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FFT分析比较仪
CF-4700A

对于即将开始通过频谱进行合格判定的客户

CF-4700A FFT分析比较仪是一款理想的生产线判断设备,适用于基于声音和振动的产品精确质量检测。它融合了我们长期研发的FFT频率分析技术,能够提取可能存在问题的特征频率分量,并做出合格/不合格的判断。
除了前代产品 CF-4500 中具备的频率分量幅值和波形形状判断功能外,该型号还新增了可变分量提取功能,用于提取周期性波动声音和振动中的波动量,并基于该波动量进行判断。该功能基于周期性波动声音和振动的波动量而非频率水平进行判断。因此,该功能能够根据电机驱动设备运行时产生的“吱吱”声和嘎嘎声等噪声进行合格/不合格判断。此外,该功能还利用可变分量提取功能中包含的带通滤波器和包络函数对轴承进行振动监测,并通过监测功能(耳机输出)将振动声音放大,从而实现听觉确认。
我们新增了判断辅助功能,您可以通过简单的操作设置判断范围。
该系统从相应的合格/不合格测量数据文件中读取声音和振动水平的差异,并设置判断模块,即使是第一次尝试使用频谱来确定合格/不合格状态的客户也能够轻松地设置模块。

特性

通过四种比较功能判断产品的质量

  • 设定判定区域,根据特征频率的信号电平判定合格与否的块比较器功能

  • 通过波形形状判断合格与否的形状比较器功能 (可选)

  • 可选的跟踪功能,可通过改变转速来确定特定级别的电平变化是否通过

  • 提取由咆哮和颤动等周期性波动引起的声音和振动的波动量并判断是否合格的波动成分提取功能 (可选)

其他功能

  • 根据良品/不良品的频率特性的不同设定判定范围的判定辅助功能

  • 支持 TEDS 传感器进行自动单位校准(兼容 0.9 和 1.0 版本中的加速度传感器和传声器)。

  • 断线检测功能,可在使用恒流驱动型 (CCLD) 传感器时自动检测电缆断开和连接器故障

  • 将测量数据和条件复制到USB存储器

  • 在开放收集器中为定序器输出聚合和单个块结果。通过分配给输入I/O的命令组将本机设置为炉灶 (最多9个输入)

  • 可选的备用电源功能,可在主电源线停机时防止计量数据丢失

动画

CF-0473A变动成分提取功能

功能介绍

1.块比较器 (频率级别)

块比较器 (频率级别)

块比较器是根据以任意频率和级别设定范围的块 (区域) 进行判断的功能。确定目标信号的峰值和电平是否符合设定的条件。信号的判定方法有6种:电平、峰值电平、峰值最大、内部最大、部分覆盖、面积含有率。通过在波形上触摸屏幕时拖动或在列表显示中输入数值,可以设置判断块。

相关功能
区块比较器功能 (标准功能)
判定基准运算辅助功能 (标准功能)

2.形状比较器 (根据波形形状判断)

形状比较器 (根据波形形状判断)

形状比较器是通过波形形状判断合格与否的功能。对于时间波形出现的微妙变化和光谱形状的差异,可以设置判定线进行判定。在时间波形中,为了防止瞬间的噪音引起的错误判断,如果超过判断等级的数据数量在设定值以下,也可以将其作为噪音从判断对象中排除。

相关功能
CF-0472形状比较器功能 (可选)

3.跟踪波形形状比较器 (由波形形状确定)

跟踪波形形状比较器 (由波形形状确定)

在旋转机械的振动和噪声控制中,测量和分析振动和噪声在何种转速下变得显著,以及旋转机械的哪些部件是造成振动和噪声的根源,至关重要。CF-4700A FFT分析比较仪能够跟踪转速波动,提取由旋转引起的振动和噪声分量,并可根据数值或变化模式来判断设备的质量。

相关功能
CF-0472 形状比较器功能(可选)
CF-0471 跟踪功能(可选)

4.变动成分提取功能 (通过特定频带的频率成分的变动量进行判断)

变动成分提取功能 (通过特定频带的频率成分的变动量进行判断)

变化分量提取功能是一种预处理功能,可提取特定频带信号大小的“变化量”。它对于判断由尺寸波动引起的异常声音和异常振动是有效的,并且在使用电动机的设备操作时产生诸如 [gi-] 之类的浑浊声音和诸如“咔嗒咔嗒”之类的颤音。它可以用作判断的预处理。此外,还可以使用包含在波动成分提取功能中的带通滤波器和包络功能监视轴承的振动,并通过监视功能 (耳机输出) 进行振动的听觉等。

相关功能
CF-0473A可变成分提取功能 (可选)

  • 变动成分提取功能 (通过特定频带的频率成分的变动量进行判断) _No.1
  • 变动成分提取功能 (通过特定频带的频率成分的变动量进行判断) _No.2

5.电源备份 (防止意外断电)

电源备份 (防止意外断电)

在生产现场,有时会发生线路主电源突然瞬间停电或电压大幅下降。安装此选项后,即使主电源线关闭,本机也有足够的电源正常关闭,因此无需另外提供不间断电源。此外,如果您提前设置启动条件,则无需在恢复电源时再次设置测量条件。通过使用此功能,可以通过打开/关闭主电源来集中管理电源,而无需打开/关闭本机。

相关功能
CF-0478A备用电源功能 (可选)

前面板和后面板

  • 前面板和后面板

配置

  • 配置

实例

门镜操作噪音评估

门镜操作噪音评估

在打开和关闭车门后视镜时,如果电机旋转不均匀,可能会产生带有周期性波动的闷音。因此,我们使用 MI-1235 1/2 英寸测量传声器+ MI-3111传声器前置放大器来测量车门后视镜打开和关闭时的声音,并利用波动分量提取功能提取周期性波动。然后,根据这些波动的幅度来判断是否存在异常噪声。通过使用波动分量提取功能,有时可以检测到仅凭音量大小无法判断的声音。

使用的函数
CF-0473A 可变成分提取功能

轴承异常振动诊断

轴承异常振动诊断

轴承损坏会导致异常振动。连接在滚动轴承上的加速度传感器采集的信号输入到 CF-4700A FFT分析比较仪。可选的波动分量提取功能中包含的带通滤波器滤除由损坏引起的振动频段,包络功能分析与损坏区域对应的基频。该频率的幅值用于监测轴承状态并判断何时需要维护。此外,还可以通过耳机输出监听声音来设置滤波器。

使用的函数
CF-0473A 可变成分提取功能

任务噪声跟踪检查

任务噪声跟踪检查

跟踪分析变速器的振动信号,并在该级别进行质量控制。从变速器试验机的旋转控制控制器接收旋转脉冲,进行跟踪分析。用NP-3000系列前置放大器内置型加速度检测器测量旋转速度从空转到最大输出时的振动,进行啮合次数的旋转跟踪分析。在已分析的跟踪数据中提供任意判定线,以确定传输的OK/NG。

使用功能
CF-0471追踪功能+CF-0472形状比较器功能

通过击音检查金属部件

通过击音检查金属部件

金属零件(例如铸件)受到敲击时产生的声波频谱会因裂纹和断裂而发生变化。因此,金属零件的检测方法是将其悬挂在绳子上,使其自由振动,并测量敲击时辐射出的声音。使用LA-4440积分平均精密声级计采集零件振动时产生的声音,并将交流输出输入CF-4700A FFT分析比较仪进行频率分析。根据合格零件和不合格零件不同的频谱形状,设置比较器的形状参数,以判断零件是否合格(OK或NG)。

使用的函数
CF-0472 形状比较器功能

检查电源板发出的异常声音

检查电源板发出的异常声音

电源板上的电子元件会在电源频率和高频段发出声音。因此,为了避免环境噪声的影响,我们使用一个简易的消声室来测量电源板发出的异常声音。消声室内安装了MI-1235 1/2英寸测量传声器和MI-3111传声器前置放大器来采集电源板发出的声音,并将信号输入到CF-4700A FFT分析比较仪进行频率分析。我们设置了一个包含异常频率的判 断模块,并根据频谱的面积来判断测试结果为正常(OK)或异常(NG)。

使用的函数
块比较器函数

汽车线束收音的检查

汽车线束收音的检查

机械部件,例如汽车滑动门机构中的线束装置,在运行过程中有时会产生异常噪声。因此,我们通过驱动线束装置的电机(该装置安装在一个简易的隔音箱内)来测量线束卷绕时产生的噪声。我们使用LA-1410积分平均型普通声级计在隔音箱内测量噪声水平,并将声级计的交流输出信号输入CF-4700A FFT分析比较仪进行频率分析。然后,基于特定频段内的部分整体声级进行比较判断。

使用的函数
块比较器函数

涡轮风扇不平衡检测

涡轮风扇不平衡检测

当涡扇发生不平衡时,振动传感器的信号会增大。因此,我们在涡扇旋转时测量其振动。利用NP-3000系列前置放大器集成的加速度检测器产生的信号,我们使用CF-4700A FFT分析比较仪确定需要关注的频带和判断阈值,并设置判断块。判断方法采用峰值最大值法,如果波形的最大值(最大值)位于设定的判断块范围内,则判定为合格(OK);否则,判定为不合格(NG)。

使用的函数
块比较器函数

规格

数字I/O 推荐的连接电路/规格
DIGITAL INPUT

指定并使用以下功能:。
  • 通过命令指定进行控制
    (最多9个端子)
  • 选择面板条件 (4端子)
  • 判断块的切换 (4端子)
数字I/O No.1 数字I/O 2号

输入类型:使用触点或开放式集流器驱动 (通用统一绝缘)
输入电流:最大5mA

逻辑:负逻辑(Lo=1,Hi=0)
电源电压:隔离5 V
适用接口:FK-MC0, 5/10-ST-2, 5 (Phoenix Contact标准配件)

STATUS OUTPUT

四种状态

  • Comp-BUSY
  • OK
  • NG
  • ERROR

中描述的相应参数的值。

数字I/O_No.3 数字I/O_No.4
输出类型:开放式集电极 (独立4个点各信号绝缘)
输出耐压:30 V
输出电流:最大25 mA (接收器)
集电极饱和电压:1.0 V以下
逻辑:负逻辑(Lo=1,Hi=0)
适用连接器:FK-MC0, 5/8-ST-2, 5 (Phoenix Contact公司标准配件)
COMP OUTPUT

从20个判定设置中任意选择5个,
输出结果的触点端子。
数字I/O_No.5 数字I/O_No.6
输出类型:开放式收集器 (5件+通用一次性绝缘)
输出耐压:30 V
输出电流:最大25 mA (接收器)
收集器饱和电压:1.0 V以下
逻辑:负逻辑(Lo=1,Hi=0)
适用连接器:FK-MC0, 5/6-ST-2, 5 (Phoenix Contact公司标准配件)

规格一览表

输入部分

通用输入
输入通道数 1 CH
输入端子形状 C02型 (BNC)
输入格式 单端,绝缘
输入阻抗 1 MΩ±0.5%,100 pF以下
输入联接 直流或交流电 (-3 dB±0.3 dB, 0.5 Hz)
传感器恒流驱动 (CCLD) +23 V~26 V / 4 mA±25 %(25 °C)
TEDS功能*注) 支持 IEEE 1451.4 Ver.0.9 和 Ver.1.0加速度传感器和传声器
TEDS 版本 0.9(0:加速度传感器,12:传声器)
TEDS 版本 1.0(25:加速度传感器,27:传声器)
最大输入电压 30 Vrms (42.4 Vpeak)
绝对最大输入电压 70 Vrms交流电1分钟 (50 Hz)
输入电压范围 1 Vrms、31.62 Vrms (2范围)
直流偏移 -60 dB满刻度以下(直流耦合时自动开零)
振幅平坦度 ±0.1 dB
谐波失真 -90 dB以下 (标准选项滤波器OFF时)
全尺度准确度 ±0.1 dB (1 kHz)
混叠 -90 dB或更低
振幅线性 ±0.0015%以内 (满刻度)
输入电平监测器 输入过多时,红色指示灯亮起 (范围满刻度为95%时亮起)
动态范围 110 dB以上
(800行,矩形窗口,加100次平均值)
A/D转换器 24位仿Σ型
外部触发输入
输入端子形状 C02型 (BNC)
输入电压范围 ±12 V
输入阻抗 100 kΩ
输入联接 DC或AC
输入频率范围 0~300 kHz (带外滤波器330 kHz -3 dB)
外部抽样输入
输入端子形状 C02型 (BNC)
输入电压范围 ±12 V
输入阻抗 100 kΩ
输入联接 DC或AC
输入频率范围 0~300 kHz (带外滤波器330 kHz -3 dB)
类比滤波器
高通滤镜 (HPF) 截止频率 (固定) 1、3、10 Hz
10 Hz符合振动严重标准滤波器(3阶巴特沃斯,ISO 2954)
10 Hz符合振动严重性标准滤波器(3阶巴特沃斯,ISO 2954)
低通滤波器 (LPF) 截止频率 (固定) 1 k、10 kHz
1 kHz符合振动严重标准滤波器(3阶巴特沃斯,ISO 2954)
1 kHz符合振动严重性标准滤波器(3阶巴特沃斯,ISO 2954)
数字滤波器
频率加权滤波器 A特性、C特性(符合IEC 61672-1:2013 Class1、ANSI S1.4-2014/Part1 Class1、JIS C 1509-1:2017 Class1 (适用于滤镜形状))

* 注) 如果使用第三方TEDS传感器:根据传感器内部的TEDS专用芯片的类型,可能无法读取TEDS信息。
1:考虑购买其他公司制造的传感器时,请与各公司支持TEDS的传感器制造商或销售店协商确认操作。
2:若想在敝公司对应TEDS的计测器上使用您所持有的TEDS对应传感器,请使用本公司的样品进行操作确认。(请联系最近的本公司营业所)

显示器

大小 8.4型
分辨率 800 × 600 ※
方式 配备TFT彩色液晶电阻膜式触摸屏
亮度调节 ON/OFF 2阶段
照明 (背光) LED

※TFT彩色液晶显示器使用非常先进的技术制造,但可能存在像素 (点),例如不亮或持续亮起。有效像素的百分比是800×600像素的99.999%或更多。根据观看角度和温度的变化,可能会出现颜色不均匀或亮度不均匀的情况,这些不属于故障,不接受退换。请事先了解。

分析部

频率范围 1 Hz ~ 40 kHz
抽样分数/分析分数 256/100、512/200、1024/400、2048/800、4096/1600、8192/3200、16384/6400
实时分析 40 kHz (16384点以下,内部取样时)
重叠处理 MAX、75%、66.7%、50%、25%、0%,可选
开窗函数 矩形、汉宁、平顶
时间波形处理功能 1阶/2阶微分、1重/2重积分
绝对值转换、DC取消、趋势消除、平滑
FFT运算 32位浮点 (IEEE单精度格式)
触发功能
触发电平 -99~99 (单位:%) 默认值=25%
滞后水平 0~99 (单位:%) 默认值=2%
位置 ±8191
触发方式 自由、重复、单人、一次拍摄
斜坡 +、-、±
触发源 CH1,外部触发器输入
平均化功能
平均设置次数 1~65535次
平均设置时间 0.1~999.9秒 (以0.1秒为增量)
时域 相加平均值、指数化平均值
频域 相加平均值、指数化平均值、峰值保持、最大值全部
振幅区 直方图平均加法
平均控制功能 A/D过度取消
处理函数
时域 时间波形
频域 功率谱、傅立叶频谱、
1/1倍频程 (捆绑)、1/3倍频程 (捆绑)
振幅区 振幅概率密度函数、振幅概率分布函数

比较器功能

判定方式 连续模式,单模式
判定结果输出 整体结果,最多五个指定块或形状的单个结果
自动数据保存 NG或所有测量结果
定时器功能 指定开始延迟时间、指定判定执行时间
0~255秒、1秒单位
块模式
目标波形 功率谱,1/1倍频程,1/3倍频程,阶数谱
最大配置块数 20块
判定方法 等级、峰值等级、峰值MAX (最大值)、
内侧MAX、部分覆盖、面积含有率
可指定各区块的判定方法
判定标准 全块NG判定、1块判定
形状模式(CF-0472选项)
目标波形 时间波形、功率谱、1/1倍频程、
1/3倍频程、阶数谱、跟踪线图
最大设置标准行数 20支
判定标准 限定范围,限定级别

记忆功能

记录器 内部存储器、USB存储器或SD卡驱动器
资料档案 最多9990个数据
可同时记录DAT、TXT、BMP、TRC 4种格式(TXT、BMP和TRC是可选的)
面板条件存储器 记忆并调用测量条件 (最多50种)

接口

USB
端口数 2
USB3.0 USB存储器、键盘、无线LAN模块 ※请参阅推荐商品
SD卡
端口数 1
SD、SDHC、SDXC对应容量128 GB※请参照推荐品
LAN
端口数 1
10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T
远程桌面、外部控制、文件共享 (内部存储)
RS-232C
端口数 1
通信速度 1,200~115,200 bps
数字I/O
输入 (Input)
输入数 9点+普通 (绝缘耐压42.4 Vpeak)
匹配连接器 FK-MC 0,5/10-ST-2,5
输入功能 通过命令指定进行控制 (最多9种)
切换判定方块 (选择4个方块)
选择面板状态 (15种)
状态输出 (Status Output)
输出数 独立4点(各信号隔离、隔离耐压42.4 Vpeak)
匹配连接器 FK-MC 0,5/8-ST-2,5
输出功能 BUSY、OK、NG、ERR
“Comp Output”
输出数 5点+普通 (绝缘耐压42.4 Vpeak)
匹配连接器 FK-MC 0,5/6-ST-2,5
输出功能 个别判定输出 (任意5个)

通用规格

额定功率 DC 16 V 3.3 A
交流适配器 额定电源:100-240 V交流电50/60 Hz
耗电量:65 VA以下/150 VA以下 (含CF-0478A备用电源:电池充电时)
工作温度范围 0~40 °C (湿度20~80% RH,非冷凝)
保存温度范围 -10°C至+50°C (湿度20~80% RH,非冷凝)
外部尺寸 220 (W) x 185 (H) x 220 (D) 毫米(手柄、支架、伸出项除外)

外部尺寸

质量 不装配件时约2.8 kg
装配件时约3.3 kg
(CF-0473A可变成分提取功能,CF-0478A电源备份功能,含电池组)
本体冷却 自然风冷 (无风扇)
一致性标准 CE标记
抗振动 9.8 m/s 2 (频率10~150 Hz, XYZ方向)
抗冲击 400 m/s 2 (作用时间11 ms)
附件 ·AC适配器x 1 (PS-P20023、VM1391-VM1700 (2米))
・使用说明书x 1
・CD-ROMx 1 (参考指南、实用程序、外部控制DLL等)
・SD卡x 1 (升级专用512 MB)
・端子台连接器3种x 1 (FK-MC0, 5/10-ST-2, 5;FK-MC0, 5/8-ST-2, 5;FK-MC0, 5/6-ST-2, 5)
・铁氧体磁芯x 1 (星和电机制:E04SR301334)

选配件

CF-0473A可变成分提取功能 (带通封套监视功能)

类比滤波器 高通滤镜 (HPF) 可变截止频率50 Hz至10 kHz (-24 dB/oct)
低通滤波器 (LPF) 可变截止频率50 Hz至10 kHz (-24 dB/oct)
包膜滤波器 1 kHz低通滤波器
耳机输出 输出端子数 1
最大输出功率 (负载电阻24Ω时) 15 mW
输出阻抗 10Ω不平衡
输出端子形状 立体声迷你插孔<ORG9> 3.5 mm (L/R同信号输出)
附件 1个铁氧体磁芯 (Hoshiwa Electric Co.,Ltd。E04SR200932)

CF-0478A备用电源

蓄电池 内置锂离子充电电池 (可拆卸)
充电时间
(电源备份功能启用的时间)
约10分钟~30分钟(在10°C至35°C的充电温度范围内,剩余0%的电池电量)仅主机运行时充电
何时更换电池 约2年(根据使用方法和保存方法,更换时间可能比上述时间短。)
附件 1个电池

价格 (在售产品)

类型名称 品名 价格 (含税)
CF-4700A FFT分析比较仪  
CF-0471 跟踪功能  
CF-0472 形状比较器功能  
CF-0473A 可变成分提取功能 (带通封套监视功能)  
CF-0478A 电源备份功能  
CF-0470AJ 参考手册 (日文)  
CF-0470AE 参考指南 (英文)  
  安全软件

※主机交付后追加时,需要追加作业费¥4万 (不含税) 。

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类型名称 品名 项目代码*
TL-WN725N 无线LAN适配器 PE19B2375
SD卡  

*:敝公司使用代码

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