Լիսեռի հարաբերական տատանումների չափում՝ օգտագործելով ոչ կոնտակտային գծային տեղաշարժի զնդեր

Դրա միջոցով Balanset-1A կարող եք չափել հարաբերական տատանում -ի ռոտոր ՝ օգտագործելով ոչ կոնտակտային գծային զնդեր։

1.1 Զնդի տեսակի ընտրություն և կարգավորում

Խնդրից կախված՝ չափումների համար կարելի է օգտագործել կամ տատանումների, կամ տեղաշարժի զնդեր։ Զնդի տեսակը ընտրելու համար անհրաժեշտ է “Զնդի տեսակ” պանելում (հիմնական պատուհանի ներքևի մասում) նշան դնել “Vibro” կամ “Linear” դաշտում։

Պատկ. 1. Balanset ծրագրի հիմնական աշխատանքային պատուհանը։

Չափումը սկսելուց առաջ անհրաժեշտ է համոզվել, որ զնդերի փոխարկման գործակիցները ճիշտ են սահմանված։ Դրա համար հիմնական աշխատանքային պատուհանում սեղմեք “F4-Settings” կոճակը (տե՛ս Պատկ. 1) և անցեք փոխարկման գործակիցները մուտքագրելու համար նախատեսված կարգավորումների պատուհան (տե՛ս Պատկ. 2)։

Պատկ. 2-ում ցուցադրված աշխատանքային պատուհանում համապատասխան դաշտերում անհրաժեշտ է մուտքագրել գծային և տատանումների զնդերի փոխարկման գործակիցները։ Այս գործակիցները նշված են սարքի փաստաթղթերում։ Սովորաբար դրանք փոխելու անհրաժեշտություն չկա։

Գծային Տեղաշարժ զնդերի համար, որոնք օգտագործվում են Balanset-1A սարքի կազմում, փոխարկման գործակիցները համապատասխանաբար հավասար են.

Kprl1 = 0.94 mV/μm (1-ին ալիքի զնդի փոխարկման գործակից);
Kprl2 = 0.94 mV/μm (2-րդ ալիքի զնդի փոխարկման գործակից)։

Ճիշտ աշխատանքի համար գծային զնդը պետք է տեղադրվի չափվող օբյեկտի մակերևույթից որոշակի հեռավորության վրա։ Մակերևույթի և զնդի ծայրի միջև անվանակարգային բացակը 3.5 մմ է։ Այս դեպքում զնդի ելքում առկա է 2.48 վոլտ հաստատուն լարում։ Այս լարումը կցուցադրվի “Channel1” և “Channel2” դաշտերում՝ համապատասխանաբար առաջին և երկրորդ ալիքների համար։

Դրան փոխհատուցելու համար անհրաժեշտ է սեղմել “Remove DC” կոճակը։ Փոքր մնացորդային շեղումը չի խանգարի չափմանը։

Պատկ. 2. Աշխատանքային պատուհանը փոխարկման գործակիցները մուտքագրելու և օգտագործվող զնդերի տեսակը ընտրելու համար

Ուշադրություն! Անվանակարգային բացակի և գծային զնդերի փոխարկման գործակիցների նշված արժեքները տրված են պողպատե լիսեռների համար։ Այլ մետաղներից (պղինձ, բրոնզ, ալյումին) պատրաստված լիսեռների համար անվանակարգային բացակը և զնդերի փոխարկման գործակիցները պետք է որոշվեն փորձնականորեն՝ օգտատիրոջ կողմից կալիբրման միջոցով։

Փոփոխված պարամետրերը պահպանելու համար սեղմեք “OK” կոճակը։ Նոր պարամետրերը կպահպանվեն ֆայլում և կօգտագործվեն հետագա չափումների համար։

1.2 Լիսեռի շառավղային պտտման շեղման չափում

Լիսեռի շառավղային պտտման շեղումը կարելի է չափել ոչ կոնտակտային մոտեցման զոնդեր երկու հարթություններում՝ Պատկ. 3-ում ցուցադրված սխեմայի համաձայն։ Ժամանակային ֆունկցիան և լիսեռի պտտման շեղման սպեկտրը չափելու և կառուցելու համար, եթե անհրաժեշտ է, պետք է կատարել մի շարք նախապատրաստական գործողություններ, ներառյալ.

ընտրել լիսեռի տրամագծային հատույթները, որտեղ կկատարվեն չափումները.
տեղադրել ոչ կոնտակտային գծային տեղաշարժի զնդեր 5 և 6-ը և փուլ ֆազային անկյան զնդ 7-ը մեքենայի հիմքին՝ օգտագործելով հատուկ սարքեր (օրինակ՝ մագնիսական եռալարներ).
միացնել գծային շարժման մոտեցման զնդերը X1 և X2 կոնեկտորներին, իսկ ֆազային անկյան զնդը՝ չափման բլոկի X3 կոնեկտորին.
սահմանել անվանակարգային չափման բացակ ∆ լիսեռի մակերևույթի և յուրաքանչյուր գծային զնդի զգայուն տարրի միջև (պողպատե լիսեռի համար ∆ = 3.5 մմ).
լիսեռի վրա տեղադրել ֆազային անկյան զնդ 7-ի աշխատանքի համար անհրաժեշտ անդրադարձնող նշանը և ստուգել զնդի աշխատանքը.
միացնել չափման բլոկը համակարգչին։

Պատկ. 3. Լիսեռի շառավղային պտտման շեղման չափում

Եթե հիմնական աշխատանքային պատուհանում (տե՛ս Պատկ. 1) սեղմեք “F8 – Charts” կոճակը, համակարգչի էկրանին կցուցադրվի “Graphs” աշխատանքային պատուհանը (տե՛ս Պատկ. 5), որը նախատեսված է լիսեռի շառավղային պտտման շեղման տարբեր տեսակի գրաֆիկներ կառուցելու համար։

Պատկ. 5. «Գրաֆիկներ» ռեժիմի աշխատանքային պատուհանը

Պատկ. 5. “Charts” ռեժիմի աշխատանքային պատուհանը

Այս պատուհանի կոճակները կառուցում են հետևյալ գրաֆիկները.

Երբ այս պատուհանում սեղմում եք “Broadband vibration” կոճակը, ցուցադրվում է լիսեռի շառավղային պտտման շեղման ժամանակային ֆունկցիան։
Եթե սեղմվում է “Rotation frequency vibration” կոճակը, ցուցադրվում է լիսեռի շառավղային պտտման շեղման հակադարձ բաղադրիչի ժամանակային ֆունկցիան։
Եթե սեղմեք “Harmonics (1/rev)” կոճակը, էկրանին կցուցադրվի լիսեռի պտտման շեղման քայքայման գրաֆիկը հարմոնիկ շարքի։ Առաջին հարմոնիկը համապատասխանում է տատանումների արժեքին լիսեռի հակադարձ հաճախությամբ (1x), երկրորդը – կրկնակի հաճախությամբ (2x) և այլն։
Սեղմելով “Spectrum (Hz)” կոճակը՝ էկրանին ցուցադրվում է լիսեռի շառավղային պտտման շեղման սպեկտրը։
Սեղմելով “Orbit” կոճակը՝ ցուցադրվում է լիսեռի ուղեծրի (պրեցեսիայի) գրաֆիկը։

1.3 Լիսեռի ուղեծրի գրաֆիկի կառուցում

Լիսեռի ուղեծրի գրաֆիկի կառուցումը կարելի է կատարել Պատկ. 6-ում ցուցադրված սխեմայի համաձայն։

Պատկ. 6. Ռոտորի ուղեծրի չափման սխեմա 1ա - ռոտոր (վերջնային տեսք); 1բ - ռոտոր (կողմնային տեսք); 2, 3 - ոչ կոնտակտային զոնդեր; 4 - փուլային անկյան զոնդի արտացոլման նշան։

Պատկ. 6. Լիսեռի ուղեծրի չափման սխեմա 1a – լիսեռ (վերևից տեսք); 1b – լիսեռ (կողքից տեսք); 2, 3 – ոչ կոնտակտային զնդեր; 4 – ֆազային անկյան զնդի անդրադարձնող նշան։

Չափում կատարելու և համապատասխան գրաֆիկ կառուցելու համար անհրաժեշտ է կատարել մի շարք նախապատրաստական գործողություններ, ներառյալ.

տեղադրել ոչ կոնտակտային գծային զնդեր 2 և 3-ը լիսեռի տրամագծային հատույթներից մեկում՝ միմյանց նկատմամբ 90° անկյան տակ, պայմանով, որ զնդ 2-ի չափման առանցքը պետք է համընկնի X առանցքի հետ, իսկ զնդ 3-ի չափման առանցքը պետք է համընկնի Y առանցքի հետ.
սահմանել անվանակարգային չափման բացակ ∆x (∆y) լիսեռի մակերևույթի և յուրաքանչյուր գծային զնդի զգայուն տարրի միջև (պողպատի համար ∆ = 3.5 մմ).
տեղադրել ֆազային անկյան զնդը (սխեմայում չի ցուցադրված) X – Z հարթությունում, որը համընկնում է ոչ կոնտակտային զնդ 2-ի տեղադրման հարթության հետ.
տեղադրել անդրադարձնող նշան 4 լիսեռ 1-ի վրա X – Z հարթությունում, որը անհրաժեշտ է ֆազային անկյան զնդի աշխատանքի համար.
միացնել ոչ կոնտակտային գծային զնդեր 2 և 3-ը X1 և X2 կոնեկտորներին, իսկ ֆազային անկյան զնդը՝ չափման բլոկի X3 կոնեկտորին.
միացնել չափման բլոկը համակարգչին։

Լիսեռի ուղեծիրը չափելու համար հիմնական աշխատանքային պատուհանում (տե՛ս Պատկ. 1) սեղմեք “F8 – Charts” կոճակը և անցեք “Graphs” աշխատանքային պատուհան (տե՛ս Պատկ. 5), որը նախատեսված է լիսեռի շառավղային պտտման շեղման տարբեր տեսակի գրաֆիկներ կառուցելու համար։ Այս աշխատանքային պատուհանում պետք է սեղմել “Orbit” կոճակը, որից հետո համակարգչի էկրանին կհայտնվի աշխատանքային պատուհան, որտեղ կկատարվի անհրաժեշտ չափումների ցիկլը (տե՛ս Պատկ. 7)։

Պատկ. 7. Ռոտորի ուղեծրի գրաֆիկը։ Balanset ծրագրային ապահովում։

Նշված աշխատանքային պատուհանում աշխատանքը շարունակելու համար (տե՛ս Պատկ. 7) անհրաժեշտ է միացնել ռոտորի պտույտը և սեղմելով “F9 – RUN” կոճակը կատարել ռոտորի շառավղային պտտման շեղման ակնթարթային արժեքների Sxi և Syi չափումը՝ մեկ պտույտին հավասար ժամանակահատվածում։

Չափման ընթացքում ստացված Sxi և Syi ակնթարթային արժեքների զանգվածը օգտագործվում է վերահսկվող ռոտորի ուղեծիրը կառուցելու համար (ուղեծրի յուրաքանչյուր i-րդ կետն ունի Sxi, Syi կոորդինատները)։ Ակնթարթային շառավղային տեղաշարժի մեծությունը հաշվարկվում է հետևյալ բանաձևով՝

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

որտեղ S∑i-ն շառավղային տեղաշարժի մեծության ակնթարթային արժեքն է (ռոտորի ուղեծրի շառավղային վեկտորի երկարությունը), որը հաշվարկվում է գրաֆիկի i-րդ կետի համար։

Sxi – ռոտորի շառավղային պտտման շեղման ակնթարթային արժեքը, չափված X առանցքի երկայնքով 2 զոնդով (տե՛ս Պատկ. 6) i-րդ կետում։
Syi – ռոտորի շառավղային պտտման շեղման ակնթարթային արժեքը, չափված Y առանցքի երկայնքով 3 զոնդով (տե՛ս Պատկ. 6) i-րդ կետում։