أداة هندسية مجانية
حاسبة رنين تركيب مقياس التسارع
احسب نطاق التردد القابل للاستخدام لمقياس التسارع الخاص بك بناءً على طريقة التثبيت. قارن تأثيرات التثبيت باستخدام المسامير، والمواد اللاصقة، والمغناطيس، وطرف المجس على عرض نطاق القياس.
نتائج
تأثير الرنين المتصاعد
لكل مقياس تسارع تردد رنين محدد للتثبيت المثالي (باستخدام مسمار تثبيت). عند استخدام طرق تثبيت أقل صلابة، ينخفض تردد الرنين للنظام لأن التثبيت يضيف مرونة (تأثير الزنبرك).
أين k وهو عامل التخفيض المتزايد، وعادةً ما يكون:
طرق التركيب - قيم الرنين النموذجية
| طريقة التركيب | الرنين النموذجي المثبت | العامل ك | النطاق القابل للاستخدام (عند ±3 ديسيبل) |
|---|---|---|---|
| تثبيت مسماري | 28-32 كيلوهرتز | 0.90-0.95 | ~10 كيلو هرتز |
| طبقة لاصقة رقيقة | 18-22 كيلوهرتز | 0.60-0.70 | ~6–7 كيلوهرتز |
| وسادة لاصقة (سميكة) | 12-16 كيلوهرتز | 0.40-0.50 | ~4-5 كيلوهرتز |
| مغناطيس مسطح | 6-8 كيلو هرتز | 0.20-0.25 | ~2–2.5 كيلوهرتز |
| مغناطيس ثنائي القطب | 3-5 كيلو هرتز | 0.10-0.15 | ~1–1.5 كيلو هرتز |
| طرف المسبار / محمول باليد | 1.5–2.5 كيلوهرتز | 0.05-0.08 | ~0.5–0.8 كيلوهرتز |
ℹ️ قاعدة عامة: استخدم حتى 1/3 يُستخدم تردد الرنين المُثبَّت للقياسات بدقة ±3 ديسيبل. وللحصول على دقة ±1 ديسيبل، يُستخدم 1/5 فقط. وللحصول على أعلى دقة (±0.5 ديسيبل)، يُستخدم 1/10 فقط.
توصيات عملية
- المراقبة القائمة على المسار: يُعد التثبيت المغناطيسي شائعًا - وهو مقبول للترددات التي تصل إلى ~2 كيلو هرتز (120000 دورة في الدقيقة).
- المراقبة الدائمة: استخدم دائمًا التثبيت بالمسامير للحصول على أقصى عرض نطاق ترددي وتكرارية
- فحوصات سريعة: طرف المسبار مناسب للقياسات منخفضة التردد (1× و2× على الأجهزة البطيئة)
- تحليل المحامل: يتطلب استخدام مسمار أو مادة لاصقة رقيقة للكشف عن الغلاف عالي التردد
⚠️ هام: يجب ألا تتجاوز كتلة المستشعر 10% من كتلة الهيكل عند نقطة القياس. يؤدي استخدام مستشعرات ثقيلة على هياكل خفيفة الوزن إلى تقليل الرنين المثبت بشكل أكبر، وقد يؤثر على الاهتزاز المقاس.
رنين التثبيت هو التردد الطبيعي للنظام المركب من المستشعر + التثبيت. وهو دائماً أقل من تردد رنين المستشعر وحده لأن التثبيت يضيف مرونة ميكانيكية (يعمل كنابض). وهذا يحد من نطاق الترددات القابل للاستخدام في القياس.
بالقرب من الرنين، ترتفع استجابة سعة المستشعر ارتفاعاً حاداً — لتصل إلى +30 dB عند الرنين نفسه. وعند 1/3 من تردد الرنين، تكون الاستجابة ضمن نحو ±3 dB من الاستجابة المستوية، وهو مستوى مقبول لمعظم القياسات الصناعية. للحصول على دقة أعلى، استخدم 1/5 أو 1/10.
يوصى بالتثبيت بمسمار ملولب أو بطبقة رقيقة من اللاصق (سيانوأكريلات) لتحليل المحامل، لأن المحتوى عالي التردد (الغلاف/إزالة التضمين حتى 10–20 kHz) يجب التقاطه بدقة. يحجب التثبيت بالمغناطيس قدراً كبيراً جداً من المعلومات عالية التردد.
نعم. المستشعرات الأثقل تخفض تردد رنين التثبيت. كذلك، إذا كانت كتلة المستشعر كبيرة مقارنة بكتلة الهيكل (>10%)، فإنها تضيف حملاً كتلياً إلى الهيكل وتغير خصائص اهتزازه. اختر دائماً أخف مستشعر يفي بمتطلبات الحساسية.
نعم. استخدم مغناطيساً من العناصر الأرضية النادرة ذا قاعدة مستوية على سطح نظيف ومستوٍ ومشغول ميكانيكياً. احرص على إحكام التلامس. تجنب وجود طلاء أو صدأ تحت المغناطيس. يمكن أن يصل تردد رنين التثبيت بمغناطيس مسطح على سطح جيد إلى 7–8 kHz؛ أما المغناطيس ثنائي القطب على سطح خشن فقد لا يحقق سوى 3 kHz.
الإجراءات الموصوفة في هذه الصفحة طوّرها واختبرها ميدانيًا فريق Vibromera باستخدام Balanset-1A، وهو موازن محمول ثنائي القناة ومحلل اهتزاز لموازنة الدوارات في الموقع.
أجهزة قياس التسارع وأجهزة تحليل الاهتزاز الاحترافية مع خيارات التثبيت بالمسامير والمغناطيس والمواد اللاصقة.
