Pengukuran getaran relatif rotor menggunakan sensor perpindahan linier nirkontak

Dengan Balanset-1A Anda dapat mengukur nilai relatif getaran dari rotor menggunakan encoder linier nirkontak.

1.1 Pemilihan jenis sensor dan pengaturan

Tergantung pada tugasnya, sensor getaran atau sensor perpindahan dapat digunakan untuk pengukuran. Untuk memilih jenis sensor, Anda perlu menandai kolom “Vibro” atau “Linear” pada panel “Jenis Sensor” (di bagian bawah jendela utama).

Sebelum memulai pengukuran, penting untuk memastikan bahwa koefisien konversi sensor ditetapkan dengan benar. Untuk tujuan ini, tekan tombol "F4-Settings" di jendela kerja utama program (lihat Gbr. 1) dan masuk ke jendela pengaturan yang dirancang untuk memasukkan koefisien konversi (lihat Gbr. 2).

Pada jendela kerja yang ditunjukkan pada Gbr. 2, di bidang yang sesuai, koefisien konversi sensor linier dan getaran harus dimasukkan. Koefisien ini ditentukan dalam paspor instrumen. Biasanya Anda tidak perlu mengubahnya.

Untuk linier perpindahan Untuk sensor-sensor yang digunakan pada perangkat Balanset-1A, koefisien konversinya masing-masing adalah:

• Kprl1= 0,94 mV/μm (koefisien konversi sensor saluran pertama);
• Kprl2 = 0,94 mV/μm (koefisien konversi sensor saluran ke-2.

Untuk pengoperasian yang tepat, linear encoder harus dipasang pada jarak tertentu dari permukaan objek pengukuran. Jarak nominal antara permukaan dan ujung sensor adalah 3,5 mm. Dalam hal ini terdapat tegangan konstan 2,48 volt pada output sensor. Tegangan ini akan ditampilkan di bidang "Channel1" dan "Channel2" untuk saluran pertama dan kedua.

Untuk mengimbanginya, Anda harus menekan tombol "Hapus DC". Sisa offset yang kecil tidak akan mengganggu pengukuran.

 

 

 

Perhatian! Nilai-nilai celah nominal dan faktor konversi encoder linier yang disebutkan di atas berlaku untuk rotor yang terbuat dari baja. Untuk rotor yang terbuat dari logam lain (tembaga, perunggu, aluminium), celah nominal dan koefisien konversi sensor harus ditentukan secara eksperimental oleh pengguna melalui proses kalibrasi.

Untuk menyimpan parameter yang telah diubah, tekan tombol "OK". Parameter baru akan disimpan dalam file dan digunakan untuk pengukuran selanjutnya.

1.2 Pengukuran penyimpangan radial rotor

Run-out radial rotor dapat diukur secara nirkontak probe jarak dekat pada dua bidang sesuai dengan skema yang ditunjukkan pada Gambar 3. Untuk mengukur dan menggambarkan fungsi waktu serta spektrum run-out rotor, jika diperlukan, sejumlah langkah persiapan harus dilakukan, antara lain:

• - pilih bagian rotor yang diametral, di mana pengukuran akan dilakukan;
• untuk memasang sensor perpindahan linier nirkontak 5 dan 6 dan fase pasang sensor sudut 7 pada meja mesin menggunakan alat khusus (misalnya tripod magnetik);
• hubungkan sensor jarak gerak linier ke konektor X1 dan X2, serta sensor sudut fase ke konektor X3 pada unit pengukuran;
• - atur celah pengukuran nominal ∆ antara permukaan rotor dan elemen penginderaan untuk setiap enkoder linier (untuk rotor yang terbuat dari baja ∆ = 3,5 mm);
• pasang tanda reflektif yang diperlukan untuk pemicu sensor sudut fase 7 pada rotor dan periksa pemicu sensor;
• Hubungkan alat ukur ke komputer.

 

 

Jika Anda menekan tombol "F8 - Grafik" di jendela kerja utama (lihat Gbr. 1), layar komputer akan menampilkan jendela kerja "Grafik" (lihat Gbr. 5), yang dirancang untuk membuat berbagai jenis grafik run-out radial rotor.

 

 

Tombol-tombol di jendela ini digunakan untuk membuat grafik-grafik berikut:

• Saat Anda menekan tombol "Getaran broadband" di jendela ini, fungsi waktu runout radial rotor ditampilkan.
• Jika tombol "Getaran frekuensi rotasi" ditekan, fungsi waktu dari komponen resiprokal runout radial rotor ditampilkan.
• Jika Anda menekan tombol "Harmonics (1/rev)", layar akan menampilkan grafik penguraian runout rotor menjadi deret harmonik. Harmonik pertama sesuai dengan nilai getaran pada frekuensi rotor terbalik (1x), yang kedua - pada frekuensi ganda (2x), dst.
• Dengan menekan tombol "Spektrum (Hz)", layar akan menampilkan spektrum run-out radial rotor.
• Dengan menekan tombol "Orbit", grafik orbit rotor (presesi) akan ditampilkan.

 

1.3 Pembuatan grafik lintasan rotor

Konstruksi grafik orbit rotor dapat dilakukan sesuai dengan skema yang ditunjukkan pada Gbr. 6.

 

 

Untuk membuat pengukuran dan membuat grafik yang sesuai, perlu dilakukan sejumlah operasi persiapan, termasuk:

• - pasang encoder linier non-kontak 2 dan 3 di salah satu bagian diametris rotor pada sudut 90 ° satu sama lain, asalkan sumbu pengukuran encoder 2 harus bertepatan dengan sumbu X, dan sumbu pengukuran encoder 3 harus bertepatan dengan sumbu Y;
• tetapkan celah pengukuran nominal ∆x (∆y) antara permukaan rotor dan elemen sensor dari setiap encoder linear (untuk baja ∆ = 3.5 mm);
• - atur sensor sudut fase (tidak ditunjukkan dalam skema) pada bidang X - Z, bertepatan dengan bidang pemasangan sensor non-kontak 2;
• pasang penanda reflektif 4 pada rotor 1 di bidang X–Z, yang diperlukan untuk pengoperasian sensor sudut fase;
• - sambungkan enkoder linier non-kontak 2 dan 3 ke konektor X1 dan X2, dan enkoder sudut fasa ke konektor X3 pada unit pengukur;
• Hubungkan alat ukur ke komputer.

Untuk memulai pengukuran lintasan rotor di jendela kerja utama (lihat Gambar 1), tekan tombol “F8 – Charts” dan buka jendela kerja “Graphs” (lihat Gambar 5), yang dirancang untuk membuat berbagai jenis grafik penyimpangan radial rotor. Di jendela kerja ini, Anda harus menekan tombol “Orbit”, setelah itu jendela kerja akan muncul di layar komputer, di mana siklus pengukuran yang diperlukan dilakukan (lihat Gambar 7).

 

Untuk melanjutkan pekerjaan di jendela kerja yang ditentukan (lihat Gbr. 7) Anda harus menghidupkan putaran rotor dan dengan menekan tombol “F9 – RUN” melakukan pengukuran nilai sesaat simpangan putar radial rotor Sxi dan Syi untuk periode yang sama dengan satu putaran rotor.

Array nilai sesaat Sxi dan Syi yang diperoleh selama pengukuran digunakan untuk memplot orbit rotor yang dikendalikan (setiap titik orbit ke-i memiliki koordinat Sxi, Syi). Besar perpindahan radial sesaat dihitung dengan rumus:

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

di mana S∑i adalah nilai sesaat besar perpindahan radial (panjang vektor jari-jari orbit rotor), yang dihitung untuk titik ke-i pada grafik;

• Sxi – nilai sesaat runout radial rotor, diukur sepanjang sumbu X dengan sensor 2 (lihat Gbr. 6) pada titik ke-i;
• Syi – nilai sesaat runout radial rotor, diukur sepanjang sumbu Y dengan sensor 3 (lihat Gbr. 6) pada titik ke-i.