Apakah Julat Dinamik? Keupayaan Span Pengukuran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi rotor Apakah Julat Dinamik? Keupayaan Span Pengukuran • Pengimbang mudah alih, penganalisis getaran "Balanset" untuk penghancur pengimbang dinamik, kipas, sungkupan, gerimit pada gabungan, aci, emparan, turbin dan banyak lagi rotor

Apakah Julat Dinamik? Keupayaan Span Pengukuran

Diterbitkan oleh admin pada

Memahami Julat Dinamik

Definisi: Apakah Julat Dinamik?

Julat dinamik ialah nisbah antara isyarat terbesar dan terkecil yang boleh dikendalikan dengan tepat oleh sistem pengukuran, biasanya dinyatakan dalam desibel (dB). Untuk getaran sistem pengukuran, julat dinamik mentakrifkan rentang dari lantai hingar (isyarat minimum yang boleh dikesan) ke titik tepu (isyarat maksimum sebelum keratan atau herotan). Julat dinamik yang luas membolehkan mengukur kedua-dua getaran yang sangat kecil (kecacatan galas awal) dan getaran yang sangat besar (ketidakseimbangan yang teruk) dengan persediaan instrumen yang sama.

Julat dinamik adalah kritikal kerana getaran jentera sebenar mengandungi komponen yang merangkumi julat amplitud yang luas—daripada kesan kecacatan galas mikro-g kepada daya ketidakseimbangan berbilang g. Julat dinamik yang mencukupi memastikan semua maklumat diagnostik ditangkap tanpa sama ada hilang menjadi hingar atau menepu sistem pengukuran.

Ungkapan Matematik

Formula

  • Julat Dinamik (dB) = 20 × log₁₀(Isyarat Maksimum / Isyarat Minimum)
  • Contoh: Maks 10V, Min 1mV → DR = 20 × log(10/0.001) = 80 dB
  • Skala desibel menampung nisbah yang besar secara padat

Nisbah Linear

  • Julat dinamik juga boleh dinyatakan sebagai nisbah mudah
  • 80 dB = nisbah 10,000:1
  • 100 dB = nisbah 100,000:1
  • 120 dB = nisbah 1,000,000:1

Komponen yang Mempengaruhi Julat Dinamik

Had Atas: Ketepuan

  • Ketepuan Sensor: Getaran maksimum sebelum klip output sensor
  • Ketepuan Penukar A/D: Voltan maksimum sebelum klip digitizer (±5V, ±10V tipikal)
  • Ketepuan Penguat: Peringkat penyaman isyarat boleh klip
  • Kesan: Isyarat keluar, bentuk gelombang diherotkan, spektrum menunjukkan harmonik palsu

Had Bawah: Lantai Bunyi

  • Bunyi Sensor: Bunyi elektrik yang wujud dalam elektronik penderia
  • Bunyi Kabel: Gangguan elektrik dalam kabel
  • Bunyi Alat: Bunyi elektronik dalam penganalisis
  • Bunyi Kuantisasi: Daripada resolusi penukar A/D
  • Kesan: Isyarat di bawah lantai hingar tidak dapat dibezakan daripada bunyi bising

Julat Dinamik Biasa

Penderia

  • Pecutan IEPE: 80-100 dB biasa
  • Pecutan Mod Caj: 100-120 dB
  • Transduser Halaju: 60-80 dB
  • Proximity Probe: 60-80 dB

Penganalisis dan Pemerolehan Data

  • A/D 16-bit: ~96 dB teori, 80-90 dB praktikal
  • A/D 24-bit: ~144 dB teori, 110-120 dB praktikal
  • Penganalisis Moden: 90-110 dB julat dinamik sistem biasa

Kepentingan dalam Analisis Getaran

Isyarat Kecil dan Besar Serentak

  • Spektrum mungkin mempunyai puncak 1× besar (tidak seimbang) dan puncak kerosakan galas kecil
  • Nisbah boleh 1000:1 atau lebih (60 dB)
  • Julat dinamik yang mencukupi memastikan kedua-duanya kelihatan
  • Julat tidak mencukupi: puncak kecil hilang dalam hingar atau puncak besar tepu

Analisis Sampul

  • Memerlukan pengesanan kesan galas tenaga rendah dengan kehadiran getaran frekuensi rendah tenaga tinggi
  • Julat dinamik luas kritikal untuk pengesanan kecacatan galas awal
  • Penapisan jalur jalur membantu tetapi julat dinamik masih penting

Analisis Spektrum

  • Ingin melihat kedua-dua puncak dominan dan puncak diagnostik kecil
  • Skala amplitud logaritma membantu menggambarkan julat yang luas
  • Julat dinamik menentukan rentang yang boleh dilihat dalam spektrum

Mengoptimumkan Julat Dinamik

Tetapan Keuntungan

  • Laraskan perolehan input untuk menggunakan julat A/D penuh
  • Keuntungan terlalu rendah: resolusi lemah (had hingar)
  • Keuntungan terlalu tinggi: keratan (had tepu)
  • Optimum: isyarat memuncak pada 70-80% skala penuh

Pemilihan Penderia

  • pilih sensitiviti sepadan dengan getaran yang dijangkakan
  • Kepekaan tinggi untuk getaran rendah
  • Kepekaan rendah untuk getaran tinggi
  • Berkompromi jika julat getaran sangat luas

Penapisan

  • Penapis laluan tinggi mengeluarkan komponen frekuensi rendah yang dominan
  • Membolehkan menggunakan keuntungan yang lebih tinggi pada isyarat yang tinggal
  • Meningkatkan julat dinamik dengan berkesan untuk analisis frekuensi tinggi
  • Strategi yang digunakan dalam analisis sampul surat

Isu Praktikal

Ketepuan (Keratan)

  • simptom: Bentuk gelombang atas rata, harmonik palsu dalam spektrum
  • Punca: Isyarat melebihi julat sistem
  • Penyelesaian: Kurangkan keuntungan, gunakan sensor sensitiviti yang lebih rendah, tapis komponen besar
  • Pencegahan: Semak penunjuk keratan pada instrumen

Had Bunyi

  • simptom: Tidak dapat mengesan perubahan getaran kecil, bising spektrum
  • Punca: Isyarat terlalu dekat dengan lantai bunyi
  • Penyelesaian: Tingkatkan keuntungan, gunakan penderia kepekaan yang lebih tinggi, kabel/pebumian yang lebih baik

Paparan dan Penskalaan

Skala Linear

  • Julat paparan berkesan terhad (~40-50 dB)
  • Puncak kecil tidak kelihatan jika ada puncak besar
  • Baik untuk situasi julat dinamik terhad

Skala Logaritma (dB)

  • Boleh memaparkan julat dinamik penuh pada plot tunggal
  • Kedua-dua puncak kecil dan besar kelihatan
  • Standard untuk analisis yang memerlukan julat dinamik yang luas
  • Penting untuk diagnostik terperinci

Julat dinamik ialah spesifikasi asas yang mentakrifkan keupayaan sistem pengukuran untuk mengendalikan isyarat yang merangkumi julat amplitud yang luas. Memahami julat dinamik, mengoptimumkannya melalui tetapan keuntungan dan pemilihan penderia yang betul, dan mengiktiraf hadnya membolehkan menangkap semua maklumat diagnostik—daripada tandatangan kerosakan awal yang halus kepada getaran mekanikal yang dominan—dalam ukuran getaran yang komprehensif dan boleh dipercayai.

← Kembali ke Indeks Utama

Categories:
WhatsApp