Здравствуйте.
Недавно натолкнулись на такую проблему: нам необходимо провести испытание на воздействие ШСВ на двух контрольных датчиках, и чтобы показания с каждого из них были максимально близки к общему контрольному или были в допустимых пределах ±3Дб. То, что получилось у нас, я прикрепил к этому письму. На графике видна серьёзная разница в построении профиля между 1м и 2м контрольными датчиками начиная с частоты 1245 Гц. При испытании использовалась аппаратура: стенд ВЭДС 1500, Анализатор спектра ZET 017-U4; объект испытания: алюминиевая плита(500мм*250мм*30мм). Возможно ли как-то улучшить показания (например, изменив какие-то настройки в программе)?
Будем очень благодарны,если ответите в течение сегодняшнего рабочего дня.

Тема

[Елена ЗиминаХранитель]

Здравствуйте, Александр.

Согласно ГОСТ 28220-98 на ШСВ указано, что «если используется воображаемая контрольная точка, то спектр контрольного сигнала определяют как среднее арифметическое значений СПУ всех измерительных точек на каждой частоте». В более современных ГОСТах (ГОСТ Р 51502-99) указано примерно то же самое. В приложении А3 сказано: «Теоретические положения, на которых основано испытание Fdc, допускает наличие резонансов с высоким значением Q внутри образца и крепления, которые вызывают пики и провалы в спектре СПУ.»
К сожалению в ГОСТах не рассмотрены необходимые условия и причины для перехода к контролю испытаний в виртуальной точке и соответственно нет анализа результатов таких испытаний. Поэтому я постараюсь объяснить происходящее исходя из своего опыта проведения виброиспытаний.
При виброиспытаниях в испытуемом объекте и в оснастке возникают стоячие волны. Их формы и резонансные частоты зависят от конфигурации изделия, расширительного стола и оснастки. Если расширительный стол обладает ярко выраженным резонансом с высоко добротностью, то испытуемое изделие будет недогружено на резонансной частоте стола. Так как СУВ уменьшит в Q раз на этой частоте спектр генератора, то спектр вибрации на изделии будет занижен, хотя контрольный датчик в данной точке крепления покажет нормальный спектр, соответствующий профилю. Всё зависит от того какие стоячие волны в данной точке крепления датчика имеют пучность, а какие ноль. Поэтому, чтобы избежать эффекта «попадания пальцем в особую точку», применяют контроль в нескольких точках. Кроме того, датчики стараются расставить в несмметричных точках, чтобы избежать совпадения резонансных частот. При таком расположении датчиков, когда на один датчик попал в «пучность» волны и вошёл в резонанс на частоте (или попал в «ноль» и вошёл в антирезонанс), то другой датчик на той же частоте имеет близкий к среднему коэффициент передачи.
Например задан равномерный профиль с СПУ 0.01 g2/Гц, один датчик показывает на частоте 1000 Гц СПУ 0.01 g2/Гц, а второй датчик 0.1 g2/Гц и в сумме они дают 0,11 g2/Гц, следовательно общий контрольный спектр покажет 0,055 g2/Гц. Таким образом, для достижения СПУ профиля генератор снизит напряжение на 1000 Гц в 5,5 раз. Первый датчик будет показывать 0.0018 g2/Гц, а второй 0.018 g2/Гц, а контрольный канал 0.01 g2/Гц. Примерно то же самое происходит и у вас. Таким образом для выравнивания профиля генератор СУВ всего в 5 раз уменьшил напряжение, а не в 10. Чем больше датчиков, тем сильнее будет эффект..
Улучшить ситуацию настройками программы не получится — у вас такие условия проведения испытаний, что на частоте 1245 Гц один датчик имеет АЧХ в 40 раз больше чем другой.
Могу вам посоветовать только одно — попробуйте подобрать другие точки крепления датчиков вы увидите, что результат испытаний изменится.

С уважением, отдел технической поддержки

[Автор]

Ответы