Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня
  • Страница:
  • 1
  • 2

ТЕМА: чувствительность датчиков

Re: чувствительность датчиков 1 год, 8 мес. назад #2524

  • ViktorArs
  • Вне сайта
  • Захожу иногда
  • Постов: 61
  • Репутация: 0
Вопрос, может не совсем в тетму, но мне кажется что смежный.

Интересует АЧХ датчиков. Просто в ГОСТ диапазон измерений широкий. И в паспортах даже дешевых устройств написан вполне широкий диапазон. Сами датчики резонансного типа (на сколько я понимаю для вибродиагностики они именно такие, поправьте пожалуйста если не прав) не могут иметь такой ширины АЧХ. К томуже способ крепления влияет на суммарную АЧХ. Как решается вопрос, где можно прочитать про это все?

Re: чувствительность датчиков 1 год, 8 мес. назад #2525

  • ViktorArs
  • Вне сайта
  • Захожу иногда
  • Постов: 61
  • Репутация: 0
В ГОСТ Р ИСО 5348-99 Вибрация и удар. МЕХАНИЧЕСКОЕ КРЕПЛЕНИЕ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ
есть такой пункт

5.2 Частные факторы, влияющие на выбор
5.2.1 Рабочий диапазон частот
Рабочий диапазон частот акселерометра должен лежать много ниже его резонансной частоты.
Если пользователь руководствуется методом крепления, предложенным изготовителем, то в случае
недемпфированного акселерометра (т.е. такою, у которого добротность резонансной кривой Q
превышает 30 лБ) работа акселерометра в диапазоне частот, верхняя граница которого не превышает
20 % указанной изготовителем резонансной частоты для установленного датчика, гарантирует, как
правило, что погрешность в измерении отклика конструкции не будет превышать нескольких
процентов. При необходимости оценить приближенное значение погрешности, это можно сделать,
используя эквивалентную пружинно-массовую модель с заданным коэффициентом демпфирования.
П р и м с ч а и и с - При измерении одиночных ударных импульсов ожидать, что погрешность будет
находиться в пределах нескольких процентов, можно только в том случае, если значение резонансной частоты
установленного датчика в десять раз превышает значение, обратное длительности импульса.

Может кто пояснить, как это? В НЕрезанансной области датчик не работает, вроде как?

В ГОСТ ISO 2954-2014 про требования к средствам измерения, приводятся АЧХ фильтров Батерворта. Итоговая АЧХ которых выделяет диапазон 10 - 1000 Гц.

И это тоже требует объяснения.

Зачем нужен резонансный датчик, если использовать не по назначению в области не резонанса?

Re: чувствительность датчиков 1 год, 8 мес. назад #2528

  • Барков
  • Вне сайта
  • Живу я здесь
  • Постов: 406
  • Репутация: 26
Хочу напомнить, что в вибродиагностике не используются датчики резонансного типа по крайней мере лет 30. У Вас, скорее ,всего информация из материалов фирмы СПМ, которая наиболее давно исследует ультразвуковую импульсную вибрацию в подшипниках качения с целью их диагностики. И когда, до появления цифровых средств анализа сигналов, им надо было выделить составляющие с частотами в зоне 30 кГц из всего, в сотни раз более мощного сигнала, они использовали высокодобротный механический щуп - резонатор с резонансной частотой около 32кГц. Но и в этом случае датчик (акселерометр) был широкополосным.
Сейчас механические усилители (резонаторы) уже не используются, т.к. динамический диапазон многоразрядного АЦП уже превышает 100дБ и вместо него используются высокодобротные цифровые фильтры. Главное, чтобы датчики и согласующие электронные устройства сигнал не испортили ни по частоте ни по динамическому диапазону
Поэтому для практической диагностики, как правило, и используются лучшие датчики абсолютной вибрации (виброускорения) - пьезоэлектрические, и относительной вибрации - вихретоковые (иногда и емкостные)
Второй тип датчиков - экономически более затратный и требует встраивания их в объект контроля, поэтому используется не очень часто, в крупных агрегатах, когда необходимо контролировать расстояние между вращающимися частями и неподвижными. И еще для измерения низкочастотной вибрации вращающихся частей агрегата, особенно низкоскоростного (в гидроэнергетике), чтобы отличить вибрацию собственно вала (ротора) от вибрации всего агрегата вместе с валом, которая приходит извне (от других объектов или от колебаний земной поверхности)
Так что в диагностике датчики вибрации - широкополосные. Нижняя граница частотного диапазона определяется согласующей электроникой, в датчиках относительного перемещения обычно используются усилители постоянного тока, т.е частотный диапазон - с нуля, можно анализировать и процессы всплытия валв в подшипнике при пуске.
Диагностикой по таким процессам, а именно анализом траекторий перемещения вала в подшипнике скольжения дольше всего занимаются специалисты фирмы Бентли-Невада. Они используют и оригинальные методы их анализа, в частности полные спектры, когда составляющие радиальных колебаний каждой частоты дополнительно делятся на компоненты, вращающихся в разных направлениях Верхняя граница частотного диапазона такого датчика определяется как согласующей аналоговой электроникой, так и качеством АЦП, прежде всего его разрядностью и собственными шумами.
Что качается популярных пьезоакселерометров, то границы их частотного диапазона определяется размерами инерционной массы и пьезокерамики, а также установочным резонансом
Чем крупнее датчик, тем с меньшей частоты он начинает измерять - тем меньше на анализируемый сигнал влияют собственные шумы аналоговой части электроники. Типовая нижняя граница - 0,5Гц, но в совсем крупных датчиках может быть и 0,1Гц. Верхняя граница частотного диапазона - частота резонанса. Либо установочного, либо собственного, инерционной массы на упругой керамике. Мы стараемся использовать датчики с собственным резонансом от 25 до 40кГц, их можно нормировать (аттестовать) в диапазоне часто 0,5Гц - 10кГц, но относительные измерения проводить и на более высоких частотах
И последнее - не заморачивайтесь вопросами измерения формы импульсной вибрации. Все что написано по этому вопросу в стандартах - простейшие наброски, а не серьезные результаты. Та импульсная вибрация, по которой мы диагностируем контактирующие механические узлы - это другое. И проблемы у нас другого содержания. Главная - не исказить максимальную величину сигнала на переднем фронте импульса, а она часто превышает динамический диапазон датчика (вместе с электроникой и АЦП), искажая фиксируемую величину пиковой вибрации и не давая в диагностике пользоваться столь разрекламированным в литературе пикфактором
Изменено: 1 год, 8 мес. назад от Барков.

Re: чувствительность датчиков 1 год, 8 мес. назад #2530

  • ViktorArs
  • Вне сайта
  • Захожу иногда
  • Постов: 61
  • Репутация: 0
Большое спасибо за пояснения. Очень доходчиво.
  • Страница:
  • 1
  • 2
Время создания страницы: 0.26 секунд