振動台（Shaker）的類型有哪些？

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振動台（Shaker）是振動測試系統中產生振動的核心組件，其主要功能是將電能轉換為機械振動，並將此振動傳遞給測試產品。根據不同的驅動方式和應用需求，振動台可分為多種類型，以下詳細說明：

電磁式振動台 (Electrodynamic Shaker)

• 原理：電磁式振動台基於 弗萊明左手定則（Fleming’s left hand rule ）設計，當電流通過置於磁場中的線圈時，會產生一個與電流和磁場方向垂直的力，使用這個力來驅動振動台產生振動。
• 構造：主要由磁鐵或電磁鐵、可移動的線圈（或稱電樞，armature）以及連接測試物件的振動台面組成。線圈在磁場中受到電流驅動而產生運動，帶動振動台面產生振動。
• 特點：能夠產生精確控制的振動波形，包括正弦波、隨機波和衝擊波。具有較廣的頻率範圍和較高的振動速度。適用於 各種應用，包括電子元件、汽車零件、航太設備等。依冷卻方法還可分為氣冷式和水冷式。水冷式通常用於需要較大激振力的應用。
• 應用：廣泛應用於產品的可靠性測試、耐久性測試以及產品研發。也常用於模擬產品的運輸和使用環境。
  

伺服液壓式振動台 (Servo-hydraulic Shaker)

• 原理：通過電動激活液壓系統，驅動振動台產生振動。
• 構造： 包括液壓缸、伺服閥和振動台面。
• 特點：激振力較大，適用於測試較重或較大的測試產品。具有較高的調整能力，適用於中等範圍的應用。行程較長，適用於需要較大位移的測試。
• 應用：常用於 汽車、航空航天和土木工程 等領域。可進行低頻大位移的測試，例如模擬地震等。

機械式振動台 (Mechanical Shaker)

• 原理：利用機械結構的運動來產生振動。
• 構造：通常使用凸輪、曲柄或連桿機構來產生振動。
• 特點：結構簡單，操作容易，可靠性高。在振動調整和速度方面受到限制。成本通常較低。
• 應用：適用於一些基本振動測試或教學示範。在工業應用中較不常見。

永久磁鐵振動台 (Permanent Magnet Shaker)

• 原理：與電磁式振動台類似，永久磁鐵振動台也是基於 佛萊明左手定則 的原理運作，但永久磁鐵振動台使用永久磁鐵來產生磁場，而不是使用電磁鐵，這使得其結構相對簡單。
• 構造：由永久磁鐵提供穩定的磁場，線圈 (電樞, armature)置於磁場中，當電流通過時，會受到磁場力的作用而運動。振動台面與線圈相連，將線圈的運動轉換為振動，並將振動傳遞給測試產品。
• 特點：結構簡單、體積小巧，適合實驗室或桌面應用。激振力較小，適用於較小或較輕的測試產品。相對於其他類型振動台，永久磁鐵振動台通常具有較高的頻率範圍。由於結構相對簡單，製造成本相對較低。
• 應用：由於其體積小巧、操作簡單，永久磁鐵振動台常被用於教學示範與實驗室研究。也能用於測試小型電子元件與傳感器。而由於可提供較高頻率的振動，有時也可用於結構模態分析。

選擇適合的振動台

選擇適合的振動台需考量以下因素：

• 測試產品的尺寸和重量：較大較重的產品需要較大的振動台以提供更高的激振力。
• 所需的振動類型和頻率範圍：不同的應用需要不同類型的振動和頻率範圍來完成測試。
• 測試標準的要求：某些標準可能對振動台的性能有特定要求。
• 預算：不同類型的振動台價格差異很大，需要根據預算做考量。

總而言之，選擇合適的振動台是確保振動測試結果準確可靠的重要前提。產品製造商需要根據測試產品的特性、測試需求和預算等因素進行綜合考量。