A rotor relatív rezgésének mérése érintésmentes lineáris elmozdulásérzékelőkkel
A Balanset-1A meg lehet mérni a relatív rezgés a FORGÓRÉSZ érintésmentes lineáris jeladók alkalmazásával.
1.1 Az érzékelő típusának kiválasztása és beállítása
A feladattól függően a mérésekhez rezgésérzékelők vagy elmozdulásérzékelők használhatók. Az érzékelő típusának kiválasztásához a „Sensor type” panelen (a főablak alján) be kell jelölni a „Vibro” vagy a „Linear” mezőt.
1. ábra. A Balanset program fő munkaablaka.T
A mérés megkezdése előtt meg kell győződni arról, hogy az érzékelők konverziós együtthatói helyesen vannak-e beállítva. Ehhez nyomja meg a program fő munkaablakában az "F4-Settings" gombot (lásd az 1. ábrát), és lépjen a konverziós együtthatók megadására szolgáló beállítási ablakba (lásd a 2. ábrát).
A 2. ábrán látható munkaablakban a megfelelő mezőkbe a lineáris és rezgésérzékelők átalakítási együtthatóit kell beírni. Ezek az együtthatók a műszerútlevélben vannak megadva. Általában nem kell megváltoztatni őket.
A lineáris elmozdulás A Balanset-1A műszer készletében használt érzékelők esetében az átváltási együtthatók a következők:
- Kprl1= 0,94 mV/μm (az első csatorna érzékelőjének konverziós együtthatója);
- Kprl2 = 0,94 mV/μm (a 2. csatorna érzékelőjének konverziós együtthatója.
A megfelelő működéshez a lineáris jeladót a mérendő tárgy felületétől bizonyos távolságra kell felszerelni. A felület és az érzékelő vége közötti névleges távolság 3,5 mm. Ebben az esetben az érzékelő kimenetén állandó 2,48 voltos feszültség van. Ez a feszültség az első és a második csatornára vonatkozó "Channel1" és "Channel2" mezőkben jelenik meg.
Ennek kompenzálásához meg kell nyomnia a "DC eltávolítása" gombot. Egy kis maradék offset nem zavarja a mérést.
2. ábra. A konverziós együtthatók bevitelére és a használt érzékelők típusának kiválasztására szolgáló munkaablak
Figyelem! A névleges hézag megadott értékei és a lineáris jeladók átváltási tényezői acélból készült rotorokra vonatkoznak. Más fémekből (réz, bronz, alumínium) készült rotorok esetében a névleges hézagot és az érzékelők átváltási tényezőit a felhasználónak kalibrálás útján, kísérletileg kell meghatározni.
A módosított paraméterek mentéséhez nyomja meg az "OK" gombot. Az új paraméterek egy fájlba kerülnek mentésre, és a további mérésekhez felhasználásra kerülnek.
1.2 A rotor radiális futáshibájának mérése
A rotor radiális eltérése érintésmentes módon mérhető közelségérzékelők két síkban, a 3. ábrán látható séma szerint. Az időfüggvény és – szükség esetén – a rotor excentricitási spektrumának méréséhez és ábrázolásához számos előkészítő műveletet kell elvégezni, többek között:
- - válassza ki a rotor azon átmérőjű szakaszait, amelyeken a méréseket el kell végezni;
- az 5. és 6. számú érintésmentes lineáris elmozdulásérzékelők felszerelése, valamint fázis a 7. szögérzékelőt speciális eszközök (pl. mágneses állványok) segítségével a gépágyra;
- csatlakoztassa a lineáris mozgás közelségérzékelőit az X1 és X2 csatlakozókhoz, a fázisszög-érzékelőt pedig az X3 csatlakozóhoz a mérőegységen;
- - állítsa be a rotorfelület és az érzékelőelem közötti ∆ névleges mérési hézagot minden lineáris jeladó esetében (acélból készült rotor esetén ∆ = 3,5 mm);
- helyezze fel a rotorra a 7. fázisszög-érzékelő működtetéséhez szükséges fényvisszaverő jelölést, és ellenőrizze az érzékelő működését;
- Csatlakoztassa a mérőegységet a számítógéphez.
3. ábra. A rotor radiális kifutásának mérése
Ha a fő munkaablakban (lásd az 1. ábrát) megnyomja az "F8 - Diagramok" gombot, a számítógép kijelzőjén megjelenik a "Diagramok" munkaablak (lásd az 5. ábrát), amely a rotor radiális kifutásának különböző típusú grafikonjainak elkészítésére szolgál.
5. ábra. A "Charts" üzemmód munkaablaka
Az ablakban található gombok a következő grafikonokat készítik el:
- Ha ebben az ablakban megnyomja a "Szélessávú rezgés" gombot, megjelenik a rotor radiális kifutásának időfüggvénye.
- A "Forgási frekvencia rezgés" gomb megnyomásakor a rotor radiális kifutásának reciprok komponensének időfüggvénye jelenik meg.
- Ha megnyomja a "Harmonikusok (1/rev)" gombot, a kijelzőn megjelenik a rotor kifutásának harmonikus sorozatra bontott grafikonja. Az első harmonikus megfelel a rezgés értékének a fordított rotorfrekvencián (1x), a második - a dupla frekvencián (2x) stb.
- A "Spectrum (Hz)" gomb megnyomásával a kijelzőn megjelenik a rotor radiális kifutásának spektruma.
- Az "Orbit" gomb megnyomásával a rotor pályájának (precesszió) grafikonja jelenik meg.
1.3 A rotor pályájának ábrázolása
A rotorpálya gráfjának felépítése a 6. ábrán látható séma szerint végezhető el.
6. ábra. A rotor pályamérésének sémája 1a - rotor (végnézet); 1b - rotor (oldalnézet); 2, 3 - érintésmentes érzékelők; 4 - a fázisszög-érzékelő visszaverődési jele.
A mérés elvégzéséhez és a megfelelő grafikon elkészítéséhez számos előkészítő műveletet kell elvégezni, többek között:
- - a 2. és 3. érintésmentes lineáris jeladó a forgórész egyik átmérőjű szakaszába 90°-os szögben kell beépíteni, feltéve, hogy a 2. jeladó mérőtengelye egybeesik az X tengellyel, a 3. jeladó mérőtengelye pedig az Y tengellyel;
- állítsa be a névleges mérési hézagot ∆x (∆u) a rotor felülete és az egyes lineáris jeladók érzékelőeleme között (acél esetében ∆ = 3,5 mm);
- - állítsa a fázisszög-érzékelőt (az ábrán nem látható) az X-Z síkba, amely egybeesik a 2. érintésmentes érzékelő beépítési síkjával;
- helyezzen el egy 4-es jelölést a rotoron 1 az X–Z síkban, amely a fázisszög-érzékelő működéséhez szükséges;
- - csatlakoztassa a 2. és 3. érintésmentes lineáris kódolót az X1 és X2 csatlakozókhoz, a fázisszög-kódolót pedig a mérőegység X3 csatlakozójához;
- Csatlakoztassa a mérőegységet a számítógéphez.
A rotor pályájának méréséhez a fő munkamenetben (lásd 1. ábra) nyomja meg az „F8 – Diagramok” gombot, és lépjen át a „Grafikonok” munkamenetbe (lásd 5. ábra), amely a rotor radiális futáshibájának különböző típusú grafikonjainak elkészítésére szolgál. Ebben a munkamenetben nyomja meg az „Orbit” gombot, ezután megjelenik a számítógép képernyőjén az a munkamenet, amelyben elvégezhető a szükséges mérési ciklus (lásd a 7. ábrát).
7. ábra. A rotor pályájának grafikonja. Balanset szoftver.
A munka folytatásához a megadott munkaablakban (lásd a 7. ábrát) be kell kapcsolni a rotor forgását, és az "F9 - RUN" gomb megnyomásával el kell végezni a rotor Sxi és Sui radiális kifutásának pillanatnyi értékeinek mérését egy rotorfordulatnak megfelelő időtartamra.
A mérés során kapott Sxi és Sui pillanatnyi értékek tömbjét a vezérelt rotor pályakoordinátáinak kiszámítására használják, amelyet a képlet szerint végeznek el:
S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)
ahol S∑i a forgórész pályakoordinátájának pillanatnyi értéke, amelyet a grafikon i-edik pontjára számítunk;
- Sxi - a forgórész radiális kifutásának pillanatnyi értéke, az X koordináta szerint az 1-es érzékelővel az i-edik pontban mérve;
- Sxi - a forgórész radiális kifutásának pillanatnyi értéke, az Y koordinátával mérve a 2. érzékelővel az i-edik pontban.
