Rootori suhtelise vibratsiooni mõõtmine kontaktivabade lineaarsete nihkeandurite abil.

Balanset-1A abil saate mõõta rootori suhtelist vibratsiooni, kasutades selleks kontaktivaba lineaarkooderit.

1.1 Anduri tüübi ja seadistuse valik.
Sõltuvalt ülesandest võib mõõtmiseks kasutada kas vibratsiooniandureid või nihkeandureid.
Anduri tüübi valimiseks on vaja paneelil "Sensor type" (põhiakna allosas) panna märge väljale "Vibro" või "Linear".

Joonis 1. Programmi Balanset peamine tööaken.T

Enne mõõtmise alustamist tuleb veenduda, et andurite muundamiskoefitsiendid on õigesti seadistatud. Selleks vajutage programmi põhitööaknas (vt joonis 1) nuppu "F4-Settings" ja minge teisenduskoefitsientide sisestamiseks mõeldud seadete aknasse (vt joonis 2).
Joonisel 2 kujutatud tööaknas tuleb vastavatesse väljadesse sisestada lineaar- ja vibratsiooniandurite muundamiskoefitsiendid. Need koefitsiendid on määratud seadme passis. Tavaliselt ei ole neid vaja muuta.
Balanset-1A seadme komplektis kasutatavate lineaarsete nihkeandurite puhul on muundamiskoefitsiendid vastavalt järgmised:
Kprl1= 0,94 mV/μm (1. kanali anduri muundumistegur);
Kprl2 = 0,94 mV/μm (2. kanali anduri muundumistegur.
Nõuetekohaseks toimimiseks tuleb lineaarkooder paigaldada teatud kaugusele mõõdetava objekti pinnast. Nominaalne kaugus pinna ja anduri otsa vahel on 3,5 mm. Sellisel juhul on anduri väljundil pidev pinge 2,48 volti. See pinge kuvatakse vastavalt esimese ja teise kanali väljadel "Channel1" ja "Channel2".
Selle kompenseerimiseks peate vajutama nuppu "Eemalda DC". Väike jääknihe ei sega mõõtmist.

Joonis 2. Tööaken muundamiskoefitsientide sisestamiseks ja kasutatavate andurite tüübi valimiseks.

Tähelepanu!
Lineaarkoodrite nimivaru ja ümberarvestustegurid on esitatud terasest valmistatud rootorite puhul.
Muudest metallidest (vask, pronks, alumiinium) valmistatud rootorite puhul peab kasutaja kalibreerimise teel katseliselt kindlaks määrama nominaalse kliirensi ja andurite teisenduskoefitsiendid.

Muudetud parameetrite salvestamiseks vajutage nuppu "OK". Uued parameetrid salvestatakse faili ja neid kasutatakse edasistes mõõtmistes.

1.2 Rootori radiaalse väljajooksu mõõtmine.
Rootori radiaalset väljajooksu saab mõõta kontaktivabade anduritega kahes tasapinnas vastavalt joonisel 3 esitatud skeemile.
Ajafunktsiooni ja rootori väljavoolusageduse spektri mõõtmiseks ja joonistamiseks tuleb vajaduse korral teha mitmeid ettevalmistavaid toiminguid, sealhulgas:
- valida rootori diameetrilised lõigud, kus mõõtmised teostatakse;
- paigaldada kontaktivabad lineaarsed nihkeandurid 5 ja 6 ning faasinurgaandur 7 masinaplatsile, kasutades selleks spetsiaalseid seadmeid (nt magnetilisi statiive);
- ühendage lineaarliikumise lähedusandurid pistikutesse X1 ja X2 ning faasinurkade andur mõõteseadme pistikusse X3;
- määrata iga lineaarkodeerija jaoks nominaalne mõõtevahe ∆ rootoripinna ja andurelemendi vahel (terasest valmistatud rootori puhul ∆ = 3,5 mm);
- asetage rootorile faasinurga anduri 7 käivitamiseks vajalik peegeldav märk ja kontrollige anduri käivitumist;
- ühendage mõõtmisseade arvutiga.

Joonis 3. Rootori radiaalse väljajooksu mõõtmine

Kui vajutate põhitööaknas (vt joonis 1) nuppu "F8 - graafikud", kuvatakse arvuti ekraanil tööaken "Graafikud" (vt joonis 5), mis on mõeldud eri liiki graafikute koostamiseks rootori radiaalse väljavoolu kohta.

Joonis 5. Tööaken režiimis "Diagrammid".

Kui vajutate selles aknas nuppu "Broadband vibration", kuvatakse rootori radiaalse jooksu ajafunktsioon.
Kui vajutatakse nuppu "Pöörlemissageduse vibratsioon", kuvatakse rootori radiaalse läbisõidu pöördkomponendi ajafunktsioon.
Kui vajutate nuppu "Harmoonilised (1/rev)", kuvatakse ekraanil rootori läbivusgraafik harmooniliste jadade kaupa. Esimene harmooniline vastab võnkumise väärtusele pöördrootori sagedusel (1x), teine - kahekordsel sagedusel (2x) jne.
Vajutades nuppu "Spektri (Hz)", kuvatakse ekraanil rootori radiaalse läbisõidu spektri.
Nupule "Orbit" vajutades kuvatakse rootori orbiidi (pretsessiooni) graafik.

1.3 Rootori orbiidi graafiku konstrueerimine.

Rootori orbiidi graafiku konstrueerimine võib toimuda vastavalt joonisel 6 esitatud skeemile.

Joonis 6. Rootori orbiidi mõõtmise skeem 1a - rootor (otsevaade); 1b - rootor (külgvaade); 2, 3 - mittekontaktandurid; 4 - faasinurgaanduri peegeldusmärk.

Mõõtmiste tegemiseks ja vastava graafiku koostamiseks on vaja teha mitmeid ettevalmistavaid toiminguid, sealhulgas:
- paigaldada kontaktivabad lineaarkoodrid 2 ja 3 ühte rootori diameetrilisest osast 90° nurga all üksteise suhtes, tingimusel et kodeerija 2 mõõtmistelg peab langema kokku X-teljega ja kodeerija 3 mõõtmistelg peab langema kokku Y-teljega;
- määrata iga lineaarkooderi rootori pinna ja andurelemendi vaheline nominaalne mõõtevahe ∆x (∆u) (terase puhul ∆ = 3,5 mm);
- asetage faasinurkade andur (skeemil ei ole näidatud) X-Z-tasandisse, mis langeb kokku puutumatu anduri 2 paigaldustasandiga;
- seada rootorile 1 X - Z-tasandis peegeldav märk 4, mis on vajalik faasinurkade anduri tööks;
- ühendage kontaktivabad lineaarkoodrid 2 ja 3 pistikutesse X1 ja X2 ning faasinurkade kodeerija mõõteseadme pistikusse X3;
- ühendage mõõtmisseade arvutiga.
Rootori orbiidi mõõtmise alustamine põhitööaknas (vt joonis 1)
Vajutage nuppu "F8 - graafikud" ja minge tööaknasse "Graafikud" (vt joonis 5), mis on ette nähtud rootori radiaalse kõrvalekaldumise erinevate graafikute koostamiseks.
Selles tööaknas tuleb vajutada nuppu "Orbit", mille järel ilmub arvuti ekraanile tööaken, milles tehakse vajalik mõõtmistsükkel (vt joonis 7).

Joonis 7. Rootori orbiidi graafik. Balanset tarkvara.

Töö jätkamiseks määratud tööaknas (vt joonis 7) tuleb sisse lülitada rootori pöörlemine ja nupu "F9 - RUN" abil teostada rootori radiaalse läbisõidu Sxi ja Sui hetkeväärtuste mõõtmine ühe rootoripöörde pikkuse ajavahemiku jooksul.
Mõõtmise käigus saadud hetkeväärtuste Sxi ja Sui massiivi kasutatakse kontrollitava rootori orbiidikoordinaatide arvutamiseks, mis toimub valemi abil:

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

kus S∑i on rootori orbiidikoordinaadi hetkeväärtus, mis on arvutatud graafiku i-ndas punktis;
Sxi - rootori radiaalse väljajooksu hetkeväärtus, mõõdetuna koordinaadi X järgi anduri 1 abil i-ndas punktis;
Sxi - rootori radiaalse väljajooksu hetkeväärtus, mõõdetuna koordinaadi Y abil anduriga 2 i-ndas punktis.