Förstå överhörning (känslighet över axeln) vid vibrationsmätning

Definition: Vad är överhörning?

Överhörning, mer formellt känd som tväraxelkänslighet eller tvärgående känslighet, är ett mätfel förknippat med vibrationsgivare, särskilt accelerometrarDet hänvisar till givarens tendens att generera en utsignal som svar på vibrationer som är vinkelrät mot dess primära mätaxel.

I en ideal värld skulle en accelerometer utformad för att mäta vertikal vibration bara reagera på vertikal rörelse och helt ignorera all horisontell eller axiell rörelse. I verkligheten, på grund av mikroskopiska brister i sensorns konstruktion, kommer den att ha en liten känslighet för dessa vibrationer "utanför axeln". Denna oönskade utsignal kallas överhörning.

Varför är överhörning ett problem?

Överhörning kan kontaminera vibrationsdata och leda till diagnostiska fel. Det största problemet är att vibrationer från en riktning kan "läcka" in i mätningen från en annan riktning.

Tänk dig till exempel en maskin med mycket hög horisontell vibration men låg vertikal vibration. Om du använder en vertikal accelerometer med betydande tväraxelkänslighet kommer den att fånga upp en del av den starka horisontella vibrationen och lägga till den till sin utdata. Den resulterande mätningen kommer att visa en högre vertikal vibrationsnivå än vad som faktiskt existerar, vilket potentiellt kan leda till att en analytiker feldiagnostiserar ett problem i vertikal riktning.

Detta är särskilt problematiskt när:

• Utförande modalanalys eller Driftsavböjningsform (ODS) analys, där noggranna mätningar i alla tre axlarna (X, Y och Z) är avgörande för att korrekt animera maskinens rörelse.
• Diagnostisera fel i komplexa maskiner där vibrationsegenskaperna i olika riktningar är avgörande för att identifiera grundorsaken (t.ex. att skilja mellan olika typer av feljustering).
• Utför högprecisionsbalansering, särskilt på en balanseringsmaskin, där noggrannhet i planseparation är avgörande.

Kvantifiering av överhörning

Tväraxelkänsligheten anges vanligtvis av sensortillverkaren som en procentandel av primäraxelns känslighet. Till exempel kan en högkvalitativ industriell accelerometer ha en tväraxelkänslighet på mindre än 5%Det betyder att för varje 1 g vibration som appliceras vinkelrätt mot huvudaxeln, kommer sensorn att mata ut en signal motsvarande mindre än 0,05 g i primärriktningen.

Det totala överhörningsfelet beror på två faktorer:

1. Sensorns inneboende tväraxelkänslighet.
2. Förhållandet mellan vibrationsmagnituden i tvärriktningen och vibrationsmagnituden i den primära mätriktningen.

Även en sensor med låg tväraxelkänslighet kan producera ett betydande fel om vibrationen i riktning utanför axeln är extremt hög jämfört med den vibration som mäts.

Minimera effekterna av överhörning

• Använd högkvalitativa sensorer: Det primära sättet att minimera överhörning är att använda högkvalitativa, precisionskonstruerade accelerometrar med låg specificerad tväraxelkänslighet.
• Korrekt montering: Dålig montering kan förvärra problem med överhörning. Sensorn måste monteras platt och vinkelrätt mot mätytan för att säkerställa att dess primäraxel är korrekt inriktad med önskad mätriktning.
• Triaxiella accelerometrar: För tillämpningar som kräver noggranna data från flera axlar är det ofta att föredra att använda en triaxial accelerometer. Dessa sensorer har tre sensorelement monterade ortogonalt i ett enda block, vilka är kalibrerade på fabriken för att minimera överhörning mellan axlarna.

← Tillbaka till huvudmenyn