Relatīvās rotora vibrācijas mērīšana, izmantojot bezkontakta lineāros pārvietojuma sensorus

Ar Balanset-1A varat noteikt relatīvo vibrācija no rotors izmantojot bezkontakta lineāros kodētājus.

1.1 Sensora tipa izvēle un iestatīšana

Atkarībā no uzdevuma mērījumiem var izmantot vai nu vibrācijas sensorus, vai pārvietojuma sensorus. Lai izvēlētos sensora tipu, paneļā „Sensora tips“ (galvenā loga apakšā) ir jāatzīmē lauciņš „Vibro“ vai „Lineārs“.

Pirms mērījumu uzsākšanas ir jāpārliecinās, ka sensoru konversijas koeficienti ir pareizi iestatīti. Šim nolūkam programmas galvenajā darba logā nospiediet pogu "F4-Settings" (skatīt 1. attēlu) un dodieties uz iestatījumu logu, kas paredzēts konversijas koeficientu ievadīšanai (skatīt 2. attēlu).

Darba logā, kas parādīts 2. attēlā, attiecīgajos laukos jāievada lineāro un vibrācijas sensoru konversijas koeficienti. Šie koeficienti ir norādīti instrumenta pasē. Parasti tie nav jāmaina.

Lineārajai pārvietojums sensoriem, kas tiek izmantoti mērinstrumenta „Balanset-1A“ komplektā, pārrēķina koeficienti ir attiecīgi:

• Kprl1 = 0,94 mV/μm (1. kanāla sensora konversijas koeficients);
• Kprl2 = 0,94 mV/μm (2. kanāla sensora konversijas koeficients.

Pareizai darbībai lineārais kodētājs jāuzstāda noteiktā attālumā no mērāmā objekta virsmas. Nominālais attālums starp virsmu un sensora galu ir 3,5 mm. Šajā gadījumā sensora izejā ir konstants 2,48 voltu spriegums. Šis spriegums tiks parādīts laukos "Channel1" un "Channel2" attiecīgi pirmajam un otrajam kanālam.

Lai to kompensētu, ir jānospiež poga "Noņemt DC". Neliela atlikusī nobīde netraucēs mērījumiem.

 

 

 

Uzmanību! Norādītās nominālās atstarpes vērtības un lineāro enkoderiem piemērojamie pārrēķina koeficienti attiecas uz rotoriem, kas izgatavoti no tērauda. Rotoriem, kas izgatavoti no citiem metāliem (vara, bronzas, alumīnija), nominālo atstarpi un sensoru pārrēķina koeficientus lietotājam jānosaka eksperimentāli, veicot kalibrēšanu.

Lai saglabātu mainītos parametrus, nospiediet pogu "OK". Jaunie parametri tiks saglabāti failā un izmantoti turpmākajiem mērījumiem.

1.2 Rotora radiālā novirzes mērīšana

Rotora radiālo novirzi var izmērīt bezkontakta veidā tuvuma zondes divās plaknēs saskaņā ar 3. attēlā parādīto shēmu. Lai izmērītu un attēlotu laika funkciju un, ja nepieciešams, rotora nevienmērīguma spektru, ir jāveic vairākas sagatavošanās darbības, tostarp:

• - izvēlas rotora diametrālās sekcijas, kurās tiks veikti mērījumi;
• uzstādīt bezkontakta lineāros pārvietojuma sensorus 5 un 6 un fāze leņķa sensoru Nr. 7 uz mašīnas pamatnes, izmantojot speciālas ierīces (piemēram, magnētiskos statīvus);
• pievienojiet lineārās kustības tuvuma sensorus mērīšanas bloka savienotājiem X1 un X2, bet fāzes leņķa sensoru — savienotājam X3;
• - katram lineārajam kodētājam iestatiet nominālo mērīšanas spraugu ∆ starp rotora virsmu un sensora elementu (tērauda rotoram ∆ = 3,5 mm);
• uz rotora uzstādiet atstarotāju, kas nepieciešams fāzes leņķa sensora 7 iedarbināšanai, un pārbaudiet sensora iedarbināšanu;
• pievienojiet mērīšanas ierīci datoram.

 

 

Ja galvenajā darba logā (skatīt 1. attēlu) nospiežat pogu "F8 - Grafiki", datora displejā tiek parādīts darba logs "Grafiki" (skatīt 5. attēlu), kas paredzēts rotora radiālā izkliedējuma dažādu veidu grafiku veidošanai.

 

 

Šajā logā esošās pogas ļauj izveidot šādus grafikus:

• Nospiežot šajā logā pogu "Platjoslas vibrācija", tiek parādīta rotora radiālā izkliedes laika funkcija.
• Ja tiek nospiesta poga "Rotācijas frekvences vibrācija", tiek parādīta rotora radiālā izkliedes savstarpējās komponentes laika funkcija.
• Nospiežot pogu "Harmonikas (1/rev)", displejā parādīsies rotora izkliedes grafiks, kas sadalīts harmoniku virknē. Pirmā harmonika atbilst vibrācijas vērtībai pie apgrieztās rotora frekvences (1x), otrā - pie dubultās frekvences (2x) utt.
• Nospiežot pogu "Spektrs (Hz)", displejā tiek parādīts rotora radiālā izskrējiena spektrs.
• Nospiežot pogu "Orbīta", tiek parādīts rotora orbītas (precesijas) grafiks.

 

1.3 Rotora orbītas grafika izveide

Rotora orbītas grafika konstruēšanu var veikt saskaņā ar 6. attēlā parādīto shēmu.

 

 

Lai veiktu mērījumu un izveidotu atbilstošu grafiku, ir jāveic vairākas sagatavošanās darbības, tostarp:

• - uzstādīt bezkontakta lineāros kodētājus 2 un 3 vienā no rotora diametrālajām sekcijām 90° leņķī viens pret otru, ar nosacījumu, ka kodētāja 2 mērīšanas asij jāsakrīt ar X asi, bet kodētāja 3 mērīšanas asij jāsakrīt ar Y asi;
• noteikt nominālo mērījumu atstarpi ∆x (∆u) starp rotora virsmu un katra lineārā kodētāja sensoru (tēraudam ∆ = 3,5 mm);
• - uzstādiet fāzes leņķa sensoru (shēmā nav parādīts) X-Z plaknē, kas sakrīt ar bezkontakta sensora 2 uzstādīšanas plakni;
• uz rotora 1 X–Z plaknē uzstādīt atstarotāju 4, kas ir nepieciešams fāzes leņķa sensora darbībai;
• - bezkontakta lineāros kodētājus 2 un 3 pievienojiet mērvienības X1 un X2 savienotājiem, bet fāzes leņķa kodētāju - X3 savienotājam;
• pievienojiet mērīšanas ierīci datoram.

Lai sāktu rotora orbītas mērīšanu galvenajā darba logā (sk. 1. att.), nospiediet pogu „F8 – Diagrammas“ un pārejiet uz darba logu „Diagrammas“ (sk. 5. att.), kas paredzēts dažādu veidu rotora radiālā novirzes diagrammu izveidei. Šajā darba logā jums jānospiež poga „Orbit”, pēc kā datora ekrānā parādās darba logs, kurā tiek veikts nepieciešamais mērījumu cikls (sk. 7. att.).

 

Lai turpinātu darbu norādītajā darba logā (sk. 7. att.), ir jāieslēdz rotora rotācija un, nospiežot pogu "F9 - RUN", jāveic rotora radiālā izskrējiena momentāno vērtību Sxi un Sui mērījumi uz laiku, kas vienāds ar vienu rotora apgriezienu.

Mērījumu laikā iegūto momentāno vērtību Sxi un Sui masīvu izmanto, lai aprēķinātu kontrolējamā rotora orbītas koordinātas, ko veic pēc formulas:

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

kur S∑i ir rotora orbītas orbītas koordinātas momentānā vērtība, kas aprēķināta i-tajam grafika punktam;

• Sxi - rotora radiālās izslīdēšanas momentānā vērtība, ko mēra pēc X koordinātas ar 1. sensoru i-tajā punktā;
• Sxi - rotora radiālās izslīdēšanas momentānā vērtība, ko mēra pēc Y koordinātas ar sensoru 2 i-tajā punktā.