ابزار مهندسی رایگان
محاسبه‌گر رزونانس نصب شتابسنج
محدوده فرکانسی قابل استفاده شتابسنج خود را بر اساس روش نصب محاسبه کنید. اثرات نصب گل‌میخ، چسب، آهنربا و نوک پراب را بر پهنای باند اندازه‌گیری مقایسه کنید.
نتایج
اثر رزونانس نصب
هر شتابسنج یک فرکانس رزونانس مشخص برای نصب ایده‌آل (گل‌میخی) دارد. هنگام استفاده از روش‌های نصب با سختی کمتر، رزونانس سیستم کاهش مییابد زیرا نصب باعث افزایش انطباق (اثر فنری) می‌شود.
کجا ک ضریب کاهش نصب است، که معمولاً:
روش‌های نصب - مقادیر معمول رزونانس
| روش نصب | رزونانس نصب شده معمولی | فاکتور k | محدوده قابل استفاده (در ±۳ دسیبل) |
|---|---|---|---|
| پایه گل میخ | ۲۸–۳۲ کیلوهرتز | ۰.۹۰–۰.۹۵ | حدود ۱۰ کیلوهرتز |
| لایه چسب نازک | ۱۸–۲۲ کیلوهرتز | ۰.۶۰–۰.۷۰ | ~۶–۷ کیلوهرتز |
| پد چسبی (ضخیم) | ۱۲–۱۶ کیلوهرتز | ۰.۴۰–۰.۵۰ | ۴–۵ کیلوهرتز |
| آهنربای تخت | ۶–۸ کیلوهرتز | 0.20–0.25 | ~۲–۲.۵ کیلوهرتز |
| آهنربای دو قطبی | ۳–۵ کیلوهرتز | 0.10–0.15 | ۱–۱.۵ کیلوهرتز |
| نوک پروب / دستی | ۱.۵–۲.۵ کیلوهرتز | 0.05–0.08 | ~۰.۵–۰.۸ کیلوهرتز |
ℹ️ قاعده کلی: فقط تا 1/3 فرکانس رزونانس نصب شده برای اندازه‌گیری‌ها با دقت ±۳ دسیبل. برای ±۱ دسیبل، فقط از ۱/۵ استفاده کنید. برای بالاترین دقت (±۰.۵ دسیبل)، فقط از ۱/۱۰ استفاده کنید.
توصیه‌های عملی
- نظارت مبتنی بر مسیر: نصب آهنربایی رایج است — برای فرکانس‌های تا حدود ~2 kHz (120,000 CPM) قابل‌قبول است
- نظارت دائمی: برای حداکثر پهنای باند و تکرارپذیری، همیشه از پایه گل‌میخی استفاده کنید
- بررسی‌های سریع: نوک پروب برای اندازه‌گیری‌های فرکانس پایین (1× و 2× در دستگاه‌های کند) مناسب است.
- تحلیل بلبرینگ: برای آشکارسازی پوش در فرکانس‌های بالا، به نصب با پیچ رزوه‌ای یا لایهٔ نازک چسب نیاز است
⚠️ نکته مهم: جرم حسگر باید کمتر از 10% جرم سازه در نقطه اندازه‌گیری باشد. حسگرهای سنگین روی سازه‌های سبک، رزونانس نصب شده را بیشتر کاهش می‌دهند و می‌توانند ارتعاش مورد اندازه‌گیری را تغییر دهند.
فرکانس تشدید در حالت نصب‌شده، فرکانس طبیعی مجموعهٔ حسگر + سیستم نصب است. این فرکانس همیشه از فرکانس تشدید حسگر به‌تنهایی کمتر است، زیرا نصب باعث اضافه شدن انعطاف‌پذیری می‌شود (مانند فنر عمل میکند). این موضوع محدودهٔ فرکانسی قابل استفاده برای اندازه‌گیری را محدود میکند.
نزدیک تشدید، پاسخ دامنهٔ حسگر به‌شدت افزایش مییابد — در خود فرکانس تشدید تا +30 dB. در 1/3 فرکانس تشدید، پاسخ تقریباً در محدودهٔ ±3 dB نسبت به پاسخ تخت قرار دارد که برای بیشتر اندازه‌گیری‌های صنعتی قابل قبول است. برای دقت بیشتر، از 1/5 یا 1/10 استفاده کنید.
برای تحلیل یاتاقان، نصب با استاد رزوه‌دار یا لایهٔ نازک چسب (سیانوآکریلات) توصیه می‌شود، زیرا محتوای فرکانس بالا (پوش/دمدولاسیون تا 10–20 kHz) باید با دقت ثبت شود. نصب‌های مغناطیسی مقدار زیادی از اطلاعات فرکانس بالا را حذف می‌کنند.
بله. حسگرهای سنگین‌تر فرکانس تشدید در حالت نصب‌شده را کاهش می‌دهند. همچنین اگر جرم حسگر نسبت به سازه قابل توجه باشد (>10%)، بار جرمی به سازه اضافه میکند و ویژگی‌های ارتعاشی آن را تغییر میدهد. همیشه سبک‌ترین حسگری را انتخاب کنید که الزامات حساسیت را برآورده میکند.
بله. روی سطحی تمیز، تخت و ماشین‌کاری‌شده از آهنربای عناصر خاکی کمیاب با کف تخت استفاده کنید. تماس محکم برقرار کنید. از وجود رنگ یا زنگ‌زدگی زیر آهنربا اجتناب کنید. آهنربای تخت روی سطح مناسب می‌تواند به فرکانس تشدید 7–8 kHz در حالت نصب‌شده برسد؛ آهنربای دو‌قطبی روی سطح زبر ممکن است فقط به 3 kHz برسد.
روش‌های شرح داده‌شده در این صفحه توسط تیم Vibromera و با استفاده از Balanset-1A توسعه یافته و در محل آزمایش شده‌اند؛ این دستگاه یک بالانسر دو کاناله و آنالایزر ارتعاش قابل‌حمل برای بالانس کردن روتور در محل است.
شتاب‌سنج‌ها و آنالایزرهای ارتعاش حرفه‌ای با گزینه‌های نصب گل‌میخی، آهنربایی و چسبی.
