Comments 17
В таких задачах когда-то применял следящий спектральный анализ. Его достоинство в том, что дисбаланс, а также резонанс, можно определять на переходных режимах работы двигателя.
Как развитие вашего прибора можно сделать возможность работы на переходных режимах, т е во время запуска и остановки . Полагаю, что актуально для турбогенераторов и больших вентиляторов .
Какая АЧХ у датчика LSM6DS3? Сомневаюсь, что он работает до 6000 Гц.
В одном из datasheet на LSM6DS3 частота дискретизации 13328Гц /2,56 = 5206Гц по идеи на эту частоту нужно ориентироваться.
Какой у Вас ФНЧ ? Какая у него АЧХ? Для получения спектра сигнала с границей 1.28 от частоты свертки нужен ФНЧ высокого порядка.
Кроме того, у такого датчика АЧХ не является плоской в указанном вами диапазоне.
Т е Вы будете измерять вибрацию в попугаях c неизвестной погрешностью в области высоких частот. Эти датчики не для измерения вибрации объектов.
Посмотрите в интернет. Датчик для измерения вибрации объектов в диапазоне до 2000 Гц стоит несколько тысяч рублей.
Как минимум надо снимать АЧХ Вашего устройства на стенде и потом корректировать показания.
У LSM6DS3 есть встроенный фильтр НЧ (даже 4) под разные частоты. Для коррекции АЧХ у меня был рабочий "Виброанализатор OneproD FALCON" для измерения и коррекции я смастерил самодельный вибростенд из динамика и генератора частот. Ставил два датчика на самодельный вибростенд и с шагом примерно 10-50 Гц записывал амплитуды. Подбирая ФНЧ строя АЧХ под разные частоты дискретизации. Дальше я поднимал АЧХ цифрой (убирая заваленную АЧХ).
Вообще Вы правы этот датчик не подходит для вибродиагностики для этого существуют сложные системы с правильно разработанными фильтрами хорошим АЦП и прочими сложными штуками. Цель проекта была разработать не дорогой прибор для балансировки с чем я справился более чем. Если на нём можно просматривать и сохранять сигнал и спектр так это только плюс.
Спасибо за критику.
Вы наверное хороший специалист если задаёте правильные вопросы.
А я дилетант в этой области по образованию я инженер-конструктор (машиностроитель) просто область заинтересовала вот и погрузился в свободное время. Много нового узнал.
Удачи.
Если частота вращения не гуляет сильно, то АЧХ рояли не играет. То есть плавный завал не страшен.
Абсолютная величина вибрации при балансировке не важна, важно как она изменяется при установке пробных грузов.
5 кгц это 300000 об\мин. Вентиляторы работают на 3000 об\мин. 30000 об\мин это уже высокая частота вращения.
Проектом не поделитесь? Я бы повторил.
Напомнило историю про инженера Чарльза Протеуса Штейнмеца, который взял с Генри Форда $1 за отметку мелом на корпусе и $9999 за знание сколько провода и где нужно смотать со статора генератора для того чтобы вибрация ушла.
После этого Генри Форд получил от от General Electric счёт на 10 тысяч долларов за оказанную услугу — колоссальную по тем временам сумму. Удивлённый Форд попросил конкретизировать счёт, и Штейнмец прислал более точный счёт, в котором, согласно Скотту, говорилось следующее: «1 доллар — за поставленную мелом метку, 9999 долларов — за знание того, где её нужно было поставить».
Вот пример датчика :
Действительно, это же хабр, неужели никого не задело что автор не поделился вообще никакой информацией? Очень ищется похожий проект для балансировки, например ножа у газонокосилки...
Иногда по долгу службы приходится работать с балансировочным станком из 60-годов, для балансировки длинных роторов, а точнее его ремонтировать. Суть в чем, две подвижные опоры на пружинах (с обеих сторон вала ротора), под каждой опорой приклеены обычные микрофоны из капсюлей типа ТОН-2 (вроде бы). И есть лампа-вспышка, которая светит на ротор. Далее с каждого микрофона через ОУ сигналы усиляются и через регулируемую цепочку задержки по фронту сигнала с микрофона выдают импульс поджига стробоскопа. Одновременно микрофоны не работают, можно выбрать только один из них. Вращение вала в опорах - от внешнего двигателя через плоский ремень. В общем смысл таков, что под светом стробоскопа подсвечивается наиболее "тяжелое место" (или легкое, в зависимости от того по какой полярности сигнала запускается вспышка) , ротор по окружности маркируют цифрами, чтобы понимать, куда напаивать грузы, или наоборот высверлить. Какого размера должен быть противовес - зависит только от опыта рабочего.
Вот бы эту систему заменить на что-то современное, но самодельное.
Вы же фактически на звуковых частотах работаете. Пьезо-датчики, или электромагнитные вам в помощь. Какой смысл извращаться с акселерометрами?
Было бы намного понятнее, если бы автор предоставил хотя бы словесное описание конструкции стенда: как крепится и приводится ротор, куда устанавливается акселерометр. И, я правильно понимаю, что прибор выдает амплитуду дисбаланса в попугаях, а массу надо находить пробными грузами?
Самодельный балансировщик «Колибри»