Nemokamas inžinerinis įrankis
Akselerometro tvirtinimo rezonanso skaičiuoklė
Apskaičiuokite akselerometro naudojamą dažnių diapazoną pagal tvirtinimo būdą. Palyginkite smeigės, klijų, magneto ir zondo antgalio tvirtinimo poveikį matavimo pralaidumui.
Rezultatai
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.
Tvirtinimo rezonansas yra bendros jutiklio + tvirtinimo sistemos savasis dažnis. Jis visada mažesnis už paties jutiklio rezonansinį dažnį, nes tvirtinimas suteikia paslankumo (veikia kaip spyruoklė). Tai riboja matavimo tinkamą naudoti dažnių diapazoną.
Netoli rezonanso jutiklio amplitudės atsakas smarkiai padidėja — ties pačiu rezonansu iki +30 dB. Esant 1/3 rezonansinio dažnio, atsako nuokrypis nuo tolygios dažninės charakteristikos yra maždaug ±3 dB ribose, o tai priimtina daugumai pramoninių matavimų. Jei reikia didesnio tikslumo, naudokite 1/5 arba 1/10.
Guolių analizei rekomenduojamas tvirtinimas smeige arba plonas klijų (cianoakrilato) sluoksnis, nes aukštadažniai komponentai (gaubtinė/demoduliacija iki 10–20 kHz) turi būti tiksliai užfiksuoti. Dėl magnetinio tvirtinimo prarandama pernelyg daug aukštadažnės informacijos.
Taip. Sunkesni jutikliai mažina tvirtinimo rezonansinį dažnį. Be to, jei jutiklio masė yra reikšminga, palyginti su konstrukcijos mase (>10%), jis apkrauna konstrukciją savo mase ir pakeičia jos vibracijos charakteristikas. Visada rinkitės lengviausią jutiklį, atitinkantį jautrumo reikalavimus.
Taip. Naudokite retųjų žemių magnetą plokščiu pagrindu ant švaraus, plokščio, mechaniškai apdirbto paviršiaus. Užtikrinkite tvirtą kontaktą. Po magnetu neturi būti dažų ar rūdžių. Plokščias magnetas ant tinkamo paviršiaus gali pasiekti 7–8 kHz tvirtinimo rezonansinį dažnį; dvipolis magnetas ant šiurkštaus paviršiaus gali pasiekti tik 3 kHz.
Šiame puslapyje aprašytas procedūras sukūrė ir lauko sąlygomis išbandė Vibromera komanda, naudodama Balanset-1A – nešiojamą dviejų kanalų balansavimo įrenginį ir vibracijų analizatorių rotoriams balansuoti vietoje.
Profesionalūs akselerometrai ir vibracijos analizatoriai su tvirtinimo smeigėmis, magnetais ir klijais galimybėmis.
