使用非接触式线性位移传感器测量转子的相对振动。

利用 Balanset-1A，您可以使用非接触式线性编码器测量转子的相对振动。

1.1 选择传感器类型和设置。
根据任务的不同，可以使用振动传感器或位移传感器进行测量。
要选择传感器类型，必须在 "传感器类型 "面板（位于主窗口底部）的 "振动 "或 "线性 "字段中打上标记。

在开始测量之前，必须确保传感器的转换系数设置正确无误。为此，请按下程序主工作窗口中的 "F4-设置 "按钮（见图 1），进入用于输入转换系数的设置窗口（见图 2）。
在图 2 所示的工作窗口中，应在相应字段中输入线性传感器和振动传感器的转换系数。这些系数已在仪器护照中指定。通常无需更改。
对于 Balanset-1A 仪器中使用的线性位移传感器，转换系数分别为
Kprl1= 0.94 mV/μm（第一通道传感器的转换系数）；
Kprl2 = 0.94 mV/μm（第二通道传感器的转换系数）。
为了正常工作，直线光栅必须安装在与测量物体表面有一定距离的地方。表面与传感器端部之间的标称间隙为 3.5 毫米。在这种情况下，传感器输出端会有一个 2.48 伏的恒定电压。该电压将分别显示在第一和第二通道的 "通道 1 "和 "通道 2 "字段中。
要对其进行补偿，必须按下 "消除直流 "按钮。少量的残余偏移不会影响测量。

 

 

 

请注意！
对于钢制转子，给出了公称间隙的规定值和直线光栅的换算系数。
对于其他金属（铜、青铜、铝）制成的转子，标称间隙和传感器转换系数应由用户通过校准实验确定。

要保存更改后的参数，请按 "OK（确定）"按钮。新参数将保存在一个文件中，用于进一步测量。

1.2 测量转子的径向跳动。
根据图 3 所示的方案，转子的径向跳动可通过非接触式探头在两个平面上进行测量。
为了测量和绘制时间函数和转子跳动谱（如有必要），必须进行一系列准备工作，包括
- 选择转子的直径部分，在其中进行测量；
- 使用特殊装置（如磁性三脚架）将非接触式线性位移传感器 5 和 6 以及相位角传感器 7 安装在机床床身上；
- 将直线运动接近传感器连接到测量单元的连接器 X1 和 X2 上，将相位角传感器连接到连接器 X3 上；
- 为每个直线光栅设定转子表面和传感元件之间的额定测量间隙 ∆ （对于钢制转子 ∆ = 3.5 mm）；
- 在转子上放置相角传感器 7 触发所需的反射标记，并检查传感器的触发情况；
- 将测量装置连接到计算机。

 

 

如果按下主工作窗口（见图 1）中的 "F8 - 图表 "按钮，计算机显示屏将显示 "图表 "工作窗口（见图 5），该窗口用于绘制不同类型的转子径向跳动图。

 

 

按下该窗口中的 "宽带振动 "按钮后，将显示转子径向跳动的时间函数。
如果按下 "旋转频率振动 "按钮，则显示转子径向跳动倒数分量的时间函数。
如果按下 "谐波 (1/rev) "按钮，显示屏将显示转子跳动的谐波系列分解图。第一次谐波对应于转子反向频率 (1x) 时的振动值，第二次谐波对应于双倍频率 (2x) 时的振动值，等等。
按下 "频谱（赫兹）"按钮，显示屏将显示转子径向跳动的频谱。
按下 "Orbit（轨道）"按钮后，将显示转子轨道图（前冲）。

 

1.3 构建转子轨道图。

转子轨道图的绘制可按照图 6 所示的方案进行。

 

 

为了进行测量并绘制相应的图表，有必要进行一系列准备工作，包括： 1：
- 将非接触式直线光栅 2 和 3 安装在转子的一个直径截面上，相互成 90°角，但光栅 2 的测量轴必须与 X 轴重合，光栅 3 的测量轴必须与 Y 轴重合；
- 设定每个直线光栅转子表面和传感元件之间的额定测量间隙 ∆x (∆u) （对于钢 ∆ = 3.5 mm）；
- 在 X - Z 平面上设置相位角传感器（方案中未显示），与非接触式传感器 2 的安装平面重合；
- 在转子 1 的 X - Z 平面上设置相位角传感器工作所需的反射标记 4；
- 将非接触式直线光栅 2 和 3 连接到测量单元的连接器 X1 和 X2，将相位角编码器连接到连接器 X3；
- 将测量装置连接到计算机。
在主工作窗口（见图 1）中开始测量转子轨道
按 "F8 - 图表 "按钮，进入 "图表 "工作窗口（见图 5），该窗口用于绘制不同类型的转子径向跳动图。
在该工作窗口中，您必须按下 "Orbit"（轨道）按钮，随后计算机显示屏上将出现工作窗口，并在其中进行必要的循环测量（见图 7）。

 

要在指定的工作窗口（见图 7）中继续工作，必须打开转子旋转，并按下 "F9 - RUN "按钮，测量转子径向跳动的瞬时值 Sxi 和 Sui，测量周期相当于转子旋转一圈。
测量过程中获得的瞬时值 Sxi 和 Sui 阵列用于计算受控转子的轨道坐标，计算公式为

S∑i = √ (Sxi² + Syi²) (1)

其中，S∑i 是转子轨道坐标的瞬时值，是对图形中第 i 点的计算结果；
Sxi - 转子径向跳动的瞬时值，通过坐标 X 与第 i 点的传感器 1 测量；
Sxi - 转子径向跳动的瞬时值，通过坐标 Y 与第 i 点的传感器 2 测量。