Чичиргээний шинжилгээнд хурдатгалыг ойлгох
Хурдатгал бол биетийн хурдыг хугацааны хувьд өөрчлөгдөх хурд юм. Чичиргээний шинжилгээнд чичиргээний шинжилгээ бол гурван гол хэмжилтийн параметрийн нэг бөгөөд чичиргээтэй хурд эд ангийн хурд хэр хурдан өөрчлөгдөж байгааг тодорхойлдог. Шилжилт шилжилт бол хэсэг хэр хол шилжихийг, хурд бол хэр хурдан хөдөлж байгааг харуулдаг бол хурдатгал нь тухайн хэсэгт үйлчлэх хүчийг хэмждэг бөгөөд энэ нь цохилт, хөдөлгөөний огцом өөрчлөлт зэрэг өндөр давтамжийн үзэгдэлд маш мэдрэмтгий байдаг.
1. Тодорхойлолт: Чичиргээний хурдатгал гэж юу вэ?
Математикийн хувьд хурдатгал нь хурдны хугацааны эхний дериватив, шилжилтийн хоёр дахь дериватив юм. f давтамжтай синусоидаль чичиргээтэй биетийн хувьд f, тогтмол шилжилтийн хувьд хурдатгалын далайц нь давтамжийн квадраттай пропорциональ байна — давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэхэд хурдатгал дөрөв дахин нэмэгдэнэ. Энэ нэгэн зүйл нь хурдатгал яагаад хурдан, огцом үзэгдлийн байгалийн хэл болж байгааг тайлбарладаг: гэмтлийн давтамжийн агууламж өндөр байх тусам хурдатгалын дохионд илүү тод ялгарна. Мөн ашиглагч яагаад сонирхолтой үзэгдэл килогерцийн мужид байрладаг бол ажиллах хурдны ойролцоо биш үед хурдатгалыг сонирхож байгааг тайлбарладаг.
2. Хурдатгал хэмжих яагаад чухал вэ?
Хурдатгал хэмжих нь бүрэн дүүрэн байдал хяналт хөтөлбөрийн гол төвд оршдог учир нь энэ нь илүү зөөлөн параметрүүд алдаж болох гэмтлүүдийг илрүүлэхэд гайхалтай үр дүнтэй. Түүний чухал байдал нь дараах хэд хэдэн гол хүчин зүйлс дээр суурилдаг:
- Өндөр давтамжийн гэмтлийг илрүүлэх: хурдатгал нь өндөр давтамжийн чичиргээнд өөрөө илүү мэдрэмтгий байдаг тул өнхрөх холхивчийн эхний үе шатны гэмтэл, хөшүүргийн сүлжээний асуудал, лопаткийн дамжин өнгөрөх өдөөлт зэрэг спектрийн өндөр хэсэгт энерги цацруулдаг бүх зүйлд тохиромжтой параметр болдог.
- Хүчтэй шууд хамаарал: Ньютоны хоёрдугаар хуулиар (Хүч = Масс × Хурдатгал), хурдатгал нь машин доторх динамик хүчтэй шууд пропорциональ байна. Иймд хурдатгалыг унших нь эд ангуудад стресс болон ядаргаа үүсгэдэг хүчнүүд рүү шууд цонх нээдэг.
- Өргөн динамик муж: үүнийг баримтлахад ашигладаг акселерометрүүд нь давтамж, далайцын маш өргөн мужийг хамардаг тул олон төрлийн машин, хурданд олон талт хэрэглээтэй.
3. Нэгж ба хэмжилт
Түгээмэл нэгжүүд
Чичиргээний хурдатгалыг ихэвчлэн дараах хоёр нэгжийн аль нэгээр илэрхийлдэг:
- g: Газрын таталцлын хурдатгалд суурилсан нэгж, энд 1 g ≈ 9.81 м/с². g g нь хэсгийг хэр хүчтэй чичиргээнд оруулж байгааг стандартчилсан, ойлгомжтой мэдрэмж өгдөг тул алдартай.
- m/s² (эсвэл mm/s²): Олон улсын нэгжийн системийн нэгж, метр секунд квадрат, албан ёсны тайлан, тооцоололд илүүд үздэг.
Тоо нь оргил, жинхэнэ оргил эсвэл RMS эсэхийг тодорхой зааж өгөх нь чухал, учир нь ижил чичиргээг гурван янзаар дурдаж болно. g, м/с² болон өгөгдсөн давтамж дахь хурд эсвэл шилжилтийн тэнцүү утгуудын хооронд хөрвүүлэх нь бидний Хурдатгал хэмжигч ний зорилго юм.
Хэрхэн хэмждэг вэ?
Хурдатгалыг бараг л акселерометр -ээр хэмждэг — чичиргээний механик хүчийг пропорциональ цахилгаан дохио болгон хувиргадаг хувиргагч. Пиэзоэлектрик пьезоэлектрик акселерометр нь үйлдвэрлэлийн төлөвийн мониторингт хамгийн түгээмэл төрөл бөгөөд тэсвэрлэх чанар, нарийвчлал, өргөн, тэгш давтамжийн хариу үйлдлээрээ үнэлэгддэг. Түүний гаралтыг шууд шинжлэх эсвэл цахилгаан интегралчлал-ээр дамжуулан хурд эсвэл шилжилт болгон харуулж болно.
4. Диагностикт хэрэглэх практик хэрэглээ
Өдөр тутмын диагностикт хурдатгалын өгөгдөл тодорхой асуудлуудыг тодорхойлдог:
- Холхивчийн гэмтэл: өнхрөх зам, дугуй, бөмбөлөг дээрх микро гэмтлүүд жижиг, өндөр давтамжийн цохилтын оргилуудыг үүсгэдэг. Хурдатгалын хэмжилт — ялангуяа envelope analysis -тай хослуулж демодуляци хийхэд — эдгээр гэмтлүүдийг хамгийн эхний, хамгийн үйлдэлтэй үе шатанд нь барих гол зам болдог, ихэвчлэн холхивчийн гэмтлийн давтамжууд.
- -ийг хянах замаар. Хурдны хайрцагны шинжилгээ: шүдний сүлжээгээс үүсэх өндөр давтамжийн агууламж, мөн хагарсан эсвэл хугарсан шүднээс үүсэх цохилтууд хурдатгалын спектрт тод харагддаг, ихэвчлэн яг хүрэлцэх давтамж болон түүний хажуугийн зурвасуудад харагддаг.
- -д. Өндөр хурдны тоног төхөөрөмж: турбин, өндөр хурдны компрессоруудын хувьд давамгайлсан давтамжууд нь хурдатгал хамгийн мэдрэмтгий байдаг мужид байрладаг тул ихэвчлел нийт хэмжилтэд илүүд үздэг.
Энэ ижил олон талт байдал нь Balanset-1A зэрэг хөнгөн, хоёр сувгийн багажийг тэнцвэржүүлэх болон диагностик багаж болгон ашиглах боломжийг олгодог: энэ нь мэдрэгчээсээ хурдатгалыг авч, чичиргээний эрчмийг ISO 20816 (ISO 10816-ийн орчин үеийн орлуулагч)-тай харьцуулан шалгахын тулд хурд руу интегралчилж, тэнцвэржүүлэхийн тулд ижил сувгуудыг 1× далайц, фазыг хэмжихэд ашигладаг.
5. Хурд, шилжилттэй хамаарал
Шилжилт, хурд, хурдатгал нь интегралчлал, дифференциалчлалаар математикээр холбогддог. Энгийн синусоидаль чичиргээний хувьд хурд нь хурдатгалын интеграл, шилжилт нь хурдны интеграл; эсрэгээрээ, ялгалт эсрэг чиглэлд шилждэг. Практик үр дагавар нь ижил чичиргээний энергийн хувьд хурдатгалын далайц нь өндөр давтамжид байгалийн хувьд хамгийн их байхад шилжилтийн далайц нь бага давтамжид давамгайлдаг — хурд нь дунд мужид харьцангуй тэгш байхад дунд байрладаг. Энэ нь яг яагаад шинжээчид хүлээгдэж буй гэмтлийн давтамжийн мужид хамгийн тохиромжтой параметрийг сонирхож байгааг тайлбарладаг: удаан голын хөдөлгөөнд шилжилт, ерөнхий машин эрүүл мэндэд хурд, холхивч, хөшүүргийн хурдан, хүчээр үүсэх үзэгдлүүдэд хурдатгал.
