Κατανόηση της Διασταυρούμενης Ομιλίας (Ευαισθησία Διασταυρούμενων Αξόνων) στη Μέτρηση Δονήσεων
Ορισμός: Τι είναι η διασταυρούμενη συζήτηση;
Στιχομυθία, πιο επίσημα γνωστό ως ευαισθησία διασταυρούμενου άξονα ή εγκάρσια ευαισθησία, είναι ένα σφάλμα μέτρησης που σχετίζεται με τους μετατροπείς κραδασμών, ιδιαίτερα επιταχυνσιόμετραΑναφέρεται στην τάση του μορφοτροπέα να παράγει ένα σήμα εξόδου ως απόκριση σε δόνηση που είναι κάθετη στον πρωτεύοντα άξονα μέτρησης.
Σε έναν ιδανικό κόσμο, ένα επιταχυνσιόμετρο σχεδιασμένο για τη μέτρηση κατακόρυφων κραδασμών θα αντιδρούσε μόνο στην κατακόρυφη κίνηση και θα αγνοούσε εντελώς οποιαδήποτε οριζόντια ή αξονική κίνηση. Στην πραγματικότητα, λόγω μικροσκοπικών ατελειών στην κατασκευή του αισθητήρα, θα έχει μικρή ευαισθησία σε αυτούς τους «εκτός άξονα» κραδασμούς. Αυτή η ανεπιθύμητη έξοδος είναι η διασταυρούμενη επικοινωνία.
Γιατί η διασταυρούμενη συζήτηση αποτελεί πρόβλημα;
Η διασταυρούμενη συνομιλία μπορεί να μολύνει τα δεδομένα κραδασμών και να οδηγήσει σε διαγνωστικά σφάλματα. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι οι κραδασμοί από τη μία κατεύθυνση μπορούν να «διαρρεύσουν» στη μέτρηση για μια άλλη κατεύθυνση.
Για παράδειγμα, σκεφτείτε μια μηχανή με πολύ υψηλή οριζόντια δόνηση αλλά χαμηλή κατακόρυφη δόνηση. Εάν χρησιμοποιήσετε ένα κατακόρυφο επιταχυνσιόμετρο με σημαντική ευαισθησία σε όλο τον άξονα, αυτό θα εντοπίσει ένα μέρος της ισχυρής οριζόντιας δόνησης και θα το προσθέσει στην έξοδό του. Η μέτρηση που προκύπτει θα δείξει υψηλότερο επίπεδο κατακόρυφης δόνησης από αυτό που υπάρχει στην πραγματικότητα, οδηγώντας ενδεχομένως έναν αναλυτή σε λανθασμένη διάγνωση ενός προβλήματος στην κατακόρυφη κατεύθυνση.
Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό όταν:
- Ερμηνεία τροπική ανάλυση ή Σχήμα Λειτουργικής Εκτροπής (ODS) ανάλυση, όπου οι ακριβείς μετρήσεις και στους τρεις άξονες (X, Y και Z) είναι κρίσιμες για την σωστή κίνηση της μηχανής.
- Διάγνωση βλαβών σε πολύπλοκα μηχανήματα όπου τα χαρακτηριστικά των κραδασμών σε διαφορετικές κατευθύνσεις είναι το κλειδί για τον εντοπισμό της βασικής αιτίας (π.χ., διάκριση μεταξύ διαφορετικών τύπων κακή ευθυγράμμιση).
- Εκτέλεση ζυγοστάθμισης υψηλής ακρίβειας, ειδικά σε μηχανή ζυγοστάθμισης, όπου η ακρίβεια διαχωρισμού επιπέδων είναι ζωτικής σημασίας.
Ποσοτικοποίηση Διασταυρούμενης Συζήτησης
Η ευαισθησία διαγώνιου άξονα συνήθως καθορίζεται από τον κατασκευαστή του αισθητήρα ως ποσοστό της ευαισθησίας του πρωτεύοντος άξονα. Για παράδειγμα, ένα βιομηχανικό επιταχυνσιόμετρο υψηλής ποιότητας μπορεί να έχει ευαισθησία διαγώνιου άξονα λιγότερο από 5%Αυτό σημαίνει ότι για κάθε 1 g δόνησης που εφαρμόζεται κάθετα στον κύριο άξονα, ο αισθητήρας θα εξάγει ένα σήμα ισοδύναμο με λιγότερο από 0,05 g στην κύρια κατεύθυνση.
Το συνολικό σφάλμα διασταυρούμενης ομιλίας εξαρτάται από δύο παράγοντες:
- Η εγγενής διαξονική ευαισθησία του ίδιου του αισθητήρα.
- Ο λόγος του μεγέθους της δόνησης στην εγκάρσια κατεύθυνση προς το μέγεθος της δόνησης στην κύρια κατεύθυνση μέτρησης.
Ακόμα και ένας αισθητήρας με χαμηλή ευαισθησία σε όλο τον άξονα μπορεί να προκαλέσει σημαντικό σφάλμα εάν η δόνηση στην κατεύθυνση εκτός άξονα είναι εξαιρετικά υψηλή σε σύγκριση με τη δόνηση που μετράται.
Ελαχιστοποίηση των επιπτώσεων της διασταυρούμενης συζήτησης
- Χρησιμοποιήστε αισθητήρες υψηλής ποιότητας: Ο κύριος τρόπος για την ελαχιστοποίηση της διασταυρούμενης ομιλίας είναι η χρήση επιταχυνσιόμετρων υψηλής ποιότητας, με ακριβή κατασκευή και χαμηλή καθορισμένη ευαισθησία σε όλο τον άξονα.
- Σωστή τοποθέτηση: Η κακή τοποθέτηση μπορεί να επιδεινώσει τα προβλήματα διασταυρούμενης επικοινωνίας. Ο αισθητήρας πρέπει να τοποθετηθεί επίπεδα και κάθετα στην επιφάνεια μέτρησης για να διασφαλιστεί ότι ο πρωτεύων άξονάς του είναι σωστά ευθυγραμμισμένος με την επιθυμητή κατεύθυνση μέτρησης.
- Τριαξονικά επιταχυνσιόμετρα: Για εφαρμογές που απαιτούν ακριβή δεδομένα πολλαπλών αξόνων, προτιμάται συχνά η χρήση ενός τριαξονικού επιταχυνσιόμετρου. Αυτοί οι αισθητήρες διαθέτουν τρία στοιχεία ανίχνευσης τοποθετημένα ορθογώνια σε ένα μόνο μπλοκ, τα οποία βαθμονομούνται στο εργοστάσιο για την ελαχιστοποίηση της διασταυρούμενης επικοινωνίας μεταξύ των αξόνων.