Mätning av relativ rotorvibration med beröringsfria linjära förskjutningsgivare.

Med Balanset-1A kan du mäta den relativa vibrationen hos rotorn med hjälp av beröringsfria linjära pulsgivare.

1.1 Val av sensortyp och inställning.
Beroende på uppgiften kan antingen vibrations- eller förskjutningssensorer användas för mätningarna.
För att välja typ av sensor är det nödvändigt att på panelen "Sensortyp" (längst ner i huvudfönstret) sätta en markering i fältet "Vibro" eller "Linjär".

Fig. 1. Det huvudsakliga arbetsfönstret i Balanset-programmet.T

Innan mätningen påbörjas är det nödvändigt att kontrollera att omvandlingskoefficienterna för givarna är korrekt inställda. Tryck därför på knappen "F4-Settings" i programmets huvudarbetsfönster (se Fig. 1) och gå till inställningsfönstret för inmatning av omvandlingskoefficienter (se Fig. 2).
I det arbetsfönster som visas i fig. 2 skall omvandlingskoefficienterna för linjär- och vibrationsgivare anges i motsvarande fält. Dessa koefficienter anges i instrumentpasset. Vanligtvis behöver du inte ändra dem.
För de linjära förskjutningsgivare som används i uppsättningen av Balanset-1A-instrumentet är omvandlingskoefficienterna respektive lika med:
Kprl1= 0,94 mV/μm (omvandlingskoefficient för sensorn i den 1:a kanalen);
Kprl2 = 0,94 mV/μm (omvandlingskoefficient för sensorn i den 2:a kanalen.
För korrekt funktion måste linjärgivaren installeras på ett visst avstånd från mätobjektets yta. Det nominella avståndet mellan ytan och givarens ände är 3,5 mm. I detta fall finns det en konstant spänning på 2,48 volt vid givarens utgång. Denna spänning visas i fälten "Channel1" och "Channel2" för den första respektive andra kanalen.
För att kompensera detta måste du trycka på knappen "Remove DC". En liten kvarvarande offset kommer inte att störa mätningen.

Fig. 2. Arbetsfönster för inmatning av omvandlingskoefficienter och val av typ av givare

Givakt!
De angivna värdena för nominellt spel och omvandlingsfaktorerna för de linjära pulsgivarna anges för rotorer tillverkade av stål.
För rotorer tillverkade av andra metaller (koppar, brons, aluminium) bör nominellt spel och givarnas omvandlingskoefficienter bestämmas experimentellt av användaren genom att utföra kalibrering.

Tryck på "OK"-knappen för att spara de ändrade parametrarna. De nya parametrarna sparas i en fil och används för ytterligare mätningar.

1.2 Mätning av rotorns radiella avrullning.
Rotorns radiella utrullning kan mätas med beröringsfria givare i två plan enligt schemat i fig. 3.
För att mäta och plotta tidsfunktionen och rotorutloppsspektrumet, om nödvändigt, måste ett antal förberedande åtgärder utföras, bl.a:
- välj diametrala sektioner av rotorn, i vilka mätningarna kommer att utföras;
- Montera de beröringsfria linjära förskjutningsgivarna 5 och 6 och fasvinkelgivaren 7 på maskinbädden med hjälp av speciella anordningar (t.ex. magnetiska stativ);
- Anslut närhetsgivare för linjär rörelse till anslutningarna X1 och X2, och fasvinkelsensor till anslutningen X3 på mätenheten;
- Ange ett nominellt mätgap ∆ mellan rotorytan och avkänningselementet för varje linjärgivare (för en rotor av stål är ∆ = 3,5 mm);
- placera på rotorn det reflexmärke som krävs för utlösning av fasvinkelgivare 7 och kontrollera givarens utlösning;
- Anslut mätenheten till datorn.

Fig. 3. Mätning av rotorns radiella utrullning

Om du trycker på knappen "F8 - Diagram" i huvudarbetsfönstret (se fig. 1), visas arbetsfönstret "Diagram" (se fig. 5), som är utformat för att skapa olika typer av diagram över rotorns radiella utrullning.

Fig. 5. Arbetsfönstret i läget "Diagram"

När du trycker på knappen "Bredbandsvibration" i detta fönster visas tidsfunktionen för rotorns radiella avrullning.
Om man trycker på knappen "Rotationsfrekvens vibration" visas tidsfunktionen för den reciproka komponenten av rotorns radiella avrullning.
Om du trycker på knappen "Harmonics (1/rev)", kommer displayen att visa en nedbrytningsgraf av rotorutslaget i en harmonisk serie. Den första övertonen motsvarar vibrationsvärdet vid den omvända rotorfrekvensen (1x), den andra - vid den dubbla frekvensen (2x), etc.
Genom att trycka på knappen "Spectrum (Hz)" visar displayen spektrumet för rotorns radiella utrullning.
Genom att trycka på knappen "Orbit" visas grafen för rotorns bana (precession).

1.3 Konstruktion av rotorbanegrafen.

Konstruktionen av rotorbanegrafen kan utföras enligt det schema som visas i fig. 6.

Fig. 6. Schema för mätning av rotorbanan. Schema för mätning av rotorbanan 1a - rotor (ändvy); 1b - rotor (sidvy); 2, 3 - beröringsfria sensorer; 4 - reflektionsmärke för fasvinkelsensor.

För att kunna göra en mätning och skapa en motsvarande graf är det nödvändigt att utföra ett antal förberedande operationer, bl.a:
- Montera de beröringsfria linjära kodarna 2 och 3 i en av rotorns diametriska sektioner i en vinkel på 90° mot varandra, förutsatt att kodare 2:s mätaxel måste sammanfalla med X-axeln och kodare 3:s mätaxel måste sammanfalla med Y-axeln;
- Ange det nominella mätgapet ∆x (∆u) mellan rotorytan och givarelementet för varje linjärgivare (för stål ∆ = 3,5 mm);
- Placera fasvinkelgivaren (visas inte i schemat) i X - Z-planet, som sammanfaller med installationsplanet för beröringsfri givare 2;
- sätta ett reflekterande märke 4 på rotorn 1 i X - Z planet, vilket är nödvändigt för fasvinkelgivarens funktion;
- Anslut de beröringsfria linjärgivarna 2 och 3 till anslutningarna X1 och X2, och fasvinkelgivaren till anslutningen X3 på mätenheten;
- Anslut mätenheten till datorn.
För att starta mätningen av rotorbanan i huvudarbetsfönstret (se Fig. 1)
Tryck på knappen "F8 - Diagram" och gå till arbetsfönstret "Diagram" (se Fig. 5), som är utformat för att skapa olika typer av diagram över rotorns radiella avrullning.
I detta arbetsfönster måste du trycka på knappen "Orbit", varefter arbetsfönstret visas på datorns display, i vilket den nödvändiga mätcykeln utförs (se fig. 7).

Fig. 7. Graf över rotorns bana. Programvaran Balanset.

För att fortsätta arbetet i det angivna arbetsfönstret (se fig. 7) måste du slå på rotorrotationen och genom att trycka på knappen "F9 - RUN" utföra mätning av de momentana värdena för rotorns radiella utrullning Sxi och Sui under en period som motsvarar ett rotorvarv.
De momentana värdena Sxi och Sui som erhålls under mätningen används för att beräkna banans koordinater för den styrda rotorn, vilket utförs med formeln:

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

där S∑i är det momentana värdet för rotorbanans koordinat, beräknat för den i:e punkten i diagrammet;
Sxi - momentant värde för rotorns radiella utrullning, mätt med koordinat X med givare 1 i den i:e punkten;
Sxi - momentant värde för rotorns radiella utrullning, uppmätt med koordinat Y med sensor 2 i den i:e punkten.