Nasza pneumatyczna platforma antywibracyjna została poddana badaniom w Laboratorium Badań Maszyn i Urządzeń Mechanicznych Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Badania przeprowadził dr hab. inż. Marcin Chodźko. Celem badań było sprawdzenie efektywności platformy na najbardziej uciążliwych do wyeliminowania najniższych częstościach.
Kierowane przez dr hab. inż. Marcina Chodźko laboratorium na co dzień zajmuje się między innymi pomiarami parametrów drgań (przyspieszeń, przemieszczeń) maszyn i urządzeń mechanicznych oraz pomiarami i oceną poziomu drgań maszyn produkcyjnych. Ogromna wiedza teoretyczna w połączeniu z dużym doświadczeniem badawczym oraz fakt, że jeden z nas kończył właśnie tą uczelnie były głównymi powodami dla których zabiegaliśmy o przeprowadzenie badań właśnie w tym laboratorium. W tym miejscu chcieliśmy podziękować Panu dr hab. inż. Marcinowi Chodźko za wykonanie tych badań, poświęcony nam czas oraz za rzeczywiste zaangażowanie w ich przebieg i ocenę danych.
W dużym skrócie badanie sprowadzało się do wprowadzenia w drgania podstawę na której ustawiliśmy naszą platformę a następnie odczytanie powstałych na jej powierzchni drgań wtórnych. Późniejsza ich analiza pozwoliła na ich wariantowe badanie.
Za podstawę wybraliśmy lekko chybotliwy stół laboratoryjny, który mógł imitować „kiepski mebel” a wymuszenie drgań następowało poprzez uderzenie w jego blat specjalnym młotkiem z piezoelektrycznym przetwornikiem siły zbierającym dane o profilu i sile uderzenia. Zdecydowaliśmy się na impulsowe wymuszenie drgań gdyż niosą one zazwyczaj więcej informacji niż wymuszenia stacjonarne. Zarówno sygnały przyspieszeń jak i siły były rejestrowane przez analizator Scadas III. Nawiasem mówiąc, bardzo nas zaskoczył widok młotka z kablem BNC, podłączonym do analizatora danych zawierającego 24 bitowe przetworniki a/c sigma delta oraz filtry antyaliasingowe! Na powierzchni platformy umieściliśmy 5 czujników przyspieszenia przy pomocy których mogliśmy rejestrować powstałe drgania. Zarówno młotek jak i czujniki (firmy PCB) były wcześniej odpowiednio wykalibrowane. Uderzenie młotkiem w stolik wzbudzało w nim drgania, od których platforma starała się odizolować umieszczone na niej czujniki i obciążenie. Taka procedura laboratoryjna imitowała wprawienie w drgania mebla pod sprzętem audio poprzez bardzo silny impuls dźwiękowy, np. dynamiczne wejście pełnowymiarowej orkiestry. Platformę zbadaliśmy pod trzema obciążeniami, imitującymi sprzęt audio różnej wielkości 5kg, 25kg i 50kg, dobierając odpowiednio ciśnienie powietrza w amortyzatorach do każdego obciążenia. Każdy test składał się z pięciu uderzeń, po których uśredniano dane. Postprocessing tak zebranych danych (oprogramowanie LMS TestLAb) pozwolił na wyznaczenie tzw. częstotliwościowych funkcji przejścia (ang. frequency response functions, FRF).
Najniżej leżące (i najbardziej niebezpieczne) mody własne drgań wynosiły odpowiednio:
5kg/2bar 4.5Hz
20kg/2bar 3.5Hz
50kg/2.5bar 2.8Hz
Zamieszczone wykresy dla kolejnych obciążeń 5kg, 25kg i 50kg, pokazują amplitudę drgań powierzchni platformy na jednostkę siły wymuszającej w skali logarytmicznej. To znaczy jeżeli na stół zadziała siła dynamiczna o częstotliwości X [Hz] i wartości 1 [N], wówczas platforma odpowie drganiami o amplitudzie Y [mm].
Późniejsza analiza danych potwierdziła nasze oczekiwania to znaczy wysoką skuteczność badanej pneumatycznej platformy antywibracyjnej. Wyraźny pozytywny efekt słyszalny w czasie odsłuchów tu znalazł potwierdzenie w wynikach badań.