Kas yra akselerometro tvirtinimo rezonansas?

Tvirtinimo rezonansas yra natūralus jutiklio ir tvirtinimo sistemos dažnis. Jis visada yra mažesnis už jutiklio grynąjį rezonansą, nes tvirtinimas padidina atsparumą smūgiams. Jis nustato viršutinį naudojamą dažnių diapazoną.

Kodėl naudojamas diapazonas sudaro tik 1/3 sumontuoto rezonanso?

Artėjant prie rezonanso, amplitudės atsakas žymiai padidėja (iki 30 dB rezonanso metu). Norint išlaikyti ±3 dB tikslumą, rekomenduojama naudoti tik iki 1/3 sumontuoto rezonanso dažnio.

Nemokamas inžinerijos įrankis

Akselerometro tvirtinimo rezonanso skaičiuoklė

Apskaičiuokite akselerometro naudojamą dažnių diapazoną pagal tvirtinimo būdą. Palyginkite smeigės, klijų, magneto ir zondo antgalio tvirtinimo poveikį matavimo pralaidumui.

Stud ~30 kHz Klijavimas ~20 kHz Magnetas ~7 kHz Zondas ~2 kHz

Jutiklio rezonansinis dažnis (kHz, iš duomenų lapo)

Jutiklio masė (gramais)

Montavimo būdas

Tikslumo taikinys

Rezultatai

Naudojamas dažnių diapazonas

—

Sumontuotas rezonansas

—

Jutiklio plikas rezonansas

—

Rezonanso mažinimo koeficientas

—

Tikslumo juosta

—

Palyginimas – visi tvirtinimo būdai (naudojamas diapazonas)

Montavimo rezonanso efektas

Kiekvienas akselerometras turi rezonansinį dažnį, nurodytą idealiam (smeigės) tvirtinimui. Naudojant mažiau standžius tvirtinimo būdus, sistemos rezonansas sumažėja, nes tvirtinimas padidina elastingumą (spyruoklinis efektas).

Kur k yra montavimo mažinimo koeficientas, paprastai:

Montavimo būdai – tipinės rezonanso vertės

Montavimo būdas	Tipinis sumontuotas rezonansas	k koeficientas	Naudojimo diapazonas (esant ±3 dB)
Smeigės tvirtinimas	28–32 kHz	0,90–0,95	~10 kHz
Plonas klijų sluoksnis	18–22 kHz	0,60–0,70	~6–7 kHz
Lipnus pagalvėlė (stora)	12–16 kHz	0,40–0,50	~4–5 kHz
Plokščias magnetas	6–8 kHz	0,20–0,25	~2–2,5 kHz
Dviejų polių magnetas	3–5 kHz	0,10–0,15	~1–1,5 kHz
Zondo antgalis / rankinis	1,5–2,5 kHz	0,05–0,08	~0,5–0,8 kHz

ℹ️ Nykščio taisyklė: Naudokite tik iki 1/3 sumontuoto rezonansinio dažnio matavimams su ±3 dB tikslumu. ±1 dB tikslumui naudokite tik 1/5. Didžiausiam tikslumui (±0,5 dB) naudokite tik 1/10.

Praktinės rekomendacijos

Maršruto pagrindu vykdomas stebėjimas: Magnetinis tvirtinimas yra įprastas – priimtinas dažniams iki ~2 kHz (120 000 CPM)
Nuolatinis stebėjimas: Visada naudokite smeiginį tvirtinimą, kad pasiektumėte maksimalų pralaidumą ir pakartojamumą
Greiti patikrinimai: Zondo antgalis tinka žemo dažnio matavimams (1× ir 2× lėtuose įrenginiuose).
Guolių analizė: Reikalingas smeigis arba ploni klijai aukšto dažnio apvalkalo aptikimui

⚠️ Svarbu: Jutiklio masė matavimo taške turėtų būti <10% konstrukcijos masės. Sunkūs jutikliai ant lengvų konstrukcijų dar labiau sumažina sumontuotą rezonansą ir gali pakeisti matuojamą vibraciją.