自身共振干擾測(cè)試結(jié)果。建議夾具的一階固有頻率高于測(cè)試頻率上限(600Hz),或通過(guò)增加加強(qiáng)筋提高剛度。
傳感器選型:搭配 PCB 333B30 等單軸加速度傳感器(靈敏度 10mV/g),在無(wú)人機(jī)關(guān)鍵部位(如電機(jī)支座、飛控模塊)布置 3-5 個(gè)測(cè)點(diǎn),覆蓋 X、Y、Z 三個(gè)方向。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng):采用 NI PXIe-4499 動(dòng)態(tài)信號(hào)分析儀,采樣頻率≥2000Hz 以捕捉高頻成分,同步記錄振動(dòng)數(shù)據(jù)和飛控 IMU 數(shù)據(jù),對(duì)比試驗(yàn)前后的零漂值(允許變化≤0.05°/s)。
定期校準(zhǔn):按照 GB/T 38924.6-2020 要求,每半年對(duì)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行一次全面校準(zhǔn),驗(yàn)證頻率、加速度等參數(shù)的準(zhǔn)確性。校準(zhǔn)項(xiàng)目包括正弦振動(dòng)幅值誤差(≤±5%)和隨機(jī)振動(dòng) PSD 誤差(≤±3dB)。
日常維護(hù):定期檢查激振器、彈簧鋼片等部件的磨損情況,清潔臺(tái)面和夾具安裝孔,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。建議每季度更換一次潤(rùn)滑脂,避免運(yùn)動(dòng)部件卡頓。
性價(jià)比突出:QZ-50IPTP 的價(jià)格較進(jìn)口品牌(如 PCB)低 30%-50%,同時(shí)核心部件(如伺服電機(jī)、控制器)98% 進(jìn)口,性能與國(guó)際一線品牌相當(dāng)。
本地化服務(wù):勤卓提供全國(guó)聯(lián)保,48 小時(shí)內(nèi)到場(chǎng)支持,響應(yīng)速度優(yōu)于多數(shù)外資品牌。某客戶的無(wú)人機(jī)在測(cè)試中突發(fā)夾具松動(dòng),勤卓工程師 24 小時(shí)內(nèi)完成現(xiàn)場(chǎng)排查并優(yōu)化夾具設(shè)計(jì),保障了項(xiàng)目進(jìn)度。
研發(fā)效率提升:通過(guò)模擬真實(shí)振動(dòng)環(huán)境,可提前暴露設(shè)計(jì)缺陷,縮短研發(fā)周期。某頭部廠商的無(wú)人機(jī)在試飛前通過(guò)振動(dòng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)飛控模塊共振問題,避免了 2 個(gè)月的設(shè)計(jì)返工。
質(zhì)量成本控制:量產(chǎn)階段的抽檢測(cè)試可將運(yùn)輸故障率從 8% 降至 1%,顯著降低售后維修成本。以年出貨量 1 萬(wàn)臺(tái)的企業(yè)為例,每年可節(jié)省維修費(fèi)用約 200 萬(wàn)元。
深圳高某遠(yuǎn)無(wú)人機(jī)有限公司選擇的勤卓 QZ-50IPTP 電磁式振動(dòng)臺(tái),憑借其寬頻段、高精度、多波形的測(cè)試能力,可全面覆蓋無(wú)人機(jī)研發(fā)、生產(chǎn)、認(rèn)證階段的振動(dòng)測(cè)試需求。通過(guò)合理設(shè)計(jì)夾具、優(yōu)化測(cè)試方案并結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),該設(shè)備能有效提升無(wú)人機(jī)的可靠性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,是中小型無(wú)人機(jī)企業(yè)高性價(jià)比的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中,建議重點(diǎn)關(guān)注夾具設(shè)計(jì)、傳感器布置和定期校準(zhǔn),以充分發(fā)揮設(shè)備性能,為無(wú)人機(jī)的質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。