गैर-संपर्क रैखिक विस्थापन सेंसरों का उपयोग करके सापेक्ष रोटर कम्पन का मापन

के साथ Balanset-1A आप सापेक्ष को माप सकते हैं कंपन के रोटर गैर-संपर्क रैखिक एन्कोडरों का उपयोग करते हुए।

1.1 सेंसर के प्रकार और सेटिंग का चयन

कार्य के आधार पर माप के लिए या तो कंपन सेंसर या विस्थापन सेंसर का उपयोग किया जा सकता है। सेंसर का प्रकार चुनने के लिए मुख्य विंडो के निचले भाग में स्थित “Sensor type” पैनल में “Vibro” या “Linear” फ़ील्ड में निशान लगाना आवश्यक है।

मापन शुरू करने से पहले यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि सेंसरों के रूपांतरण गुणांक सही ढंग से सेट किए गए हैं। इसके लिए प्रोग्राम की मुख्य कार्य विंडो में "F4-Settings" बटन दबाएँ (देखें आकृति 1) और रूपांतरण गुणांक दर्ज करने के लिए डिज़ाइन की गई सेटिंग्स विंडो में जाएँ (देखें आकृति 2)।

चित्र 2 में दिखाई गई कार्य विंडो में, संबंधित फ़ील्डों में रैखिक और कम्पन सेंसरों के रूपांतरण गुणांक दर्ज किए जाने चाहिए। ये गुणांक उपकरण के पासपोर्ट में निर्दिष्ट होते हैं। आमतौर पर इन्हें बदलने की आवश्यकता नहीं होती।

रेखीय के लिए विस्थापन Balanset-1A यंत्र के सेट में प्रयुक्त सेंसरों के लिए रूपांतरण गुणांक क्रमशः बराबर हैं:

• Kprl1= 0.94 mV/μm (प्रथम चैनल के सेंसर का रूपांतरण गुणांक);
• Kprl2 = 0.94 mV/μm (दूसरे चैनल के सेंसर का रूपांतरण गुणांक)

सही संचालन के लिए, रैखिक एन्कोडर को मापा जाने वाले वस्तु की सतह से एक निश्चित दूरी पर स्थापित किया जाना चाहिए। सतह और सेंसर के सिरे के बीच नाममात्र क्लियरेंस 3.5 मिमी है। इस स्थिति में सेंसर आउटपुट पर 2.48 वोल्ट का स्थिर वोल्टेज होता है। यह वोल्टेज क्रमशः पहले और दूसरे चैनल के लिए "Channel1" और "Channel2" फ़ील्ड्स में दिखाया जाएगा।

इसे समायोजित करने के लिए आपको "Remove DC" बटन दबाना होगा। एक छोटा अवशिष्ट ऑफसेट माप में हस्तक्षेप नहीं करेगा।

 

 

 

ध्यान दें! स्टील से बने रोटरों के लिए नाममात्र क्लियरेंस के निर्दिष्ट मान और रैखिक एन्कोडरों के रूपांतरण कारक दिए गए हैं। अन्य धातुओं (तांबा, कांस्य, एल्यूमीनियम) से बने रोटरों के लिए नाममात्र क्लियरेंस और सेंसर रूपांतरण गुणांकों को उपयोगकर्ता द्वारा कैलिब्रेशन करके प्रायोगिक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए।

बदले गए पैरामीटर सहेजने के लिए "OK" बटन दबाएँ। नए पैरामीटर एक फ़ाइल में सहेजे जाएंगे और आगे के मापों के लिए उपयोग किए जाएंगे।

1.2 रोटर का रेडियल रन-आउट मापना

रोटर का रेडियल रन-आउट बिना संपर्क के मापा जा सकता है। निकटता जांच चित्र 3 में दिखाए गए योजना के अनुसार दो समतलों में। समय फलन और रोटर रन-आउट स्पेक्ट्रम को मापने और प्लॉट करने के लिए, यदि आवश्यक हो, तो कई पूर्वतयारी कार्य किए जाने चाहिए, जिनमें शामिल हैं:

• – रोटर के वे त्रिज्यात्मक खंड चुनें, जिनमें माप किए जाएँगे;
• गैर-संपर्क रैखिक विस्थापन सेंसर 5 और 6 स्थापित करने के लिए और चरण विशेष उपकरणों (जैसे कि चुंबकीय ट्राइपोड) का उपयोग करके मशीन बेड पर फेज एंगल सेंसर 7 स्थापित करने के लिए;
• – रैखिक गति के निकटता सेंसरों को कनेक्टर X1 और X2 से, तथा फेज एंगल सेंसर को मापन इकाई के कनेक्टर X3 से कनेक्ट करें;
• – प्रत्येक रैखिक एन्कोडर के लिए रोटर सतह और संवेदन तत्व के बीच एक नाममात्र माप गैप ∆ निर्धारित करें (स्टील के रोटर के लिए ∆ = 3.5 मिमी);
• – फेज एंगल सेंसर 7 के लिए ट्रिगरिंग हेतु आवश्यक परावर्तक चिह्न को रोटर पर लगाएँ और सेंसर ट्रिगरिंग की जाँच करें;
• मापने वाले उपकरण को कंप्यूटर से कनेक्ट करें।.

 

 

यदि आप मुख्य कार्य विंडो में "F8 – चार्ट्स" बटन दबाते हैं (देखें आकृति 1), तो कंप्यूटर डिस्प्ले कार्य विंडो "ग्राफ्स" दिखाता है (देखें आकृति 5), जिसे रोटर के रेडियल रन-आउट के विभिन्न प्रकार के ग्राफ बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

 

 

इस विंडो में बटन निम्नलिखित ग्राफ़ बनाते हैं:

• जब आप इस विंडो में "ब्रॉडबैंड वाइब्रेशन" बटन दबाते हैं, तो रोटर रेडियल रनआउट का समय फ़ंक्शन प्रदर्शित होता है।
• यदि "Rotation frequency vibration" बटन दबाया जाता है, तो रोटर रेडियल रनआउट के प्रतिलोम घटक का समय फलन प्रदर्शित होता है।
• यदि आप "Harmonics (1/rev)" बटन दबाते हैं, तो डिस्प्ले रोटर रनआउट का एक हार्मोनिक श्रृंखला में विघटन ग्राफ़ दिखाएगा। पहला हार्मोनिक रिवर्स रोटर आवृत्ति (1x) पर कम्पन के मान के अनुरूप होता है, दूसरा हार्मोनिक दोगुनी आवृत्ति (2x) पर, आदि।
• "Spectrum (Hz)" बटन दबाने पर डिस्प्ले रोटर के रेडियल रन-आउट का स्पेक्ट्रम दिखाता है।
• "Orbit" बटन दबाने पर रोटर कक्षपथ (प्रेक्षण) का ग्राफ़ प्रदर्शित होता है।

 

1.3 रोटर ऑर्बिट ग्राफ़ का निर्माण

रोटर ऑर्बिट ग्राफ़ का निर्माण चित्र 6 में दिखाए गए योजना के अनुसार किया जा सकता है।

 

 

माप करने और उससे संबंधित ग्राफ़ बनाने के लिए, कई पूर्व-तैयारी कार्य करना आवश्यक है, जिनमें शामिल हैं:

• – नॉन-कॉन्टैक्ट लिनियर एन्कोडर्स 2 और 3 को रोटर के किसी एक व्याघातीय खंड में एक-दूसरे के प्रति 90° के कोण पर स्थापित करें, बशर्ते कि एन्कोडर 2 का मापन अक्ष X-अक्ष के साथ और एन्कोडर 3 का मापन अक्ष Y-अक्ष के साथ संरेखित हो;
• rotor surface और प्रत्येक linear encoder के sensing element के बीच nominal measuring gap ∆x (∆y) सेट करें (steel के लिए ∆ = 3.5 mm);
• – फेज एंगल सेंसर (योजना में नहीं दिखाया गया) को X – Z समतल में स्थापित करें, जो नॉन-कॉन्टैक्ट सेंसर 2 के इंस्टॉलेशन समतल के अनुरूप हो;
• रोटर 1 पर X–Z समतल में एक परावर्तक चिह्न 4 स्थापित करें, जो फेज एंगल सेंसर के संचालन के लिए आवश्यक है;
• – नॉन-कॉन्टैक्ट लीनियर एन्कोडर्स 2 और 3 को कनेक्टर्स X1 और X2 से, और फेज एंगल एन्कोडर को मापिंग यूनिट के कनेक्टर X3 से कनेक्ट करें;
• मापने वाले उपकरण को कंप्यूटर से कनेक्ट करें।.

रोटर ऑर्बिट का मापन शुरू करने के लिए मुख्य कार्य विंडो में (देखें आकृति 1) “F8 – चार्ट्स” बटन दबाएँ और “ग्राफ़्स” कार्य विंडो में जाएँ (देखें आकृति 5), जो रोटर के रेडियल रनआउट के विभिन्न प्रकार के ग्राफ़ बनाने के लिए डिज़ाइन की गई है। इस कार्य विंडो में आपको “Orbit” बटन दबाना होगा, जिसके बाद कंप्यूटर डिस्प्ले पर एक कार्य विंडो दिखाई देगी, जिसमें मापों का आवश्यक चक्र किया जाता है (देखें आकृति 7)।

 

निर्दिष्ट working window (Fig. 7 देखें) में कार्य जारी रखने के लिए आपको rotor rotation चालू करनी होगी और “F9 – RUN” button दबाकर rotor के radial run-out के instantaneous values Sxi और Syi का measurement एक rotor revolution के बराबर अवधि तक करना होगा।

measurement के दौरान प्राप्त instantaneous values Sxi और Syi की array का उपयोग controlled rotor की orbit plot करने के लिए किया जाता है (orbit का प्रत्येक i-th point निर्देशांक Sxi, Syi रखता है)। Instantaneous radial displacement magnitude निम्न formula से गणना की जाती है:

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

जहाँ S∑i radial displacement magnitude का instantaneous value है (rotor orbit के radius vector की लंबाई), जिसे graph के i-th point के लिए गणना किया जाता है;

• Sxi – rotor के radial run-out का instantaneous value, जिसे i-th point पर X axis के साथ sensor 2 से मापा गया है (Fig. 6 देखें);
• Syi – rotor radial run-out का instantaneous value, जिसे i-th point पर Y axis के साथ sensor 3 से मापा गया है (Fig. 6 देखें)।