Pochopení přeslechů (citlivosti napříč osami) při měření vibrací

Definice: Co je to přeslech?

Přeslech, formálněji známý jako citlivost napříč osami nebo transverzální citlivost, je chyba měření spojená s vibračními snímači, zejména akcelerometryVztahuje se k tendenci převodníku generovat výstupní signál v reakci na vibrace, který je kolmý k jeho primární ose měření.

V ideálním světě by akcelerometr určený k měření vertikálních vibrací reagoval pouze na vertikální pohyb a zcela by ignoroval jakýkoli horizontální nebo axiální pohyb. Ve skutečnosti bude mít akcelerometr kvůli mikroskopickým nedokonalostem v konstrukci senzoru malou citlivost na tyto „mimoosové“ vibrace. Tento nežádoucí výstup je přeslech.

Proč je přeslech problém?

Přeslechy mohou kontaminovat vibrační data a vést k diagnostickým chybám. Hlavním problémem je, že vibrace z jednoho směru mohou „proniknout“ do měření pro jiný směr.

Uvažujme například stroj s velmi vysokými horizontálními vibracemi, ale nízkými vertikálními vibracemi. Pokud použijete vertikální akcelerometr s vysokou citlivostí napříč osami, zachytí část silných horizontálních vibrací a přičte je ke svému výstupu. Výsledné měření ukáže vyšší úroveň vertikálních vibrací, než ve skutečnosti existuje, což může analytika vést k chybné diagnóze problému ve vertikálním směru.

To je obzvláště problematické, když:

• Předvádění modální analýza nebo Provozní tvar průhybu (ODS) analýza, kde jsou přesná měření ve všech třech osách (X, Y a Z) zásadní pro správnou animaci pohybu stroje.
• Diagnostika poruch ve složitých strojích, kde jsou vibrační charakteristiky v různých směrech klíčové pro identifikaci hlavní příčiny (např. rozlišení mezi různými typy nesouosost).
• Provádění vysoce přesného vyvažování, zejména na vyvažovacím stroji, kde je přesnost oddělování rovin zásadní.

Kvantifikace přeslechů

Citlivost napříč osou je obvykle specifikována výrobcem senzoru jako procento citlivosti primární osy. Například vysoce kvalitní průmyslový akcelerometr může mít citlivost napříč osou méně než 5%To znamená, že na každých 1 g vibrací aplikovaných kolmo k hlavní ose vygeneruje senzor signál ekvivalentní méně než 0,05 g v primárním směru.

Celková chyba přeslechu závisí na dvou faktorech:

1. Inherentní citlivost samotného senzoru v průběhu osy.
2. Poměr velikosti vibrací v příčném směru k velikosti vibrací v primárním směru měření.

I senzor s nízkou citlivostí napříč osou může způsobit významnou chybu, pokud jsou vibrace v mimoosém směru extrémně vysoké ve srovnání s měřenými vibracemi.

Minimalizace účinků přeslechů

• Používejte vysoce kvalitní senzory: Primárním způsobem, jak minimalizovat přeslechy, je použití vysoce kvalitních, přesně navržených akcelerometrů s nízkou specifikovanou citlivostí napříč osami.
• Správná montáž: Špatná montáž může zhoršit problémy s přeslechem. Snímač musí být namontován plocho a kolmo k měřenému povrchu, aby se zajistilo správné zarovnání jeho primární osy s požadovaným směrem měření.
• Triaxiální akcelerometry: Pro aplikace vyžadující přesná víceosá data se často preferuje použití triaxiálního akcelerometru. Tyto senzory mají tři snímací prvky namontované ortogonálně v jednom bloku, které jsou kalibrovány ve výrobě, aby se minimalizovalo přeslechování mezi osami.

← Zpět na hlavní index