A relatív rotorrezgés mérése érintésmentes lineáris elmozdulásérzékelőkkel.

A Balanset-1A segítségével a rotor relatív rezgését érintésmentes lineáris kódolókkal mérheti.

1.1 Az érzékelő típusának és beállításának kiválasztása.
A feladattól függően a mérésekhez rezgésérzékelők vagy elmozdulásérzékelők használhatók.
Az érzékelő típusának kiválasztásához az "Érzékelő típusa" panelen (a főablak alján) jelölést kell tenni a "Vibro" vagy "Lineáris" mezőben.

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 Balanset-1A műszerkészletben használt lineáris elmozdulásérzékelők esetében az átalakítási 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 lineáris kódolók névleges hézagának és átváltási tényezőinek megadott értékei acélból készült forgórészekre vonatkoznak.
Más fémből (réz, bronz, alumínium) készült rotorok esetében a névleges hézagot és az érzékelők átalakítási együtthatóját a felhasználónak kell kísérletileg, kalibrálással 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 kifutásának mérése.
A forgórész radiális kifutása érintésmentes szondákkal két síkban mérhető a 3. ábrán látható séma szerint.
Az időfüggvény és a rotor kifutási spektrumának méréséhez és ábrázolásához szükség esetén számos előkészítő műveletet kell elvégezni, többek között:
- válassza ki a rotor azon átmérőjű szakaszait, amelyeken a méréseket el kell végezni;
- az érintésmentes lineáris elmozdulásérzékelők 5 és 6, valamint a fázisszögérzékelő 7 speciális eszközök (pl. mágneses állványok) segítségével a gépágyra történő felszerelése;
- csatlakoztassa a lineáris mozgás közelségérzékelőit az X1 és X2 csatlakozókhoz, a fázisszög-érzékelőt pedig a mérőegység X3 csatlakozójához;
- állítsa be a rotorfelület és az érzékelőelem közötti ∆ névleges mérési hézagot minden lineáris jeladó esetében (acélból készült rotor esetén ∆ = 3,5 mm);
- helyezze el a forgórészen a 7. fázisszög-érzékelő kioldásához szükséges fényvisszaverő jelet, és ellenőrizze az érzékelő kioldását;
- 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

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 rotorpálya gráfjának felépítése.

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 ∆x (∆u) mérési hézagot a forgórész felülete és az egyes lineáris jeladók érzékelő eleme 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;
- állítson be egy fényvisszaverő jelet 4 az 1. forgórészen az X-Z síkban, ami 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 pályamérésének megkezdése a fő munkaablakban (lásd az 1. ábrát)
Nyomja meg az "F8 - Diagramok" gombot, és lépjen a "Diagramok" munkaablakba (lásd az 5. ábrát), amely a rotor radiális kifutásának különböző típusú grafikonjainak elkészítésére szolgál.
Ebben a munkaablakban meg kell nyomni az "Orbit" gombot, ami után a számítógép kijelzőjén megjelenik a munkaablak, amelyben a szükséges mérési ciklus elvégzése történik (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.