Darmowe narzędzie inżynieryjne
Kalkulator rezonansu mocowania akcelerometru
Oblicz użyteczny zakres częstotliwości swojego akcelerometru w oparciu o metodę montażu. Porównaj wpływ montażu na szpilce, kleju, magnesu i sondy ręcznej na szerokość pasma pomiarowego.
Wyniki
Efekt rezonansu montażowego
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 współczynnikiem redukcji montażu, 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 <10% masy konstrukcji w punkcie pomiaru. Ciężkie czujniki na lekkich konstrukcjach dodatkowo zmniejszają rezonans i mogą wpływać na mierzone drgania.
Rezonans układu zamocowania odpowiada częstotliwości własnej połączonego układu czujnik + mocowanie. Jest ona zawsze niższa od częstotliwości rezonansowej samego czujnika, ponieważ mocowanie wprowadza podatność (działa jak sprężyna). Ogranicza to użyteczny zakres częstotliwości pomiaru.
W pobliżu rezonansu odpowiedź amplitudowa czujnika gwałtownie rośnie — przy samej częstotliwości rezonansowej nawet do +30 dB. Przy 1/3 częstotliwości rezonansowej odpowiedź mieści się w przybliżeniu w granicach ±3 dB względem płaskiej charakterystyki, co jest dopuszczalne dla większości pomiarów przemysłowych. Aby uzyskać większą dokładność, stosuj 1/5 lub 1/10.
Do analizy łożysk zaleca się mocowanie na szpilce gwintowanej lub za pomocą cienkiej warstwy kleju (cyjanoakrylowego), ponieważ składowe wysokoczęstotliwościowe (obwiednia/demodulacja do 10–20 kHz) muszą być dokładnie rejestrowane. Mocowania magnetyczne odcinają zbyt wiele informacji o wysokich częstotliwościach.
Tak. Cięższe czujniki obniżają częstotliwość rezonansową układu zamocowania. Ponadto, jeśli masa czujnika jest znaczna w stosunku do masy konstrukcji (>10%), dodatkowo obciąża konstrukcję masą i zmienia jej charakterystyki drgań. Zawsze wybieraj najlżejszy czujnik spełniający wymagania dotyczące czułości.
Tak. Użyj magnesu z metali ziem rzadkich o płaskiej podstawie na czystej, płaskiej, obrobionej mechanicznie powierzchni. Zapewnij mocny kontakt. Unikaj farby lub rdzy pod magnesem. Płaski magnes na dobrej powierzchni może zapewnić częstotliwość rezonansową układu zamocowania 7–8 kHz; magnes dwubiegunowy na chropowatej powierzchni może osiągnąć jedynie 3 kHz.
Procedury opisane na tej stronie zostały opracowane i przetestowane w warunkach terenowych przez zespół Vibromera przy użyciu urządzenia Balanset-1A, przenośnego dwukanałowego balansera i analizatora drgań do wyważania wirników na miejscu.
Profesjonalne akcelerometry i analizatory drgań z możliwością montażu na kołkach, magnesach i kleju.
