Công cụ kỹ thuật miễn phí
Máy tính cộng hưởng lắp đặt gia tốc kế
Tính toán dải tần số sử dụng được của gia tốc kế dựa trên phương pháp lắp đặt. So sánh ảnh hưởng của các phương pháp lắp đặt bằng đinh vít, keo dán, nam châm và đầu dò đến băng thông đo.
Kết quả
Hiệu ứng cộng hưởng tăng dần
Mỗi gia tốc kế đều có tần số cộng hưởng được xác định cho kiểu lắp đặt lý tưởng (bằng đinh vít). Khi sử dụng các phương pháp lắp đặt kém chắc chắn hơn, tần số cộng hưởng của hệ thống sẽ giảm xuống vì kiểu lắp đặt này làm tăng độ đàn hồi (hiệu ứng lò xo).
Ở đâu k là hệ số giảm khi lắp đặt, thông thường là:
Phương pháp lắp đặt — Giá trị cộng hưởng điển hình
| Phương pháp lắp đặt | Cộng hưởng gắn điển hình | Hệ số k | Phạm vi sử dụng được (ở mức ±3 dB) |
|---|---|---|---|
| Giá đỡ đinh tán | 28–32 kHz | 0,90–0,95 | ~10 kHz |
| Lớp keo mỏng | 18–22 kHz | 0,60–0,70 | ~6–7 kHz |
| Miếng dán (dày) | 12–16 kHz | 0,40–0,50 | ~4–5 kHz |
| Nam châm phẳng | 6–8 kHz | 0,20–0,25 | ~2–2,5 kHz |
| nam châm hai cực | 3–5 kHz | 0,10–0,15 | ~1–1,5 kHz |
| Đầu dò / cầm tay | 1,5–2,5 kHz | 0,05–0,08 | ~0,5–0,8 kHz |
ℹ️ Nguyên tắc chung: Chỉ sử dụng tối đa 1/3 Sử dụng giá trị 1/5 cho tần số cộng hưởng được gắn để đo với độ chính xác trong khoảng ±3 dB. Đối với ±1 dB, chỉ sử dụng 1/5. Đối với độ chính xác cao nhất (±0,5 dB), chỉ sử dụng 1/10.
Các khuyến nghị thực tiễn
- Giám sát theo tuyến đường: Loại gắn nam châm rất phổ biến — phù hợp với tần số lên đến ~2 kHz (120.000 CPM)
- Giám sát liên tục: Luôn sử dụng kiểu gắn vít để đạt được băng thông và độ lặp lại tối đa.
- Kiểm tra nhanh: Đầu dò phù hợp cho các phép đo tần số thấp (1× và 2× trên các máy có tốc độ chậm).
- Phân tích vòng bi: Cần có đinh tán hoặc chất kết dính mỏng để phát hiện bao tần số cao.
⚠️ Quan trọng: Khối lượng cảm biến phải nhỏ hơn 10¹⁰T³T so với khối lượng kết cấu tại điểm đo. Cảm biến nặng trên kết cấu nhẹ sẽ làm giảm thêm hiện tượng cộng hưởng và có thể làm thay đổi độ rung đang được đo.
Tần số cộng hưởng của hệ lắp đặt là tần số riêng của hệ kết hợp cảm biến + bộ phận lắp. Tần số này luôn thấp hơn tần số cộng hưởng của riêng cảm biến vì bộ phận lắp tạo thêm độ mềm đàn hồi (hoạt động như một lò xo). Điều này giới hạn dải tần số sử dụng được của phép đo.
Gần cộng hưởng, đáp ứng biên độ của cảm biến tăng mạnh — lên đến +30 dB ngay tại cộng hưởng. Ở 1/3 tần số cộng hưởng, đáp ứng nằm trong khoảng xấp xỉ ±3 dB so với đáp ứng phẳng, mức này chấp nhận được đối với hầu hết phép đo công nghiệp. Để đạt độ chính xác cao hơn, hãy sử dụng 1/5 hoặc 1/10.
Khuyến nghị lắp bằng vít cấy hoặc lớp keo mỏng (cyanoacrylate) để phân tích ổ trục vì cần ghi nhận chính xác các thành phần tần số cao (đường bao/giải điều chế lên đến 10–20 kHz). Lắp bằng nam châm loại bỏ quá nhiều thông tin tần số cao.
Có. Cảm biến nặng hơn làm giảm tần số cộng hưởng của hệ lắp đặt. Ngoài ra, nếu khối lượng cảm biến đáng kể so với kết cấu (>10%), nó tạo thêm tải khối lượng lên kết cấu và làm thay đổi đặc tính rung của kết cấu. Luôn chọn cảm biến nhẹ nhất đáp ứng yêu cầu về độ nhạy.
Có. Sử dụng nam châm đất hiếm có đáy phẳng trên bề mặt sạch, phẳng và đã gia công. Đảm bảo tiếp xúc chắc chắn. Tránh lớp sơn hoặc gỉ dưới nam châm. Nam châm phẳng trên bề mặt tốt có thể đạt tần số cộng hưởng của hệ lắp đặt 7–8 kHz; nam châm hai cực trên bề mặt gồ ghề có thể chỉ đạt 3 kHz.
Các quy trình được mô tả trên trang này đã được đội ngũ Vibromera phát triển và thử nghiệm thực địa bằng Balanset-1A, một máy cân bằng hai kênh cầm tay kiêm máy phân tích rung động dùng để cân bằng rotor tại chỗ.
Các thiết bị đo gia tốc và phân tích rung động chuyên nghiệp với các tùy chọn lắp đặt bằng đinh vít, nam châm và keo dán.
