Roottorin suhteellisen värähtelyn mittaaminen kosketuksettomilla lineaarisilla siirtymäantureilla.

Balanset-1A:lla voit mitata roottorin suhteellista värähtelyä kosketuksettomilla lineaarikoodereilla.

1.1 Anturin tyypin ja asetusten valinta.
Tehtävästä riippuen mittauksissa voidaan käyttää joko tärinäantureita tai siirtymäantureita.
Anturityypin valitsemiseksi on tarpeen merkitä "Anturityyppi" -kenttään (pääikkunan alaosassa) "Vibro" tai "Linear".

Kuva 1. Balanset-ohjelman pääikkuna.T

Ennen mittauksen aloittamista on varmistettava, että antureiden muuntokertoimet on asetettu oikein. Paina tätä varten ohjelman päätyöikkunassa painiketta "F4-Settings" (F4-asetukset) (ks. kuva 1) ja siirry muuntokertoimien syöttämiseen tarkoitettuun asetusikkunaan (ks. kuva 2).
Kuvassa 2 esitetyssä työskentelyikkunassa vastaaviin kenttiin on syötettävä lineaaristen ja värähtelyantureiden muuntokertoimet. Nämä kertoimet on määritetty laitepassissa. Yleensä niitä ei tarvitse muuttaa.
Balanset-1A-laitteessa käytettyjen lineaaristen siirtymäantureiden muuntokertoimet ovat vastaavasti seuraavat:
Kprl1= 0,94 mV/μm (ensimmäisen kanavan anturin muuntokerroin);
Kprl2 = 0,94 mV/μm (toisen kanavan anturin muuntokerroin.
Jotta lineaarinen kooderi toimisi oikein, se on asennettava tietylle etäisyydelle mittauskohteen pinnasta. Nimellinen etäisyys pinnan ja anturin pään välillä on 3,5 mm. Tällöin anturin ulostulossa on vakiojännite 2,48 volttia. Tämä jännite näkyy kentissä "Channel1" ensimmäisen ja "Channel2" toisen kanavan osalta.
Voit korvata sen painamalla painiketta "Poista DC". Pieni jäännösoffset ei häiritse mittausta.

Kuva 2. Työikkuna muuntokertoimien syöttämistä ja käytettyjen antureiden tyypin valitsemista varten.

Huomio!
Nimellisvälyksen arvot ja lineaarikoodereiden muuntokertoimet on annettu teräksestä valmistetuille roottoreille.
Muista metalleista (kupari, pronssi, alumiini) valmistettujen roottoreiden nimellisvälys ja antureiden muuntokertoimet on määritettävä kokeellisesti kalibroimalla.

Tallenna muutetut parametrit painamalla OK-painiketta. Uudet parametrit tallennetaan tiedostoon ja niitä käytetään myöhemmissä mittauksissa.

1.2 Roottorin pyörimissuunnan mittaus.
Roottorin säteittäinen ulosajo voidaan mitata kosketuksettomilla antureilla kahdessa tasossa kuvassa 3 esitetyn kaavion mukaisesti.
Aikatoiminnon ja roottorin ulosajospektrin mittaamiseksi ja piirtämiseksi on tarvittaessa suoritettava useita valmistelevia toimenpiteitä, kuten seuraavat:
- valitaan roottorin läpimittaiset osat, joissa mittaukset suoritetaan;
- asentaa kosketuksettomat lineaariset siirtymäanturit 5 ja 6 sekä vaihekulma-anturi 7 koneen alustalle erityislaitteiden (esim. magneettijalustojen) avulla;
- kytke lineaarisen liikkeen lähestymisanturit liittimiin X1 ja X2 ja vaihekulma-anturi mittausyksikön liittimeen X3;
- asetetaan nimellinen mittausväli ∆ roottorin pinnan ja anturielementin välille kullekin lineaarikooderille (teräksestä valmistetun roottorin osalta ∆ = 3,5 mm);
- aseta roottoriin vaihekulma-anturin 7 laukaisuun tarvittava heijastava merkki ja tarkista anturin laukaisu;
- kytke mittausyksikkö tietokoneeseen.

Kuva 3. Roottorin pyörimissuunnan mittaus

Jos painat painiketta "F8 - Kaaviot" päätyöikkunassa (ks. kuva 1), tietokoneen näytöllä näkyy työikkuna "Kaaviot" (ks. kuva 5), joka on suunniteltu erilaisten roottorin säteittäistä ulosajoa kuvaavien kaavioiden muodostamiseen.

Kuva 5. "Kaaviot"-tilan työikkuna

Kun painat "Laajakaistavärähtely" -painiketta tässä ikkunassa, näytetään roottorin säteittäisen juoksun aikafunktio.
Jos painiketta "Pyörimistaajuusvärähtely" painetaan, näytetään roottorin säteittäisen juoksun vastavuoroisen komponentin aikafunktio.
Jos painat painiketta "Harmonics (1/rev)", näytössä näkyy roottorin juoksun hajoamiskaavio harmoniseen sarjaan. Ensimmäinen harmoninen vastaa värähtelyn arvoa roottorin käänteisellä taajuudella (1x), toinen - kaksinkertaisella taajuudella (2x) jne.
Painamalla painiketta "Spektri (Hz)" näyttö näyttää roottorin säteittäisen ulosajon spektrin.
Painamalla painiketta "Orbit" näytetään roottorin kiertoradan (prekessio) kuvaaja.

1.3 Roottorin kiertoradan kuvaajan rakentaminen.

Roottorin kiertoradan kuvaaja voidaan rakentaa kuvassa 6 esitetyn kaavion mukaisesti.

Kuva 6. Roottorin kiertoradan mittauksen kaaviokuva 1a - roottori (loppukuva); 1b - roottori (sivukuva); 2, 3 - kosketuksettomat anturit; 4 - vaihekulma-anturin heijastusmerkki.

Mittauksen suorittamiseksi ja vastaavan kuvaajan muodostamiseksi on suoritettava useita valmistelevia toimenpiteitä, kuten:
- asennetaan kosketuksettomat lineaariset kooderit 2 ja 3 jompaankumpaan roottorin läpimittaiseen osaan 90°:n kulmassa toisiinsa nähden edellyttäen, että kooderin 2 mittausakselin on oltava sama kuin X-akseli ja kooderin 3 mittausakselin on oltava sama kuin Y-akseli;
- asetetaan kunkin lineaarisen kooderin roottorin pinnan ja anturielementin välinen nimellinen mittausväli ∆x (∆u) (teräkselle ∆ = 3,5 mm);
- Aseta vaihekulma-anturi (ei kuvassa) X-Z-tasolle, joka on sama kuin kosketuksettoman anturin 2 asennustaso;
- asetetaan roottoriin 1 X-Z-tasossa heijastava merkki 4, joka on välttämätön vaihekulma-anturin toiminnan kannalta;
- kytke kosketuksettomat lineaariset kooderit 2 ja 3 liittimiin X1 ja X2 ja vaihekulma-anturi mittausyksikön liittimeen X3;
- kytke mittausyksikkö tietokoneeseen.
Aloita roottorin kiertoradan mittaus päätyöikkunassa (ks. kuva 1).
Paina painiketta "F8 - Kaaviot" ja siirry työikkunaan "Kaaviot" (ks. kuva 5), joka on suunniteltu erilaisten roottorin säteittäistä pyörimisliikkuvuutta kuvaavien kaavioiden muodostamiseen.
Tässä työikkunassa on painettava painiketta "Orbit", minkä jälkeen tietokoneen näyttöön ilmestyy työikkuna, jossa tehdään tarvittava mittaussykli (ks. kuva 7).

Kuva 7. Roottorin kiertoradan kuvaaja. Balanset-ohjelmisto.

Jatkaaksesi työskentelyä määritetyssä työikkunassa (ks. kuva 7) sinun on käynnistettävä roottorin pyöriminen ja painamalla painiketta "F9 - RUN" mitattava roottorin säteittäisen ulosajon hetkelliset arvot Sxi ja Sui yhden roottorin kierroksen pituisen ajanjakson ajan.
Mittauksen aikana saatujen hetkellisten arvojen Sxi ja Sui avulla lasketaan ohjattavan roottorin ratakoordinaatit kaavalla:

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

jossa S∑i on roottorin kiertoratakoordinaatin hetkellinen arvo, joka lasketaan kuvaajan i:nteen pisteeseen;
Sxi - roottorin säteittäisen ulosajon hetkellinen arvo, mitattuna koordinaatistossa X anturilla 1 i:ssä pisteessä;
Sxi - roottorin säteittäisen ulosajon hetkellinen arvo, joka mitataan koordinaatistossa Y anturilla 2 i:ssä pisteessä.