Czym jest rezonans mocowania akcelerometru?

Rezonans montażowy to częstotliwość własna połączonego układu czujnik-mocowanie. Jest on zawsze niższy niż rezonans czujnika, ponieważ mocowanie zwiększa podatność. Określa on górny użyteczny zakres częstotliwości.

Dlaczego użyteczny zakres wynosi tylko 1/3 zamontowanego rezonansu?

W pobliżu rezonansu amplituda odpowiedzi znacznie wzrasta (do 30 dB w rezonansie). Aby zachować dokładność ±3 dB, należy stosować tylko do 1/3 częstotliwości rezonansowej zamontowanego przetwornika.

Darmowe narzędzie inżynieryjne

Kalkulator rezonansu mocowania akcelerometru

Oblicz użyteczny zakres częstotliwości swojego akcelerometru w oparciu o metodę montażu. Porównaj wpływ montażu na kołku, kleju, magnesie i końcówce sondy na szerokość pasma pomiarowego.

Stud ~30 kHz Klej ~20 kHz Magnes ~7 kHz Sonda ~2 kHz

Częstotliwość rezonansowa czujnika (kHz, z arkusza danych)

Masa czujnika (gramy)

Metoda montażu

Celność docelowa

Wyniki

Zakres częstotliwości użytkowych

—

Rezonans montowany

—

Rezonans czujnika

—

Współczynnik redukcji rezonansu

—

Pasmo dokładności

—

Porównanie — wszystkie metody montażu (zakres użyteczny)

Narastający efekt rezonansu

Każdy akcelerometr ma określoną częstotliwość rezonansową dla idealnego montażu (na kołkach). Przy mniej sztywnych metodach montażu rezonans systemu spada, ponieważ montaż zwiększa podatność (efekt sprężyny).

Gdzie k jest rosnącym współczynnikiem redukcji, typowo:

Metody montażu — typowe wartości rezonansowe

Metoda montażu	Typowy rezonans montażowy	Czynnik k	Zakres użyteczny (przy ±3 dB)
Mocowanie na szpilce	28–32 kHz	0,90–0,95	~10 kHz
Cienka warstwa kleju	18–22 kHz	0,60–0,70	~6–7 kHz
Podkładka samoprzylepna (gruba)	12–16 kHz	0,40–0,50	~4–5 kHz
Płaski magnes	6–8 kHz	0,20–0,25	~2–2,5 kHz
Magnes dwubiegunowy	3–5 kHz	0,10–0,15	~1–1,5 kHz
Końcówka sondy / ręczna	1,5–2,5 kHz	0,05–0,08	~0,5–0,8 kHz

ℹ️ Zasada praktyczna: Używać tylko do 1/3 częstotliwości rezonansowej dla pomiarów z dokładnością ±3 dB. Dla ±1 dB należy użyć tylko 1/5. Dla najwyższej dokładności (±0,5 dB) należy użyć tylko 1/10.

Praktyczne zalecenia

Monitorowanie oparte na trasach: Mocowanie magnetyczne jest powszechne — dopuszczalne dla częstotliwości do ~2 kHz (120 000 CPM)
Stały monitoring: Zawsze używaj mocowania kołkowego, aby zapewnić maksymalną szerokość pasma i powtarzalność
Szybkie kontrole: Końcówka sondy nadaje się do pomiarów o niskiej częstotliwości (1× i 2× na wolniejszych maszynach)
Analiza łożysk: Wymaga kołka lub cienkiego kleju do wykrywania obwiedni o wysokiej częstotliwości

⚠️ Ważne: Masa czujnika powinna być mniejsza niż 10% masy konstrukcji w punkcie pomiaru. Ciężkie czujniki na lekkich konstrukcjach dodatkowo zmniejszają rezonans i mogą wpływać na mierzone drgania.