Определение нестабильности виброускорения и частоты

Данный пункт аттестации можно производить в полу-автоматизированном режиме.

Для этого необходимо запустить SCADA-проект «Пункт 4.5 «Определение нестабильности ускорения и частоты»». Внешний вид программы представлен на рисунках ниже.

Определение нестабильности виброускорения и частоты следует проводить или на частоте, равной (f_н * f_в)^1/2, где f_н и f_в — нижняя и верхняя границы номинального диапазона частот виброустановки, или на частоте перехода от воспроизведения перемещения к воспроизведению ускорения или на частоте 400 Гц при ускорении, равном 0,7 верхнего предела номинального диапазона ускорения.

По истечении времени прогрева установки через каждые 15-20 минут (если другое не указано в НТД на установку) в течение первого часа работы и далее через один час в течение максимально допустимого времени непрерывной работы установки следует измерять ускорение и частоту. Для этого необходимо каждый час заносить текущие значения ускорения и частоты в журнал с помощью кнопки «Добавить» в главном диалоговом окне программы.

По окончанию допустимого времени непрерывной работы пользователь может сформировать протокол измерений, задав номер протокола и активировав кнопку «Сохранить отчёт».

В случае отсутствия ПО «Аттестация вибростендов» все необходимые измерения можно произвести при помощи программного обеспечения ZETLAB.  Для измерения виброускорения используется программа «Вольтметр переменного значения» (рис. 1). Для оценки частоты сигнала — программа «Частотомер» (рис. 2).

Рисунок 1. Программа «Вольтметр переменного значения»: виброускорение

Рисунок 2. Программа «Частотомер»: частота сигнала

В ГОСТ 25051.3 для определения нестабильности виброускорения рекомендуется использовать, при наличии такового, режим работы с автоматической разверткой по частоте и поддержанием заданного ускорения в контрольной точке. В системе аттестации вибростендов, предлагаемой нашим предприятием, такой режим предусмотрен, при условии наличия у пользователя системы управления вибростендом (в нашем случае — СУВ ZET 017-U). Для его использования необходимо включить СУВ ZET 017-U, запустить программу «Генератор с обратной связью (Синусоидальная вибрация)», установить частотный диапазон, необходимое ускорение и длительность развертки (или скорость).

Рисунок 3. Программа «Генератор с обратной связью (Синусоидальная вибрация)»

При этом диапазон качания частоты устанавливают равный номинальному диапазону частот, а ускорение и перемещение, равное 0,7 верхнего предела их номинальных диапазонов. При одной скорости качания частоты от 0,5 до 1,0 октавы в минуту в течение максимально допустимого времени непрерывной работы установки измеряют ускорение на частоте перехода или на частоте 400 Гц через промежутки времени, указанные выше. Программа «Генератор с обратной связью (Синусоидальная вибрация)» автоматически поддерживает в контрольной точке заданное ускорение во всем частотном диапазоне.

Программу «Генератор с обратной связью (Синусоидальная вибрация)» можно использовать для задания сигнала с автоматической разверткой по частоте. В программе можно задать сложный профиль испытаний (рис. 5) с поддержкой заданного перемещения в области низких частот, скорости в области средних частот и ускорения в области высоких частот.

Рисунок 4. Программа «Генератор с обратной связью (Синусоидальная вибрация)». Прохождение испытаний

Рисунок 5. Профиль виброиспытаний

Режим автоматической развертки по частоте предпочтителен, так как позволяет определить нестабильность виброускорения в динамическом режиме работы вибростенда — при подходе к интересующей частоте справа и слева. При проведении аттестации с помощью программы «Генератор с ОС (Синусоидальная вибрация)» удобно воспользоваться внутренней функцией для создания отчета «Самописец сигналов». В ней можно посмотреть изменение частоты и ускорения контрольного датчика за все время испытаний (рис. 6). Если переключить вертикальную шкалу графика на логарифмический масштаб, то график частоты станет линейным (рис. 7).

Рисунок 6. Программа «Самописец сигналов», график частоты

Рисунок 7. Программа «Самописец сигналов», линейный график частоты

При определении нестабильности виброускорения и частоты в статическом режиме (при подаче на вход виброустановки синусоидального сигнала с постоянной частотой) удобно воспользоваться программой «Многоканальный самописец». На рисунке 8 показано два различных измерения ускорения для одного вибродатчика. Интервал измерения — 1 секунда.

Рисунок 8. Программа «Многоканальный самописец»

При периодической аттестации допускается проводить измерения в течение времени, равного 0,5 максимально допустимого времени непрерывной работы.

Нестабильность ускорения в процентах определяется по формуле:

где a_t и a_з — текущее и заданное значения ускорения в контрольной точке.

Нестабильность частоты в процентах определяется по формуле:

где f_t и f_з — текущее и заданное значения частоты в контрольной точке.

См. также:

• Аттестация вибростендов;
• Аттестация вибростендов > Опробование установки;
• Аттестация вибростендов > Определение диапазонов виброускорения, виброперемещения и частоты;
• Аттестация вибростендов > Определение коэффициентов гармоник ускорения и/или перемещения;
• Аттестация вибростендов > Определение коэффициентов поперечных составляющих;
• Аттестация вибростендов > Определение коэффициента неравномерности распределения;
• Аттестация вибростендов > Определение резонансной частоты подвески и первой резонансной частоты подвижной системы;
• Аттестация вибростендов > Определение вибрационного шума на столе вибростенда;
• Аттестация вибростендов > Определение пределов погрешности поддержания ускорения и/или перемещения в контрольной точке;
• Аттестация вибростендов > Определение пределов погрешностей воспроизведения ускорения и перемещения в контрольной точке;