プロセスでデータを集めすぎることなく、完全で正確なデータを正確なタイミングで収集することが、高速試験の課題です。この試験の興味深い部分は、数センチの変位 で数ミリ秒の時間内に行われ、データ収集を最適化するための 3 つの方法があります。
1. 最初にデータ収集を開始する
まず、高速アクチュエータの動作前にデータ収集を開始することで、適切なデータを収集します。数ミリ秒程度の試験であれば、通常アクチュエータの動作の 10 ミリ秒前、あるいは 100 ミリ秒前でさえ、データ収集を開始すれば十分です。
ほとんどの高速システムでは、データ収集システムと動作動作システムのトリガー入力後の遅延時間は 異なります。一般的に、油圧システムはデータ収集システムよりも長い遅延時間を持っているか、 長く設定することができます。この設定により、1 つのトリガーを使用して 複数のシステム（データとモーションコントロール）を起動した場合、アクチュエータが動き出す前に、データ収集システムが実行され 、意味のあるデータを収集する準備が整います。
試験オペレータが、 ひずみゲージ、圧電式ロードワッシャ、加速度計などのトランスデューサからの電子データと、 高速カメラからの視覚データの両方を収集したい場合は、さらに複雑になります。この場合、様々なサブシステムの時間遅延が、 同じではない可能性があります。この不整合が解析をより難しくしますが、すべてのデータ 収集がアクチュエータの動作前に開始されることが重要です。すべてのデータ収集が 同時に開始されることは重要ではありません。
2. サブシステムのデータ収集を同期させる
ほとんどの高速システムは、同時にトリガーされた場合でも、 遅延時間がさまざまな複数のデータ収集サブシステムを使用します。多くのシステムには、複雑なデータ信号処理とトランスデューサ があり、すべての信号が同じ瞬間にトリガーされたとしても、1 つのトランスデューサ からの信号が、他のトランスデューサからの信号に比べて遅れるように遅延を導入します。
すべてをまったく同じ瞬間に開始することは重要ではありませんが、さまざまな信号の値が同じ瞬間に生成されるように信号をシフトできる必要があります。システムの初期動作に基づいて信号を同期させようとする研究者もいます。変位が変化し始めたとき、あるいは負荷が変化し始めたとき、他のすべての信号はこの時刻に同期します。残念ながら、ほとんどのシステムは試験片に剛結合されません。この緩いカップリング（またはスラックアダプター）により、アクチュエータが試験片に力を加える前に、目的のまたは最大の試験速度に達することができます。この場合、試験片に大きな負荷がかかるよりずっと前に、アクチュエータが移動します。
また、ひずみ速度がより高くなると、アクチュエータの動きによって荷重トランスデューサが加速され、待機電力が発生するため、システムの荷重トランスデューサを同期に使用することが困難になります。このような慣性負荷の発生を最小限に抑えるために、研究者の中には、試験片の剛性と適切に配置されたひずみゲージから負荷を推定し、そのデータを同期に使用する人が
また、他の研究者の中には故障などの明らかなイベントに基づいて信号を同期させようとする人もいますが、同じような問題が多く存在します。さらに、サブシステムが異なる速度でデータを取得すると、事態はさらに複雑になります。1kHz で撮影する高速カメラを、20kHz でデータを取得するデータ収集システムと一緒に使用する場合に、1 つの共通する状況が発生します。1 枚の写真は、20 個以上の離散データ点に効果的に関連付けられます。値が大きく異なると、写真の時間分解能が 1 ミリ秒であっても、どの点で写真が取得されたかを正確に判断することは困難です。
一部のベストプラクティスでは、実際に試験を行う前にシステムの特性を明らかにすることや、 同期を簡単にするために複数のデータ収集装置で 1 つの信号を共有することに焦点を絞っています。 同期をより簡単にするため、カメラとフォトセルの両方に見えるライト（LED）を使用している信号もあります 。試験プロトコルが、複数のデータ 収集システムで 1 つのイベントを監視する必要がある場合、この 1 つの信号があれば、複数のシステムの同期が非常に簡単になります。
3. 関連データを分離する
高速試験で取得したすべてのデータに意味があるわけではありません。アクチュエータの動作前に収集された変位データ は、ベースラインの計算には有用かもしれませんが、 一般的には役に立ちません。試験片に接触する前に生成された力トランスデューサのデータは、多くの場合 誤解を招く恐れがありますが、結果の測定値を、トランスデューサの 加速度に対して補正する必要があることを示しています。システム内のひずみエネルギーが解放され、 圧力波が荷重トランスデューサに影響を与えることで、ロードセルが「鳴る」と、試験片の破損後、特に 引張試験では、関係のないデータの別のソースが発生します。この疑似負荷データは、トランスデューサ 加速度のアーチファクトであり、データの理解を困難にし、新しい研究者をしばしば混乱させます。
前述のように、 複数のトランスデューサの信号や、各個別のデータ収集サブシステムからの信号を同期させるために、いくつかの信号を時間的にシフトさせる必要がある場合があります。多くの場合、 単一の信号を使用して、複数のシステムの「タイムスタンプ」を提供することができます。最高の高速システム プロバイダーは、必要に応じて信号を互いに独立してシフトするためのツールを提供しています。
数ミリ秒の試験でも、多くの場合数百ミリ秒のデータがあります。このような余分なデータがあると、関連するデータを見つけるのが難しくなる場合があります。知識が豊富な高速ソリューションプロバイダーは、データセットを小さくし、研究者が衝撃前と試験片破損後に取得したデータを削除できるツールを提供することで、関連するデータを簡単に見つけられるような仕組みを設計します。これらの同じプロバイダーは、信号処理における位相遅延に細心の注意を払い、単一信号のタイムスタンプを可能にすることで、同期作業を最小限に抑えることができます。これらのツールは、高速データの解析やデータ整理を行う際に、研究者の生産性を大きく向上させます。
