Bezplatný inžiniersky nástroj
Kalkulačka rezonancie montáže akcelerometra
Vypočítajte použiteľný frekvenčný rozsah vášho akcelerometra na základe spôsobu montáže. Porovnajte vplyv montáže pomocou kolíkov, lepidla, magnetu a hrotu sondy na šírku pásma merania.
Výsledky
Vplyv montáže na rezonanciu
Každý akcelerometer má rezonančnú frekvenciu špecifikovanú pre ideálnu (kolíkovú) montáž. Pri použití menej pevných metód montáže rezonancia systému klesá, pretože montáž zvyšuje poddajnosť (pružinový efekt).
Kde k je redukčný faktor montáže, typicky:
Metódy montáže – typické hodnoty rezonancie
| Spôsob montáže | Typická namontovaná rezonancia | Faktor k | Použiteľný dosah (pri ±3 dB) |
|---|---|---|---|
| Upevnenie na kolík | 28-32 kHz | 0,90 – 0,95 | ~10 kHz |
| Tenká lepiaca vrstva | 18-22 kHz | 0,60 – 0,70 | ~6-7 kHz |
| Lepiaca podložka (hrubá) | 12-16 kHz | 0,40 – 0,50 | ~4-5 kHz |
| Plochý magnet | 6-8 kHz | 0,20 – 0,25 | ~2–2,5 kHz |
| Dvojpólový magnet | 3-5 kHz | 0,10 – 0,15 | ~1–1,5 kHz |
| Hrot sondy / ručná sonda | 1,5 – 2,5 kHz | 0,05 – 0,08 | ~0,5–0,8 kHz |
ℹ️ Základné pravidlo: Používajte len do 1/3 namontovanej rezonančnej frekvencie pre merania s presnosťou ±3 dB. Pre ±1 dB použite iba 1/5. Pre najvyššiu presnosť (±0,5 dB) použite iba 1/10.
Praktické odporúčania
- Monitorovanie na základe trasy: Magnetická montáž je bežná – prijateľná pre frekvencie do ~2 kHz (120 000 cpm)
- Trvalé monitorovanie: Pre maximálnu šírku pásma a opakovateľnosť vždy používajte upevnenie svorníkom
- Rýchle kontroly: Hrot sondy je vhodný na meranie nízkych frekvencií (1× a 2× na pomalých strojoch)
- Analýza ložísk: Vyžaduje sa svorník alebo tenké lepidlo na detekciu vysokofrekvenčnej obálky
⚠️ Dôležité: Hmotnosť senzora by mala byť <10% hmotnosti konštrukcie v bode merania. Ťažké senzory na ľahkých konštrukciách ďalej znižujú namontovanú rezonanciu a môžu zmeniť merané vibrácie.
Rezonančná frekvencia upevneného snímača je vlastná frekvencia kombinovaného systému snímač + upevnenie. Vždy je nižšia než rezonančná frekvencia samotného snímača bez upevnenia, pretože upevnenie vnáša poddajnosť (pôsobí ako pružina). To obmedzuje použiteľný frekvenčný rozsah merania.
V blízkosti rezonancie amplitúdová odozva snímača prudko rastie — až na +30 dB pri samotnej rezonančnej frekvencii. Pri 1/3 rezonančnej frekvencie je odozva v pásme približne ±3 dB voči rovnej charakteristike, čo je prijateľné pre väčšinu priemyselných meraní. Pre vyššiu presnosť použite 1/5 alebo 1/10.
Na analýzu ložísk sa odporúča upevnenie závitovým kolíkom alebo tenkou vrstvou lepidla (kyanoakrylát), pretože vysokofrekvenčný obsah (obálka/demodulácia až do 10–20 kHz) sa musí zachytiť presne. Magnetické upevnenie odfiltruje príliš veľa vysokofrekvenčných informácií.
Áno. Ťažšie snímače znižujú rezonančnú frekvenciu upevneného snímača. Ak je navyše hmotnosť snímača významná vzhľadom na hmotnosť konštrukcie (>10%), snímač pridáva konštrukcii hmotnosť a mení jej vibračné charakteristiky. Vždy vyberte najľahší snímač, ktorý spĺňa požiadavky na citlivosť.
Áno. Použite magnet zo vzácnych zemín s rovnou spodnou stranou na čistom, rovnom, obrábanom povrchu. Zabezpečte pevný kontakt. Vyhnite sa náteru alebo hrdzi pod magnetom. Plochý magnet na dobrom povrchu môže dosiahnuť rezonančnú frekvenciu upevneného snímača 7–8 kHz; dvojpólový magnet na drsnom povrchu môže dosiahnuť iba 3 kHz.
Postupy opísané na tejto stránke vyvinul a v teréne otestoval tím Vibromera pomocou zariadenia Balanset-1A, prenosného dvojkanálového vyvažovacieho prístroja a analyzátora vibrácií na vyvažovanie rotorov priamo na mieste.
Profesionálne akcelerometre a analyzátory vibrácií s možnosťou montáže pomocou svorníkov, magnetov a lepidiel.
