Crystal Instruments Spider-80M MIMO 多轴振动控制器
振动控制器 · Crystal Instruments
Spider-80M

Crystal Instruments Spider-80M MIMO 多轴振动控制器

单机箱 8 路输出支持 6 自由度 MIMO 控制,多机箱级联至 504 输入通道,全系统相位匹配优于 ±1.0°。

输入通道
16 / 24 / 32 / 48 / 56
D/A 分辨率
24 bit
单系统最大输入通道数
504
输出通道
8
适用标准

Crystal Instruments Corporation 原厂产品,西科创业中国区供货与服务 · 原厂页面 ↗

产品概述

Spider-80M 是一款面向多输入多输出(MIMO)振动试验与结构测试的专用控制器,基于高效的 Spider-80Xi 架构构建。每个 Spider-80M 机箱配备 8 路输出,可执行 6 自由度(6-DOF)MIMO 振动试验;一台 Spider-80M 机箱可与多台 Spider-80Xi 机箱级联,组成最多 504 个输入通道的大型系统,所有通道同步采样,专用于需要从多个激振点同时施加受控激励的场合。

机箱内始终安装一个 8 输入、8 输出的主模块,该模块占用 S80M-A35-8N 机箱的两个 Spider-80Xi 模块槽位;其余最多可插入 6 个 Spider-80Xi 前端模块,形成 8 输出、最多 56 输入的系统。输入通道数按 16、24、32、48 或 56 出厂配置。由于采用精确时间同步,无论通道位于同一前端还是跨不同前端,频域相位匹配都极佳——跨前端通道在 20 kHz 以内的相位匹配优于 1.0°,适用于对跨通道测量要求高的高质量结构测试与声学应用。多台机箱通过 IEEE 1588v2 协议经以太网同步,在指定网络交换机下同步精度达纳秒级,所有通道共享同一时间基准。

数据存储采用高性能可插拔 2.5 英寸固态硬盘,默认内置 250 GB,可升级至 2 TB,录制数据以 NTFS 格式写入;固态硬盘在高冲击、强振动环境下表现稳定,配合西科专用的校验算法可检测并规避数据传输与存储中的错误。软件功能覆盖 MIMO 随机、MIMO 正弦、MIMO 经典冲击、MIMO 瞬态时程(TTH)、MIMO 冲击响应谱(SRS)与 MIMO 时间波形复现(TWR)六类控制,适用于大型结构件、长尺寸试件以及多轴振动台系统的试验。

技术参数

Crystal Instruments Spider-80M MIMO 多轴振动控制器 — 技术参数
每机箱输入通道数(出厂配置)16 / 24 / 32 / 48 / 56
单系统最大输入通道数504
每机箱输出通道数8
输入连接器隔离 BNC
输入动态范围160 dBFS
TEDSIEEE 1451.4 兼容
耦合方式AC / DC / IEPE (ICP)
D/A 分辨率24 bit
输出采样率每通道最高 102.4 kHz
通道相位匹配< ±1.0°(20 kHz 以内)
机箱尺寸(W×H×L)278.4 × 257 × 304 mm
整机重量(56 通道配置)12 kg
内置存储250 GB SSD,可升级至 2 TB

参数摘自原厂资料。同一型号常有选配与衍生版本,下单前请与我们确认最终配置。

核心特性

  • 单机箱 8 路输出,支持 6 自由度(6-DOF)MIMO 振动试验
  • 多机箱级联扩展至最多 504 个输入通道,全部同步采样
  • 跨前端通道相位匹配优于 1.0°(20 kHz 以内),适合跨通道结构/声学测量
  • IEEE 1588v2 以太网时间同步,指定交换机下精度达纳秒级
  • 输入动态范围 160 dBFS,隔离 BNC 输入,24 bit 双 ADC
  • 内置 250 GB 可插拔固态硬盘,可升级至 2 TB,NTFS 格式存储

典型应用

  • 多轴(6 自由度)振动台系统试验
  • 大型与长尺寸试件的多激振点振动测试
  • MIMO 结构动力学与模态测试
  • 航天器与卫星部件多轴环境试验
  • 多输入多输出(MIMO)FRF 分析
  • 高通道数跨前端结构/声学测量

同系列对比

型号输入通道动态范围D/A 分辨率存储
Spider-80M当前 16 / 24 / 32 / 48 / 56160 dBFS24 bit250 GB SSD,可升级至 2 TB
Spider-81 / 81B 每台 8 路 BNC160 dBFS24 bit4 GB flash
Spider-101i 4 路电压/IEPE

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常见问题

振动控制器和动态信号分析仪有什么区别?

两者硬件平台相似,功能定位不同。动态信号分析仪(DSA)只负责测量与分析:采集加速度、力、应变等信号,做时域记录、频谱、传递函数等,输出的是数据。振动控制器则在测量的基础上增加闭环控制能力,实时把测得谱与目标谱比较并修正驱动输出,去控制振动台,输出的是驱动信号。Crystal Instruments 的 Spider-81/80X 是兼具两种角色的平台,同一台硬件可配置为振动控制系统(VCS)或动态信号分析仪(DSA)。如果只需要看振动大小,选分析仪;如果要做能过标准的振动试验,必须有控制器。

振动台选型看哪几个关键参数?

控制器侧看四点:一是通道数,把控制、监测、记录通道分开统计,单台 Spider-81 为 8 输入 2 输出,可组网到 512 通道;二是控制动态范围,随机约 90 dB、正弦可达 100 dB,决定低量级段是否可控;三是输入类型与传感器匹配,IEPE、电荷、TEDS、电压、应变对应不同前置模块;四是时间同步,多台分布式系统靠 IEEE 1588 保证跨机箱相位一致,优于 ±1.0° @20 kHz。振动台本体还需看推力、频率范围、最大位移与台面尺寸。控制模式(随机、正弦、冲击、SRS、TTH、SoR、RoR)属软件选件,按你要过的标准配置。

单轴振动控制、多轴 MIMO 和多台并行控制怎么选?

三种方案解决不同问题。单轴控制一次激励一个方向,标准随机、正弦、冲击都能做,是最常用的方案。多轴 MIMO(含 MESA 单轴多点、MEMA 多轴多点)用多个激振器同时施加激励,适合细长比大、质量大或要求同时多方向激励的试件,能显著缩短试验时间——不必把试件在垂直与水平台面之间反复拆装。多台并行控制(MSC)则是把多台控制器放在同一界面下跑各自独立的试验,最多 12 台,各台之间不要求同步,适合实验室同时并行多个项目。选型先问:试件是否需要多方向能量分布、是否需要严格相位关系,再对应选择。

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