Inżynier przeprowadza analizę drgań samochodu w pomieszczeniu bezechowym. Laserowy wibrometr dopplerowski kieruje wiązkę lasera na drzwi samochodu, aby zarejestrować precyzyjne dane drgań wyświetlane w postaci kolorowej mapy na drzwiach. Pomieszczenie zostało specjalnie zaprojektowane do testów akustycznych.

Pomiar drgań: precyzja i zastosowania

Pomiar wibracji precyzyjnie analizuje drgania mechaniczne.

 

Pomiar drgań jest centralną techniką w nowoczesnej technologii pomiarowej, która umożliwia inżynierom precyzyjne rejestrowanie i analizowanie drgań mechanicznych. Metoda ta odgrywa kluczową rolę w monitorowaniu, analizie drgań i konserwacji maszyn i konstrukcji w różnych gałęziach przemysłu.

Podstawy pomiarów drgań

 

Pomiar drgań to proces wykrywania i analizowania drgań występujących w układzie mechanicznym. Drgania te mogą być spowodowane różnymi czynnikami, w tym ruchem części maszyn, siłami zewnętrznymi lub niestabilnością konstrukcji. Analiza drgań pozwala inżynierom określić częstotliwości i amplitudy drgań oraz wyciągnąć wnioski na temat stanu i wydajności systemu.

Jak działa czujnik wibracji

 

Wibracje są wykrywane za pomocą czujników wibracji, takich jak piezoelektryczne czujniki przyspieszenia. Czujniki te przekształcają ruchy mechaniczne w sygnały elektryczne. Gdy mierzony obiekt wibruje, czujnik generuje ładunki elektryczne z powodu naprężeń mechanicznych. Sygnały te są wzmacniane i analizowane w celu określenia charakterystyki ruchu obiektu. Typowe urządzenie do pomiaru drgań integruje te czujniki i zapewnia kompleksową platformę do pomiaru i analizy drgań.

Schemat przedstawia czujnik piezoelektryczny odkształcony przez nacisk z góry i z dołu. Odkształcenie to generuje napięcie elektryczne, które jest wyświetlane przez podłączony woltomierz. Czujnik przekształca ciśnienie mechaniczne w sygnały elektryczne.
Poznaj całą serię SMART już teraz

Dlaczego pomiar wibracji jest ważny?

 

Pomiar drgań umożliwia identyfikację potencjalnych problemów na wczesnym etapie i podjęcie działań konserwacyjnych. Regularne pomiary drgań pozwalają zidentyfikować anomalie i oznaki zużycia, zanim doprowadzą one do poważnych awarii. Jest to szczególnie ważne w produkcji przemysłowej, lotnictwie i budownictwie, gdzie bezpieczeństwo i niezawodność maszyn i konstrukcji mają kluczowe znaczenie.

Techniki pomiaru drgań

 

Pomiar drgań jest zwykle przeprowadzany poprzez umieszczenie czujników drgań w krytycznych punktach systemu. Czujniki te rejestrują drgania mechaniczne i przekazują dane do analizy. Szybka transformata Fouriera (FFT) jest powszechną metodą analizy tych danych, ponieważ rozbija sygnały w dziedzinie czasu na ich składowe częstotliwościowe. Umożliwia to szczegółową analizę częstotliwości i amplitud drgań.

Laserowy wibrometr dopplerowski: Zaawansowany przyrząd pomiarowy

Laserowy wibrometr dopplerowski jest skierowany na element elektroniczny, podczas gdy dane drgań w czasie rzeczywistym są wizualizowane na laptopie. Pomiar precyzyjnie rejestruje ruchy i wibracje płytki drukowanej w celu weryfikacji jej integralności strukturalnej. Konfiguracja ta demonstruje połączenie nowoczesnej optycznej technologii pomiarowej i analizy danych.

 

Laserowy wibrometr dopplerowski (LDV) oferuje bezkontaktową metodę precyzyjnego pomiaru drgań. W oparciu o efekt Dopplera, wiązka lasera jest skupiana na mierzonej powierzchni. Gdy powierzchnia się porusza, zmienia się częstotliwość odbitego światła lasera. To przesunięcie częstotliwości jest analizowane za pomocą interferometru. Sygnał optyczny jest następnie przekształcany w sygnał elektryczny przez fotodetektor. Demodulacja sygnału umożliwia wyciągnięcie precyzyjnych wniosków na temat ruchu powierzchni. Technologia ta oferuje maksymalną precyzję i jest wykorzystywana w wielu wymagających zastosowaniach, takich jak lotnictwo i technologia mikrostruktury.

Doskonałym przykładem zaawansowanych urządzeń do pomiaru drgań jest SMART Scan+. Ten kompaktowy system oferuje optymalne przetwarzanie sygnału i zaawansowaną dokładność, dzięki czemu idealnie nadaje się do szczegółowej analizy drgań.

Zastosowania pomiarów drgań

 

Pomiary drgań znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach. W przemyśle wykorzystywane są do monitorowania i zapewniania jakości procesów produkcyjnych. W badaniach i rozwoju pomagają badać właściwości materiałów i opracowywać nowe technologie. W przemyśle motoryzacyjnym pomiary drgań umożliwiają analizę NVH (hałas, wibracje, szorstkość) i przyczyniają się do poprawy komfortu jazdy. Pomiary drgań są również ważne w medycynie, na przykład do badania urządzeń medycznych i struktur biologicznych.

Masz pytania? Skontaktuj się z nami teraz!

Perspektywy na przyszłość i innowacje

 

Pomiary drgań stale ewoluują, napędzane przez innowacje technologiczne. Nowoczesne urządzenia do pomiaru drgań i laserowe wibrometry dopplerowskie oferują coraz większą precyzję i łatwość obsługi. Integracja inteligentnego oprogramowania i zaawansowanych technologii czujników umożliwia szczegółowe rejestrowanie i analizowanie nawet złożonych wzorców drgań. Rozwój ten wyznacza nowe standardy w technologii pomiaru drgań i rozszerza zakres zastosowań w różnych gałęziach przemysłu.

Dalsze tematy dotyczące podstaw i technologii pomiarowych

Źródło lasera
Wibrometria laserowa
Efekt Dopplera
Przetwarzanie sygnału