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振動檢測儀振動測試故障排除

檢測設備

來源:檢測設備 點擊數:1188次 更新時間:2018-8-22 11:09:41

  當設備出現問題時,振動檢測儀對振動測試系統進行故障排除需要采取深思熟慮的方法。振動試驗是受控試驗; 用戶根據現場測量或指定的要求確定要執行的測試,并將它們編程到某種類型的控制器中?刂破鞯墓ぷ魇强朔袉蝹測試系統組件的特性,并產生驅動信號,從而在所有頻率上產生所需的測試水平。由于它是一個閉環系統,它的行為就像任何反饋循環一樣,當控制器試圖糾正時,循環中任何地方的問題都會出現在所有其他點上,使故障排除變得困難; 通常最好打破循環并單獨測試控制器本身和系統的其余部分。

振動檢測儀

  在故障排除過程中顯而易見的第一個問題是,如果系統先前已被使用過,那么它是否是最后一次運行的時間,以及從那時起已經改變的內容,并嘗試重復上次工作的內容。振動器系統價格昂貴且不經過謹慎處理容易損壞,這不能過分強調!有許多因素會影響測試的結果,以下是一些常見的因素:

  1)控制器:每當運行振動測試時出現問題,控制器始終是第一個受到質疑的問題,但它很少是問題的根源。最安全的啟動方法是通過簡單地將驅動器輸出連接到通道#1輸入并開始測試來檢查控制器的自檢或閉環測試。如果它無法成功完成這個簡單的測試,您可以放心,它不會運行真正的測試,問題在于控制器。這應該在連接到振動器系統之前運行。

  如果閉環測試通過,您可以假設問題可能在其他地方,并且常見的方法是用200赫茲正弦源驅動放大器并緩慢增加增益,直到從振動器聽到音調或指示顯著的電樞電流; 那么下列因素之一可能是問題,需要一次調查一個:

  2)系統限制:所有振動系統都有物理和電氣限制,超出設備損壞的范圍; 應在系統限制菜單中設置這些安全限值; 三個限制及其原因如下:

  A)位移 - 電樞在到達止動位置之前的峰峰值最大行程,或者最好是限位開關,以Mils或MM表示; 這是振動器的物理行程極限,僅在運動中心保持靜止且不會蠕變時才有效。指定為0.5“DA的測試意味著500密耳pp(雙倍幅度)。

  B)速度 - 當電樞線圈移動時,它產生反電動勢電壓; 放大器必須克服此速度電壓,因此放大器的最大電壓決定了速度限制,以英寸/秒(IPS)或MM /秒表示。

  C)加速度 - 線圈可能分裂成緊身的物理極限,或放大器的最大額定電流,以先到者為準,通常以G峰值或m / sec ^ 2的標準化單位表示。

  3)ACCELEROMETERS:將控制加速度計放置在脆弱的測試物品或夾具上將導致測試失敗。我建議總是將通道#1控制加速度計放在銜鐵工作臺中心(如果可能),其他人放在夾具上; 根據需要使用平均或極值控制,但依靠通道#1作為主要控制源。最好僅使用通道#1進行控制,并使用其他通道進行監控,至少在最初建立其他通道的行為之前,F在大多數測試都使用ICP加速度計,它有一個內置的電荷放大器,由信號線上的電流源供電,通常大約4 MA,開路電壓為18 VDC或更高; 一個非常普遍的問題是當前是在軟件控制下并且用戶沒有啟用它,因此沒有反饋; 設置錯誤的靈敏度是另一個常見問題,壞電纜也是如此?刂萍铀俣扔嫷妮敵隹梢浴罢{節”到監視響應的范圍; 響應應與當前驅動器級別的預期相對應。

  4)現場供電:電動振動器利用勵磁線圈產生磁場,除了100#力或更小的較小的磁場,使用永磁體。數百伏特和安培的功率水平在較大尺寸上是常見的,并且如果現場供電以某種方式不打開,則大電流可以以非常低的加速度流過電樞,F場電源應始終互鎖,以便放大器不會在沒有它的情況下驅動。

  5)固定設計:良好的測試夾具的設計與電樞設計本身一樣困難,并且其重要性經常被低估。彎曲和各種諧振模式將限制測試能力。我建議從一塊堅固的鋁塊或最好用鎂塊開始,然后銑出不需要的部分; 必須使用具有足夠安裝硬件的機加工平面。應提前進行模態分析,以避免在測試過程中出現意外情況。即使設計精良的燈具也難以達到2000赫茲以上,并且通過DUT安裝座傳輸驅動器會更加困難。將控制加速度計安裝在振動臺上將產生最佳效果; 平均安裝在燈具上的多個加速度計是第二選擇。

  6)噪聲:系統中的噪聲水平將決定可以運行的最低級別測試,無論是正弦還是隨機; 通過在控制器和放大器之間使用短電纜并緊密耦合其接地,或在極端情況下添加隔離變壓器,可以降低噪聲。在加速度計基座和電纜中也可以拾取噪聲,并且可以通過加速度計的隔離安裝座來降低噪聲。開關放大器的噪聲幾乎總是更差,并隨著尺寸的增加而增加。高靈敏度加速度計將有助于100 MV / G或更高,應用于低水平測試。將控制器和所有儀器接地到放大器可能會有所幫助。

  7)放大器失真:很少考慮,放大器的失真會限制測試的可用動態范圍; 例如,1%失真將對大多數隨機測試設置40 Db限制?刂破髟谌魏谓o定頻率下輸出的最小信號為零; 如果放大器從低于所需值的40 Db的失真分量產生自己的信號,則確定測試的下限。

  8)振動器失真:由于彎曲彈簧常數和身體運動,振蕩器通常在低頻時具有高失真,但除非是低頻測試,否則這通常不會造成問題。軸向共振是一個更糟糕的問題,因為該頻率下的任何失真分量將乘以共振的Q值; 因此,具有1%失真的放大器和諧振Q為100(40 Db峰值)的振動器在以諧振頻率的1/3或1/5驅動時可能導致100%的加速度失真。這將再次減少可用的動態范圍。如果振動器電樞具有旋轉或橫軸運動(并且它們都有,有時與所需的軸向運動一樣大),測試物品將以各種方式被激發,并且結果將是不可控制的運動,因為控制器沒有生成它。

  9)測試輪廓形狀和過濾:一些測試具有難以運行的光譜形狀,因為它們耗盡了控制器中DSP的所有計算能力。特別是,應避免使用具有陡峭或垂直斜率的形狀,因為它們需要極高階濾波器來模擬。沒有峰和凹口的柔和形狀將更容易運行。

  所有采樣數據系統都使用離散傅里葉變換或DFT來完成頻譜分析; DFT的本質是它是離散的,而不是連續的,并且誤差是由量化和有限的起點和終點引起的。當光譜具有陡峭的斜率和急劇的躍遷時,這些誤差往往會污染結果并且最明顯。已經編寫了關于各種過濾(窗口)方法的卷,以減少錯誤,并且藝術和科學都選擇了給定應用程序的最佳過濾方法。一般情況下,簡單的平滑測試可以使用矩形濾波器,但實際上根本沒有濾波器; 具有復雜形狀的測試可以受益于流行的數學漢明,漢寧或布萊克曼濾波器之一。

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