如何避免振動測量錯誤?如何為加速度計選擇安裝位置?

如何避免測量錯誤是測量振動時必須知曉的內容,本文簡要解釋了以下幾點:為避免因加速度計共振而出錯,該如何為加速度計選擇安裝位置,以及如何安裝。

加速度計安裝位置

安裝加速度計,應使所需的測量方向與其主靈敏度軸一致。加速度計對橫向振動也較敏感,但通??梢院雎赃@一點,因為橫向靈敏度通常小于主軸靈敏度的5%。

測量物體振動的原因通常決定了測量點的位置。以圖中的軸承座為例,加速度測量用于監控軸和軸承的運行狀況,加速度計位置的響應應直接來源于軸承傳遞的振動。

加速度計"A"主要檢測來自軸承的振動信號,而非機器其他部件的振動,但加速度計"B"檢測到的軸承振動可能因路徑過長而改變,混有來自機器其他部件的信號。同樣,加速度計"D"的位置不如加速度計"C"的位置更直接。

另一個問題是,應該測量問題機器部件的哪個方向?沒有放之四海而皆準的規則,但以所示軸承為例,通過軸向和徑向方向(通常為預期剛度最低的方向)進行測量,可以獲取有價值的信息用于監測目的。

機械物體對強迫振動的響應是一個復雜的現象,人們可以預期,特別是在高頻率下,能夠測量到顯著的振動水平和頻譜,即使在同一機器部件上的相鄰測量點。

如何避免振動測量錯誤?如何為加速度計選擇安裝位置?的圖1


安裝加速度計

良好的安裝方法是確保準確測量的關鍵之一。草率的安裝導致安裝共振頻率的下降,這會嚴重限制加速度計的使用頻率范圍。

理想的安裝是通過螺紋螺柱安裝到平面,如圖所示光滑的表面。在擰緊加速度計之前,將一層薄薄的潤滑脂涂在安裝表面上通常會提高安裝剛度,從而確保安裝的共振頻率接近規格。

機器上的螺紋孔應足夠深,避免螺柱進入加速度計底座。下圖顯示了安裝在平面上的固定螺柱的通用加速度計的典型響應曲線,獲得的共振頻率幾乎與出廠校準時獲得的32k Hz安裝共振頻率一樣高,其安裝表面完全平坦且光滑。

常用的替代安裝方法是使用薄薄的一層蜂蠟將加速度計粘到位。擠壓蠟層要恰到好處!從響應曲線中可以看出,共振頻率僅略有下降(降至29k Hz)。由于蜂蠟在較高溫度下會變軟,因此該方法僅限于40°C以內。在清潔的表面下,蜂蠟固定可測量約100m/s2的加速度。

如何避免振動測量錯誤?如何為加速度計選擇安裝位置?的圖2

如果要在機器上建立永久測量點并且不希望鉆孔和攻絲固定孔,則可以使用粘結螺柱,使用硬膠將螺柱粘附在測量點上,建議使用環氧樹脂和氰酸丙烯酸酯類型膠水,因為軟膠水會大大降低加速度計的使用頻率范圍。

在加速度計外殼應絕緣的位置,可使用云母墊圈和絕緣螺柱,這通常是為了防止接地回路,應從提供的厚云母墊圈上取下一薄片,這種固定方法測試加速度計的共振頻率僅降低到28k Hz左右。

磁鐵是一種簡單的固定方式,測量點為平面磁表面。使用絕緣片時,它也會絕緣加速度計。此方法將測試加速度計的共振頻率降低到約13到20k Hz,具體取決于是否使用絕緣片以及安裝是否使用硅潤滑脂,因此不能用于遠高于7到13k Hz的測量。磁鐵的附著力可測量高達1000m/s2的振動,具體取決于加速度計的大小。

如何避免振動測量錯誤?如何為加速度計選擇安裝位置?的圖3

將加速度計安裝在手持式探針上對于快速查看測量工作非常方便,但由于整體剛度較低,因此可能會產生嚴重的測量錯誤,無法預期可重復的結果。使用低通濾波器可將測量范圍限制在1000 Hz左右。

全新《HBK聲學與振動產品簡明目錄》

圖片

您還可以通過如下方式聯系我們,了解更多產品與應用詳情:

郵箱:cn.info@hbkworld.com

網址:www.bksv.com/zh

電話:400-900-3165(周一至周五9:00-18:00)

點擊這里,咨詢HBK產品信息:https://www.bksv.com/zh/request-a-quote

登錄后免費查看全文
立即登錄
App下載
技術鄰APP
工程師必備
  • 項目客服
  • 培訓客服
  • 平臺客服

TOP

1