Kryžminio pokalbio (skersinių ašių jautrumo) supratimas matuojant vibraciją

Apibrėžimas: Kas yra kryžminis pokalbis?

Tarpusavio pokalbis, oficialiau žinomas kaip skersinių ašių jautrumas arba skersinis jautrumas, yra matavimo paklaida, susijusi su vibracijos keitikliais, ypač akcelerometraiTai reiškia keitiklio polinkį generuoti išėjimo signalą reaguodamas į vibraciją, statmeną jo pagrindinei matavimo ašiai.

Idealiu atveju akselerometras, skirtas vertikaliai vibracijai matuoti, reaguotų tik į vertikalų judėjimą ir visiškai ignoruotų bet kokį horizontalų ar ašinį judėjimą. Iš tikrųjų dėl mikroskopinių jutiklio konstrukcijos defektų jis bus mažai jautrus šioms „neašinėms“ vibracijoms. Šis nepageidaujamas signalas yra trukdžiai.

Kodėl kryžminis pokalbis yra problema?

Dėl kryžminių trikdžių gali būti iškraipomi vibracijos duomenys ir atsiranda diagnostikos klaidų. Pagrindinė problema yra ta, kad vibracija iš vienos krypties gali „nutekėti“ į kitos krypties matavimą.

Pavyzdžiui, įsivaizduokite įrenginį su labai didele horizontalia vibracija, bet maža vertikalia vibracija. Jei naudojate vertikalų akselerometrą su dideliu skersinių ašių jautrumu, jis užfiksuos dalį stiprios horizontalios vibracijos ir pridės ją prie savo išvesties. Gautas matavimas parodys didesnį vertikalios vibracijos lygį nei yra iš tikrųjų, todėl analitikas gali neteisingai diagnozuoti problemą vertikalia kryptimi.

Tai ypač problemiška, kai:

• Atlikimas modalinė analizė arba Darbinė deformacijos forma (ODS) analizė, kai tikslūs matavimai visose trijose ašyse (X, Y ir Z) yra labai svarbūs norint teisingai animuoti mašinos judėjimą.
• Sudėtingų mechanizmų gedimų diagnostika, kai vibracijos charakteristikos skirtingomis kryptimis yra labai svarbios nustatant pagrindinę priežastį (pvz., atskiriant skirtingus vibracijos tipus) nesutapimas).
• Didelio tikslumo balansavimas, ypač balansavimo staklėse, kur plokštumų atskyrimo tikslumas yra gyvybiškai svarbus.

Kiekybinis kryžminio pokalbio įvertinimas

Skersinės ašies jautrumą jutiklio gamintojas paprastai nurodo kaip pagrindinės ašies jautrumo procentinę dalį. Pavyzdžiui, aukštos kokybės pramoninio akselerometro skersinės ašies jautrumas gali būti mažiau nei 5%Tai reiškia, kad kiekvienam 1 g vibracijos, taikomos statmenai pagrindinei ašiai, jutiklis išves signalą, atitinkantį mažiau nei 0,05 g pagrindine kryptimi.

Bendra kryžminio pokalbio paklaida priklauso nuo dviejų veiksnių:

1. Pačio jutiklio būdingas skersinės ašies jautrumas.
2. Vibracijos dydžio skersine kryptimi ir vibracijos dydžio pagrindine matavimo kryptimi santykis.

Net ir jutiklis, kurio jautrumas skersinėms ašims yra mažas, gali sukelti didelę paklaidą, jei vibracija ne ašies kryptimi yra itin didelė, palyginti su matuojama vibracija.

Kryžminio pokalbio poveikio sumažinimas

• Naudokite aukštos kokybės jutiklius: Pagrindinis būdas sumažinti kryžminį trikdį yra naudoti aukštos kokybės, tiksliai sukonstruotus akselerometrus su mažu nurodytu skersinių ašių jautrumu.
• Tinkamas montavimas: Netinkamas montavimas gali paaštrinti kryžminio trikdžio problemas. Jutiklis turi būti sumontuotas plokščiai ir statmenai matavimo paviršiui, kad jo pagrindinė ašis būtų teisingai sulygiuota su norima matavimo kryptimi.
• Triašiai akselerometrai: Taikant programas, kurioms reikalingi tikslūs daugiaašiai duomenys, dažnai pirmenybė teikiama triašiam akselerometrui. Šie jutikliai turi tris jutimo elementus, sumontuotus ortogonaliai viename bloke, kurie yra kalibruojami gamykloje, siekiant sumažinti ašių tarpusavio trukdžius.

← Atgal į pagrindinį rodyklę