قياس الاهتزاز النسبي للدوار باستخدام مستشعرات الإزاحة الخطية غير التلامسية

مع Balanset-1A يمكنك قياس النسبة اهتزاز من الدوار باستخدام مشفرات خطية تعمل بدون تلامس.

1.1 اختيار نوع المستشعر وإعداداته

يمكن استخدام مستشعرات الاهتزاز أو مستشعرات الإزاحة لإجراء القياسات، حسب المهمة المطلوبة. لاختيار نوع المستشعر، يجب وضع علامة في الحقل «Vibro» أو «Linear» في لوحة «نوع المستشعر» (في أسفل النافذة الرئيسية).

قبل بدء القياس، من الضروري التأكد من ضبط معاملات التحويل الخاصة بأجهزة الاستشعار بشكل صحيح. ولهذا الغرض، اضغط على الزر «F4-الإعدادات» في نافذة العمل الرئيسية للبرنامج (انظر الشكل 1) وانتقل إلى نافذة الإعدادات المخصصة لإدخال معاملات التحويل (انظر الشكل 2).

في نافذة العمل الموضحة في الشكل 2، يجب إدخال معاملات التحويل الخاصة بأجهزة الاستشعار الخطية وأجهزة استشعار الاهتزاز في الحقول المخصصة لذلك. وترد هذه المعاملات في كتيب مواصفات الجهاز. وعادةً ما لا تكون هناك حاجة لتغييرها.

بالنسبة إلى الخطي الإزاحة بالنسبة للمستشعرات المستخدمة في مجموعة جهاز Balanset-1A، فإن معاملات التحويل تساوي على التوالي:

• Kprl1 = 0.94 مللي فولت/ميكرومتر (معامل التحويل لمستشعر القناة الأولى)؛
• Kprl2 = 0.94 مللي فولت/ميكرومتر (معامل التحويل لمستشعر القناة الثانية).

لضمان التشغيل السليم، يجب تركيب جهاز التشفير الخطي على مسافة معينة من سطح الجسم المراد قياسه. تبلغ المسافة الاسمية بين السطح ونهاية المستشعر 3.5 ملم. وفي هذه الحالة، يكون الجهد الكهربائي عند مخرج المستشعر ثابتًا عند 2.48 فولت. وسيظهر هذا الجهد في الحقلين «Channel1» و«Channel2» للقناتين الأولى والثانية على التوالي.

لتعويض ذلك، يجب الضغط على زر «إزالة التيار المستمر». ولن يؤثر أي انحراف متبقي بسيط على القياس.

 

 

 

انتباه! القيم المحددة للخلوص الاسمي ومعاملات التحويل الخاصة بالمشفرات الخطية مذكورة بالنسبة للدوارات المصنوعة من الفولاذ. أما بالنسبة للدوارات المصنوعة من معادن أخرى (النحاس، البرونز، الألومنيوم)، فيجب على المستخدم تحديد الخلوص الاسمي ومعاملات التحويل الخاصة بأجهزة الاستشعار تجريبياً من خلال إجراء عملية المعايرة.

لحفظ المعلمات التي تم تغييرها، اضغط على زر «موافق». سيتم حفظ المعلمات الجديدة في ملف واستخدامها في القياسات اللاحقة.

1.2 قياس الانحراف الشعاعي للدوار

يمكن قياس الانحراف الشعاعي للدوار باستخدام أجهزة قياس لا تلامسية مجسات القرب في مستويين وفقًا للمخطط الموضح في الشكل 3. ومن أجل قياس ورسم دالة الزمن وطيف انحراف الدوار، إذا لزم الأمر، يجب تنفيذ عدد من العمليات التحضيرية، بما في ذلك:

• – اختيار المقاطع العرضية للدوار التي ستُجرى فيها القياسات؛
• لتركيب مستشعرات الإزاحة الخطية غير التلامسية 5 و6 و مرحلة مستشعر الزاوية 7 على قاعدة الماكينة باستخدام أجهزة خاصة (مثل الحوامل الثلاثية المغناطيسية)؛
• – قم بتوصيل مستشعرات القرب الخاصة بالحركة الخطية بالموصلين X1 وX2، ومستشعر زاوية الطور بالموصل X3 في وحدة القياس؛
• – ضبط فجوة قياس اسمية ∆ بين سطح الدوار وعنصر الاستشعار لكل مشفر خطي (بالنسبة للدوار المصنوع من الفولاذ، ∆ = 3.5 مم)؛
• – ضع على الدوار العلامة العاكسة اللازمة لتشغيل مستشعر زاوية الطور 7 وتحقق من تشغيل المستشعر؛
• قم بتوصيل وحدة القياس بالكمبيوتر.

 

 

إذا ضغطت على الزر «F8 – Charts» في نافذة العمل الرئيسية (انظر الشكل 1)، فستظهر على شاشة الكمبيوتر نافذة العمل «Graphs» (انظر الشكل 5)، والمصممة لإنشاء أنواع مختلفة من الرسوم البيانية للانحراف الشعاعي للدوار.

 

 

تُستخدم الأزرار الموجودة في هذه النافذة لإنشاء الرسوم البيانية التالية:

• عند الضغط على زر «الاهتزاز عريض النطاق» في هذه النافذة، يتم عرض وظيفة قياس الانحراف الشعاعي للدوار.
• عند الضغط على زر «الاهتزاز بتردد الدوران»، يتم عرض وظيفة الوقت الخاصة بالمكون التبادلي للانحراف الشعاعي للدوار.
• إذا ضغطت على زر «التوافقيات (1/دورة)»، فستعرض الشاشة رسمًا بيانيًا لتفكيك انحراف الدوار إلى سلسلة توافقيات. تتوافق التوافقيّة الأولى مع قيمة الاهتزاز عند تردد الدوار العكسي (1x)، والثانية عند ضعف التردد (2x)، وهكذا.
• بالضغط على زر «الطيف (هرتز)»، تعرض الشاشة طيف الانحراف الشعاعي للدوار.
• بالضغط على زر «Orbit»، يتم عرض الرسم البياني لمسار الدوران (الانحراف) للدوار.

 

1.3 رسم منحنى مدار الدوار

يمكن إنشاء الرسم البياني لمدار الدوار وفقًا للمخطط الموضح في الشكل 6.

 

 

من أجل إجراء قياس ورسم الرسم البياني المقابل، من الضروري القيام بعدد من الخطوات التحضيرية، منها:

• – قم بتركيب مشفرات الخطية غير التلامسية 2 و3 في أحد الأجزاء المتقابلة من الدوار بزاوية 90 درجة بينهما، بشرط أن يتطابق محور القياس للمشفرة 2 مع المحور X، وأن يتطابق محور القياس للمشفرة 3 مع المحور Y؛
• اضبط فجوة القياس الاسمية ∆x (∆y) بين سطح الدوّار وعنصر الاستشعار لكل مُشفِّر خطي (للفولاذ ∆ = 3.5 mm);
• – ضع مستشعر زاوية الطور (غير موضح في الرسم التخطيطي) في المستوى X – Z، بحيث يتطابق مع مستوى تركيب المستشعر غير التلامسي 2؛
• وضع علامة عاكسة رقم 4 على الدوار 1 في المستوى X – Z، وهو أمر ضروري لتشغيل مستشعر زاوية الطور؛
• – قم بتوصيل أجهزة التشفير الخطية غير التلامسية 2 و3 بالموصلين X1 وX2، وجهاز التشفير ذي الزاوية الطورية بالموصل X3 في وحدة القياس؛
• قم بتوصيل وحدة القياس بالكمبيوتر.

لبدء قياس مدار الدوار في نافذة العمل الرئيسية (انظر الشكل 1)، اضغط على الزر «F8 – Charts» وانتقل إلى نافذة العمل «Graphs» (انظر الشكل 5)، والتي صُممت لإنشاء أنواع مختلفة من الرسوم البيانية للانحراف الشعاعي للدوار. في نافذة العمل هذه، يجب الضغط على الزر "Orbit"، وبعد ذلك تظهر نافذة العمل على شاشة الكمبيوتر، حيث يتم إجراء دورة القياسات اللازمة (انظر الشكل 7).

 

لمواصلة العمل في نافذة العمل المحددة (انظر الشكل 7) يجب تشغيل دوران الدوّار، ثم بالضغط على الزر “F9 – RUN” تنفيذ قياس القيم اللحظية للانحراف الدوراني الشعاعي للدوّار Sxi وSyi لمدة تساوي دورة واحدة للدوّار.

تُستخدم مصفوفة القيم اللحظية Sxi وSyi التي تم الحصول عليها أثناء القياس لرسم مدار الدوّار الخاضع للمراقبة (لكل نقطة i من المدار الإحداثيات Sxi, Syi). ويُحسب مقدار الإزاحة الشعاعية اللحظية بالصيغة التالية:

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

حيث إن S∑i هي القيمة اللحظية لمقدار الإزاحة الشعاعية (طول متجه نصف قطر مدار الدوّار)، المحسوبة للنقطة i من الرسم البياني;

• Sxi – القيمة اللحظية للانحراف الدوراني الشعاعي للدوّار، المقاسة على طول المحور X بالمستشعر 2 (انظر الشكل 6) عند النقطة i;
• Syi – القيمة اللحظية للانحراف الدوراني الشعاعي للدوّار، المقاسة على طول المحور Y بالمستشعر 3 (انظر الشكل 6) عند النقطة i.