Ilmainen suunnittelutyökalu
Kiihtyvyysanturin kiinnitysresonanssin laskin
Laske kiihtyvyysanturisi käyttökelpoinen taajuusalue kiinnitystavan perusteella. Vertaa tapin, liiman, magneetin ja anturin kärjen kiinnityksen vaikutuksia mittauskaistanleveyteen.
Tulokset
Asennusresonanssin vaikutus
Jokaisella kiihtyvyysanturilla on resonanssitaajuus, joka on määritelty ihanteelliselle (tappi)kiinnitykselle. Käytettäessä vähemmän jäykkiä kiinnitysmenetelmiä järjestelmän resonanssi laskee, koska kiinnitys lisää joustavuutta (jousiefekti).
Jossa k on asennuksen pienennyskerroin, tyypillisesti:
Kiinnitysmenetelmät — Tyypilliset resonanssiarvot
| Kiinnitysmenetelmä | Tyypillinen asennettu resonanssi | Tekijä k | Käyttöalue (±3 dB:llä) |
|---|---|---|---|
| Tappiruuvikiinnitys | 28–32 kHz | 0,90–0,95 | ~10 kHz |
| Ohut liimakerros | 18–22 kHz | 0,60–0,70 | ~6–7 kHz |
| Liimatyyny (paksu) | 12–16 kHz | 0,40–0,50 | ~4-5 kHz |
| Litteä magneetti | 6–8 kHz | 0,20–0,25 | ~2–2,5 kHz |
| Kaksinapainen magneetti | 3–5 kHz | 0,10–0,15 | ~1–1,5 kHz |
| Mittakärki / kädessä pidettävä | 1,5–2,5 kHz | 0,05–0,08 | ~0,5–0,8 kHz |
ℹ️ Nyrkkisääntö: Käytä vain enintään 1/3 asennetusta resonanssitaajuudesta ±3 dB:n tarkkuudella tehtävissä mittauksissa. ±1 dB:n tarkkuudella käytä vain 1/5. Suurimman tarkkuuden (±0,5 dB) saavuttamiseksi käytä vain 1/10.
Käytännön suosituksia
- Reittipohjainen valvonta: Magneettikiinnitys on yleinen – hyväksyttävä taajuuksille jopa ~2 kHz (120 000 CPM)
- Jatkuva valvonta: Käytä aina tappikiinnitystä parhaan kaistanleveyden ja toistettavuuden saavuttamiseksi
- Pikatarkistukset: Mittapään kärki sopii matalataajuisiin mittauksiin (1× ja 2× hitailla koneilla)
- Laakerianalyysi: Vaatii ruuvikiinnitystä tai ohutta liimakerrosta korkeataajuiseen vaippa-analyysiin
⚠️ Tärkeää: Anturin massan tulisi olla <10% rakenteellisesta massasta mittauspisteessä. Kevyiden rakenteiden raskaat anturit vähentävät asennettua resonanssia entisestään ja voivat muuttaa mitattavaa värähtelyä.
Kiinnitysresonanssi on anturin + kiinnityksen muodostaman järjestelmän ominaistaajuus. Se on aina kiinnittämättömän anturin resonanssitaajuutta pienempi, koska kiinnitys lisää joustavuutta (toimii jousena). Tämä rajoittaa mittauksen käyttökelpoista taajuusaluetta.
Resonanssin lähellä anturin amplitudivaste kasvaa voimakkaasti — itse resonanssitaajuudella jopa +30 dB. Taajuudella, joka on 1/3 resonanssitaajuudesta, poikkeama tasaisesta vasteesta on noin ±3 dB:n rajoissa, mikä on hyväksyttävää useimmissa teollisuusmittauksissa. Jos tarvitaan parempaa tarkkuutta, käytä 1/5 tai 1/10.
Laakerianalyysiin suositellaan kierretappikiinnitystä tai ohutta liimakerrosta (syanoakrylaatti), koska korkeataajuinen signaalisisältö (verhokäyrä/demodulointi jopa 10–20 kHz) on mitattava tarkasti. Magneettikiinnitykset suodattavat pois liikaa korkeataajuista tietoa.
Kyllä. Raskaammat anturit alentavat kiinnitysresonanssin taajuutta. Jos anturin massa on lisäksi merkittävä suhteessa rakenteen massaan (>10%), se kuormittaa rakennetta lisämassalla ja muuttaa sen värähtelyominaisuuksia. Valitse aina kevyin anturi, joka täyttää herkkyysvaatimukset.
Kyllä. Käytä tasapohjaista harvinaisten maametallien magneettia puhtaalla, tasaisella ja koneistetulla pinnalla. Varmista luja kosketus. Vältä maalia tai ruostetta magneetin alla. Tasainen magneetti hyvällä pinnalla voi saavuttaa kiinnitysresonanssin taajuuden 7–8 kHz; kaksinapainen magneetti karkealla pinnalla saattaa saavuttaa vain 3 kHz.
Tällä sivulla kuvatut menetelmät on kehittänyt ja kenttätestannut Vibromera-tiimi Balanset-1A-laitteella, joka on kannettava kaksikanavainen tasapainotuslaite ja tärinäanalysaattori roottoreiden tasapainotukseen paikan päällä.
Ammattimaiset kiihtyvyysanturit ja tärinäanalysaattorit, joissa on ruuvi-, magneetti- ja liimakiinnitysvaihtoehdot.
