Ylikuulumisen (aksiaalisen herkkyyden) ymmärtäminen värähtelymittauksessa
Määritelmä: Mitä on ristipuhe?
Ylikuuluminen, virallisemmin tunnettu nimellä ristiakseliherkkyys tai poikittainen herkkyys, on tärinäantureihin liittyvä mittausvirhe, erityisesti kiihtyvyysmittaritSe viittaa anturin taipumukseen tuottaa lähtösignaali vasteena värähtelylle, joka on kohtisuorassa sen ensisijaiseen mittausakseliin nähden.
Ideaalimaailmassa pystysuuntaisen värähtelyn mittaamiseen suunniteltu kiihtyvyysanturi reagoisi vain pystysuuntaiseen liikkeeseen ja jättäisi täysin huomiotta kaiken vaakasuuntaisen tai aksiaalisen liikkeen. Todellisuudessa anturin rakenteen mikroskooppisten epätäydellisyyksien vuoksi sillä on pieni herkkyys näille "akselin ulkopuolisille" värähtelyille. Tämä ei-toivottu lähtö on ylikuulumista.
Miksi ristipuhe on ongelma?
Ylikuuluminen voi saastuttaa värähtelydataa ja johtaa diagnostiikkavirheisiin. Pääongelma on, että värähtely yhdestä suunnasta voi "vuotaa" mittaukseen toiseen suuntaan.
Tarkastellaan esimerkiksi konetta, jolla on erittäin voimakas vaakasuuntainen tärinä, mutta matala pystysuuntainen tärinä. Jos käytät pystysuuntaista kiihtyvyysanturia, jolla on merkittävä poikkiakseliherkkyys, se havaitsee osan voimakkaasta vaakasuuntaisesta tärinästä ja lisää sen lähtöön. Tuloksena oleva mittaustulos näyttää korkeamman pystysuuntaisen tärinän tason kuin mitä todellisuudessa on, mikä voi johtaa analyytikoiden virheelliseen diagnosointiin pystysuuntaisessa ongelmassa.
Tämä on erityisen ongelmallista, kun:
- Esiintyminen modaalianalyysi tai Käyttöpoikkeaman muoto (ODS) analyysi, jossa tarkat mittaukset kaikilla kolmella akselilla (X, Y ja Z) ovat kriittisiä koneen liikkeen oikean animoinnin kannalta.
- Monimutkaisten koneiden vikojen diagnosointi, joissa eri suuntiin kohdistuvat värähtelyominaisuudet ovat avainasemassa vian perimmäisen syyn tunnistamisessa (esim. erityyppisten värähtelytyyppien erottaminen) virheasento).
- Tarkan tasapainotuksen suorittaminen, erityisesti tasapainotuskoneilla, joissa tasoerottelun tarkkuus on elintärkeää.
Ylikuulumisen kvantifiointi
Anturin valmistaja määrittää tyypillisesti poikkiakselin herkkyyden prosentteina ensisijaisen akselin herkkyydestä. Esimerkiksi korkealaatuisen teollisuuskiihtyvyysanturin poikkiakselin herkkyys voi olla alle 5%Tämä tarkoittaa, että jokaista pääakseliin kohtisuoraan kohdistettua 1 g:n värähtelyä kohden anturi tuottaa alle 0,05 g:n signaalin ensisijaiseen suuntaan.
Kokonaishäiriö riippuu kahdesta tekijästä:
- Anturin itsensä luontainen poikkiakseliherkkyys.
- Poikittaissuunnassa olevan värähtelyn suuruuden suhde ensisijaisessa mittaussuunnassa olevaan värähtelyn suuruuteen.
Jopa anturi, jolla on alhainen poikkiakselin herkkyys, voi tuottaa merkittävän virheen, jos värähtely akselin ulkopuolella on erittäin voimakasta mitattavaan värähtelyyn verrattuna.
Ylikuulumisen vaikutusten minimointi
- Käytä korkealaatuisia antureita: Ensisijainen tapa minimoida ylikuuluminen on käyttää korkealaatuisia, tarkkuusteknisesti valmistettuja kiihtyvyysantureita, joilla on alhainen määritelty poikkiakseliherkkyys.
- Oikea asennus: Huono kiinnitys voi pahentaa ylikuulumisongelmia. Anturi on asennettava tasaisesti ja kohtisuoraan mittauspintaan nähden, jotta sen ensisijainen akseli on oikein linjassa halutun mittaussuunnan kanssa.
- Kolmiaksiaaliset kiihtyvyysanturit: Sovelluksissa, jotka vaativat tarkkaa moniakselista dataa, on usein parempi käyttää kolmiaksiaalista kiihtyvyysanturia. Näissä antureissa on kolme mittauselementtiä, jotka on asennettu ortogonaalisesti yhteen lohkoon ja jotka kalibroidaan tehtaalla akseleiden välisen ylikuulumisen minimoimiseksi.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 