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Calcolatore della risonanza di montaggio dell'accelerometro
Calcola l'intervallo di frequenza utilizzabile del tuo accelerometro in base al metodo di montaggio. Confronta gli effetti del montaggio di perni, adesivi, magneti e punte di sonda sulla larghezza di banda di misura.
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Effetto di risonanza di montaggio
Ogni accelerometro ha una frequenza di risonanza specifica per un montaggio ideale (a perno). Utilizzando metodi di montaggio meno rigidi, la risonanza del sistema diminuisce perché il montaggio aumenta la cedevolezza (effetto molla).
Dove k è il fattore di riduzione del montaggio, in genere:
Metodi di montaggio — Valori di risonanza tipici
| Metodo di montaggio | Risonanza tipica montata | Fattore k | Gamma utilizzabile (a ±3 dB) |
|---|---|---|---|
| Montaggio a perno | 28–32 kHz | 0,90–0,95 | circa 10 kHz |
| Sottile strato adesivo | 18–22 kHz | 0,60–0,70 | circa 6–7 kHz |
| Tampone adesivo (spesso) | 12–16 kHz | 0,40–0,50 | circa 4–5 kHz |
| Magnete piatto | 6–8 kHz | 0,20–0,25 | ~2–2,5 kHz |
| Magnete a due poli | 3–5 kHz | 0,10–0,15 | ~1–1,5 kHz |
| Punta della sonda / portatile | 1,5–2,5 kHz | 0,05–0,08 | ~0,5–0,8 kHz |
ℹ️ Regola pratica: Utilizzare solo fino a 1/3 della frequenza di risonanza montata per misurazioni con una precisione di ±3 dB. Per ±1 dB, utilizzare solo 1/5. Per la massima precisione (±0,5 dB), utilizzare solo 1/10.
Raccomandazioni pratiche
- Monitoraggio basato sul percorso: Il montaggio magnetico è comune: accettabile per frequenze fino a ~2 kHz (120.000 CPM)
- Monitoraggio permanente: Utilizzare sempre il montaggio a perno per la massima larghezza di banda e ripetibilità
- Controlli rapidi: La punta della sonda è adatta per misurazioni a bassa frequenza (1× e 2× su macchine lente)
- Analisi dei cuscinetti: Richiede un perno o un adesivo sottile per il rilevamento dell'inviluppo ad alta frequenza
⚠️ Importante: La massa del sensore deve essere <10% della massa della struttura nel punto di misura. Sensori pesanti su strutture leggere riducono ulteriormente la risonanza di montaggio e possono alterare la vibrazione misurata.
La risonanza di montaggio è la frequenza naturale del sistema combinato sensore + montaggio. È sempre inferiore alla frequenza di risonanza del solo sensore perché il montaggio introduce cedevolezza (agisce come una molla). Questo limita l'intervallo di frequenze utilizzabile per la misura.
In prossimità della risonanza, la risposta in ampiezza del sensore aumenta nettamente — fino a +30 dB alla risonanza stessa. A 1/3 della frequenza di risonanza, la risposta si mantiene entro circa ±3 dB rispetto a una risposta piatta, un valore accettabile per la maggior parte delle misure industriali. Per requisiti di accuratezza più stringenti, utilizzare 1/5 o 1/10.
Per l'analisi dei cuscinetti si raccomandano il montaggio a prigioniero o uno strato sottile di adesivo (cianoacrilato), perché il contenuto ad alta frequenza (inviluppo/demodulazione fino a 10–20 kHz) deve essere acquisito accuratamente. I montaggi magnetici eliminano troppe informazioni ad alta frequenza.
Sì. I sensori più pesanti riducono la frequenza di risonanza di montaggio. Inoltre, se la massa del sensore è significativa rispetto a quella della struttura (>10%), aggiunge un carico di massa alla struttura e ne modifica le caratteristiche vibratorie. Scegliere sempre il sensore più leggero che soddisfi i requisiti di sensibilità.
Sì. Utilizzare un magnete a terre rare con base piatta su una superficie pulita, piana e lavorata meccanicamente. Assicurare un contatto saldo. Evitare vernice o ruggine sotto il magnete. Un magnete piatto su una buona superficie può raggiungere una frequenza di risonanza di montaggio di 7–8 kHz; un magnete a due poli su una superficie ruvida potrebbe raggiungere soltanto 3 kHz.
Le procedure descritte in questa pagina sono state sviluppate e collaudate sul campo dal team Vibromera utilizzando il Balanset-1A, un bilanciatore portatile a due canali e analizzatore di vibrazioni per l'equilibratura dei rotori in loco.
Accelerometri professionali e analizzatori di vibrazioni con possibilità di montaggio tramite perno, magnete e adesivo.
