ISO 5348: მექანიკური ვიბრაცია და დარტყმა - აქსელერომეტრების მექანიკური მონტაჟი
რეზიუმე
ISO 5348 ნებისმიერი ვიბრაციის ანალიტიკოსისთვის ფუნდამენტური და უაღრესად პრაქტიკული სტანდარტია. ის ეხება კრიტიკულ ფაქტორს, რომელიც პირდაპირ გავლენას ახდენს მონაცემთა ხარისხზე: როგორ აქსელერომეტრი ფიზიკურად არის მიმაგრებული მანქანაზე. სტანდარტი განსაზღვრავს სხვადასხვა მონტაჟის მეთოდს და აღწერს, თუ როგორ მოქმედებს თითოეული მეთოდი გაზომვის სიხშირულ რეაქციაზე. ISO 5348 სტანდარტის ინსტრუქციების დაცვა აუცილებელია ზუსტი და განმეორებადი ვიბრაციის მონაცემების მისაღებად, განსაკუთრებით მაღალი სიხშირის ვიბრაციების გაზომვისას.
შინაარსი (კონცეპტუალური სტრუქტურა)
სტანდარტი ისეა სტრუქტურირებული, რომ უზრუნველყოს მკაფიო და პრაქტიკული რჩევები მონტაჟის ტექნიკის შესახებ:
-
1. ფარგლები და მონტაჟის მეთოდები:
ეს საწყისი ნაწილი ადგენს სტანდარტის მიზანს: ზუსტი მონაცემების უზრუნველსაყოფად აქსელერომეტრების ვიბრაციულ ზედაპირზე მიმაგრების მეთოდების შესახებ მკაფიო, ტექნიკური ხელმძღვანელობის მიწოდება. სტანდარტის ცენტრალური თეზისი აქ არის წარმოდგენილი: მონტაჟის მეთოდი გაზომვის სისტემის კრიტიკული ნაწილია და პირდაპირ განსაზღვრავს ყველაზე მაღალ სიხშირეს, რომლითაც შესაძლებელია სანდო მონაცემების შეგროვება. ცუდი მონტაჟის ტექნიკა მექანიკური ფილტრის როლს შეასრულებს, რომელიც შეასუსტებს ან ჩაახშობს მაღალი სიხშირის ვიბრაციებს მათ გაზომვამდე. შემდეგ ნაწილი წარმოგვიდგენს მონტაჟის ძირითად მეთოდებს, რომლებიც დეტალურად შეფასდება: სამაგრებით მონტაჟი, წებოვანი მონტაჟი და მაგნიტური მონტაჟი, რაც დოკუმენტის დანარჩენი ნაწილის ჩარჩოს ქმნის.
-
2. სამაგრების დამონტაჟება:
ეს მეთოდი წარმოდგენილია, როგორც აქსელერომეტრის მიმაგრების ოპტიმალური, საცნობარო კლასის ტექნიკა. იგი გულისხმობს მანქანის სტრუქტურაში ხვრელის გაბურღვას, ძაფით დაჭერას და შემდეგ აქსელერომეტრის სამონტაჟო სამაგრის პირდაპირ ხვრელში ჩამაგრებას. სტანდარტი განსაზღვრავს, რომ სამონტაჟო ზედაპირი უნდა იყოს სუფთა, ბრტყელი და გლუვი, საჭიროების შემთხვევაში, წერტილოვანი ზედაპირით დამუშავებული. სენსორის ძირზე უნდა წაისვათ სილიკონის ცხიმის ან მსგავსი შემაერთებელი სითხის თხელი ფენა მიკროსკოპული სიცარიელის შესავსებად, ზედაპირის შეხების ფართობის მაქსიმიზაციისა და მაღალი სიხშირის ენერგიის გადაცემის გაუმჯობესების მიზნით. ეს მეთოდი უზრუნველყოფს მონტაჟის უმაღლეს შესაძლო სიმყარეს, რაც თავის მხრივ იწვევს რეზონანსული სიხშირის ყველაზე მაღალ დონეს. ეს უზრუნველყოფს, რომ სენსორს შეუძლია ზუსტად გაზომოს სიხშირეების ყველაზე ფართო დიაპაზონი, ისე, რომ მისი გაზომვა არ დაზიანდეს თავად სამონტაჟო მოწყობილობის რეზონანსით. ის ითვლება ყველა სხვა მეთოდის ეტალონად და აუცილებელია მუდმივი მონიტორინგის დანადგარებისთვის, მაღალი სიხშირის დიაგნოსტიკური ტესტებისთვის (მაგალითად, საკისრებისა და გადაცემათა კოლოფებისთვის) და სენსორის კალიბრაციისთვის.
-
3. წებოვანი მონტაჟი:
ეს განყოფილება დეტალურად აღწერს წებოვანი მასალების გამოყენებას ნახევრად მუდმივი სამონტაჟო ხსნარის სახით, რომელიც ხშირად გამოიყენება მაშინ, როდესაც მანქანაში ბურღვა პრაქტიკული ან დაშვებული არ არის. სტანდარტი განასხვავებს წებოვანი მასალების სხვადასხვა ტიპს. საუკეთესო შედეგის მისაღწევად რეკომენდებულია მყარი, ხისტი წებოვანი მასალა, როგორიცაა ციანოაკრილატი („სუპერ წებო“) ან ორკომპონენტიანი ეპოქსიდური წებო. მთავარი პრინციპია წებოვანი მასალის მინიმალური რაოდენობის გამოყენება სენსორის ფუძესა და მანქანის ზედაპირს შორის ძალიან თხელი, ხისტი შემაერთებელი ხაზის შესაქმნელად. სქელი ან რბილი წებოვანი მასალა (მაგალითად, სილიკონის რეზინი) იმოქმედებს როგორც დემპფერი, რაც მნიშვნელოვნად ზღუდავს მაღალი სიხშირის რეაქციას. სწორად მომზადებულ ზედაპირზე სწორად შესრულების შემთხვევაში, მყარი წებოვანი სამაგრი შეიძლება მიაღწიოს გამოსაყენებელ სიხშირის დიაპაზონს, რომელიც თითქმის ისეთივე მაღალია, როგორც სამაგრის სამაგრი, რაც მას მრავალი დიაგნოსტიკური გამოყენებისთვის სიცოცხლისუნარიან ალტერნატივად აქცევს. სტანდარტი ასევე მოიცავს წებოვან სამაგრიანი ბაზების გამოყენებას, რომლებიც წარმოადგენს პატარა ლითონის ბალიშებს, რომლებიც მიმაგრებულია მანქანაზე, რათა უზრუნველყონ განმეორებადი ადგილმდებარეობა სამაგრის სამაგრის სენსორის დასამაგრებლად.
-
4. მაგნიტური მონტაჟი:
ეს თავი განიხილავს მაგნიტური ბაზების გამოყენებას, რომლებიც ძალიან გავრცელებულია პორტატული, მარშრუტზე დაფუძნებული მონაცემთა შეგროვება მათი მოხერხებულობის გამო. თუმცა, სტანდარტი ხაზს უსვამს, რომ ეს მოხერხებულობა მნიშვნელოვან ხარჯებს იწვევს მონაცემთა ხარისხზე. მაგნიტური სამაგრი თავისთავად ნაკლებად ხისტია, ვიდრე სამაგრი ან წებოვანი სამაგრი. გარდა ამისა, მაგნიტი მნიშვნელოვან მასას მატებს აქსელერომეტრს. დაბალი სიმყარისა და მაღალი მასის ეს კომბინაცია მკვეთრად ამცირებს სენსორული სისტემის დამონტაჟებულ რეზონანსულ სიხშირეს, რაც მნიშვნელოვნად ზღუდავს გაზომვის გამოსაყენებელ ზედა სიხშირის დიაპაზონს. სტანდარტი ნათლად აცხადებს, რომ მაგნიტით შეგროვებული მაღალი სიხშირის მონაცემები (როგორც წესი, 2000 ჰც-ზე მეტი) ხშირად არასანდოა. ის იძლევა პრაქტიკულ მითითებებს მაგნიტური სამაგრის ხარისხის მაქსიმიზაციისთვის: გამოიყენეთ ძლიერი, „ორპოლუსიანი“ მაგნიტი, დარწმუნდით, რომ კონტაქტური ზედაპირები იდეალურად სუფთა და ბრტყელია და მაგნიტის მანქანაზე მიმაგრებისას მოახდინეთ მტკიცე ზეწოლა.
-
5. სხვა მეთოდები (ზონდები):
ეს განყოფილება ეხება ხელის ზონდების, ხშირად „სტინგერების“ გამოყენებას, რომლებიც ზოგჯერ გამოიყენება სწრაფი შემოწმებისთვის ან ძნელად მისადგომ ადგილებში. სტანდარტი კატეგორიულად არ ეთანხმება ამ პრაქტიკას ნებისმიერი სერიოზული დიაგნოსტიკური სამუშაოსთვის. ადამიანის სხეული ძალიან ეფექტური დაბალი სიხშირის ფილტრი და დემპფერია და შეუძლებელია ზონდის დაჭერა მუდმივი წნევით ან იდეალურად პერპენდიკულარული კუთხით. შედეგად, ეს მეთოდი ძალიან განუმეორებელია და მისი სიხშირული რეაქცია მკვეთრად შეზღუდულია, ხშირად 1000 ჰერცზე ნაკლები. მიუხედავად იმისა, რომ ზონდს შეუძლია დაადასტუროს ძალიან დიდი, დაბალი სიხშირის ვიბრაციის არსებობა (მაგალითად, მძიმე დისბალანსი), ის სრულიად შეუფერებელია სანდო ტენდენციის ანალიზისთვის ან მაღალი სიხშირის გაუმართაობების, როგორიცაა საკისრებისა და გადაცემათა კოლოფის დეფექტები, აღმოსაჩენად.
-
6. ზედაპირის მომზადება და კაბელების გაყვანა:
ეს ბოლო ნაწილი იძლევა კრიტიკულ, პრაქტიკულ რჩევებს მონაცემთა ხარისხის უზრუნველსაყოფად, გამოყენებული მონტაჟის მეთოდის მიუხედავად. იგი ხაზს უსვამს, რომ მონტაჟის ზედაპირი სათანადოდ უნდა იყოს მომზადებული. ეს მოიცავს ზედაპირის მაქსიმალურად ბრტყელი და გლუვი მდგომარეობის უზრუნველყოფას და ნებისმიერი საღებავის, ჟანგის ან ჭუჭყის მოცილებას, რათა უზრუნველყოფილი იყოს ლითონ-ლითონთან პირდაპირი კონტაქტი (ან ლითონ-წებოვანი-ლითონთან). სამაგრების დამონტაჟებისას, იგი განსაზღვრავს წერტილოვანი ზედაპირის დამუშავების აუცილებლობას, თუ ზედაპირი არ არის იდეალურად ბრტყელი. სტანდარტი ასევე იძლევა მნიშვნელოვან რეკომენდაციებს სენსორის კაბელების შესახებ. იგი რეკომენდაციას უწევს კაბელის მყარად მიბმას სტრუქტურაზე სენსორიდან მცირე მანძილზე. ეს უზრუნველყოფს კონექტორის დაძაბულობის შემსუბუქებას და, რაც მთავარია, ხელს უშლის კაბელის მოძრაობას. თუ გაზომვის დროს კაბელი ირყევა, მას შეუძლია ტრიბოელექტრული ეფექტის გამო დაბალი სიხშირის ელექტრული სიგნალის გენერირება, რამაც შეიძლება დააბინძუროს ნამდვილი ვიბრაციის სიგნალი და გამოიწვიოს არასწორი მონაცემები.
ძირითადი ცნებები
- სიხშირის რეაგირება მთავარია: სტანდარტის ცენტრალური თემა ის არის, რომ მონტაჟის მეთოდი მექანიკური ფილტრის როლს ასრულებს. ცუდი მონტაჟი (მაგნიტის მსგავსად) მასას მატებს და სიმყარეს ამცირებს, რაც ქმნის დაბალი სიხშირეების ფილტრს, რომელიც მაღალი სიხშირის ვიბრაციას სენსორამდე მიღწევამდე წყვეტს.
- სიმტკიცე უმნიშვნელოვანესია: მაღალი სიხშირის ვიბრაციის ზუსტად გადასაცემად, სენსორსა და მანქანას შორის კავშირი მაქსიმალურად მყარი და მსუბუქი უნდა იყოს. სწორედ ამიტომ, პირდაპირი სამაგრის დამაგრება ყველა სხვა მეთოდზე უკეთესია.
- მოხერხებულობასა და სიზუსტეს შორის კომპრომისი: სტანდარტი ნათლად მიუთითებს, რომ არსებობს პირდაპირი კომპრომისი. მაგნიტური სამაგრები მოსახერხებელია მარშრუტზე დაფუძნებული მონაცემების შეგროვებისთვის, მაგრამ ანალიტიკოსმა უნდა გაითვალისწინოს, რომ გამოსაყენებელი სიხშირის დიაპაზონი კომპრომეტირებულია. მაღალი სიხშირის საკისრების ან მექანიზმის ანალიზისთვის, უპირატესობა ენიჭება საკინძებს ან წებოვან სამაგრს.
- განმეორებადობა: სტანდარტის ინსტრუქციების დაცვა, როგორიცაა სამონტაჟო ბალიშების გამოყენება განმეორებადი სენსორების განლაგებისთვის, გადამწყვეტი მნიშვნელობისაა კარგი ტენდენციის ანალიზისთვის, რადგან ეს უზრუნველყოფს, რომ მონაცემებში ცვლილებები გამოწვეული იყოს მანქანის მდგომარეობით და არა გაზომვის ტექნიკის ვარიაციებით.