Thử nghiệm va đập LMS Test.Lab (Phần 2)

Impact Measurement Setup

Với thông tin kênh được nhập, việc đo lường tác động có thể được chuẩn bị. Chọn trang tính ‘Thiết lập tác động’ để thực hiện những việc sau:

  • Setting the trigger
  • Kiểm tra dải tần số đầu vào
  • Xác định một cửa sổ.

Trong bảng tính này, việc đo lường va đập có thể được thiết lập bằng cách làm theo các bảng phụ ở đầu màn hình như trong Hình 9.

Hình 9: Trong trang tính ‘Impact Setup’, có các trang tính phụ để thực hiện thiết lập đo lường va đập. Các trang phụ nằm ở đầu màn hình và được gọi là Trigger’, ‘Bandwidth’, ‘Windowing’, and ‘Driving Points’

Các trang phụ nằm ở đầu màn hình và được gọi là Trigger’, ‘Bandwidth’, ‘Windowing’, and ‘Driving Points’

Trigger

Bước đầu tiên là xác định mức độ kích hoạt sẽ làm cho phép đo bắt đầu tự động khi búa va chạm vào đối tượng. Trong bảng tính ‘Impact Setup’  (Hình 10), có hướng dẫn thiết lập búa ở phía bên phải.

Hình 10: Bảng tính phụ ‘Trigger’ được sử dụng để đặt trigger

  1. Nhấn nút ‘Start Scope’
  2. Thực hành đánh đối tượng thử nghiệm nhiều lần với va đập búa
  3. Một số va đập sẽ hiển thị trên màn hình
  4. Nhấn nút ‘Stop Scope’ và ‘Apply Suggested’
  5. Đường ngang màu đen được vẽ trên màn hình là mức độ kích hoạt được tính toán.

Lưu ý: Cùng với mức độ kích hoạt được tính toán, một pretrigger cũng được thiết lập. Pretrigger là một khoảng thời gian nhỏ trước khi phép đo được kích hoạt để đảm bảo toàn bộ va đập được ghi lại.

Bandwidth (Băng thông)

Trong bước tiếp theo, gọi là ‘Bandwidth’ , phổ đầu vào của búa tác động được đánh giá. Để có được một phép đo tần số đáp ứng tần số tốt (FRF), lực búa tác động phải đồng nhất, hoặc cùng mức, trên phạm vi tần số mong muốn.

Hình 11: Trang tính ‘Bandwidth’

Tùy thuộc vào tiêu chuẩn của công ty, phổ lực đầu vào phải nằm ngang, với mức giảm không quá 3 đến 10 dB. Lưu ý rằng cuộn của 20% trên cùng của phổ tần số là do các bộ lọc chống răng cưa trong giao diện SCADAS.

  1. Nhấn nút ‘Start’
  2. Lấy hai lần truy cập. Trong màn hình phía trên bên trái, phổ lực đầu vào được hiển thị.
  3. Nhấn nút ‘Stop’

Nếu lực không mở rộng phạm vi tần số trước khi nó quay, đầu búa va đập có thể thay đổi. Ví dụ, một đầu cao su mềm có thể được thay thế bằng một đầu kim loại cứng để kích thích dải tần số cao hơn. Xem bài viết cơ sở Kiến thức thử nghiệm  ‘What modal impact hammer tip should I use?”.

Windowing

Tiếp theo, nhập trang tính phụ ‘Windowing’ (Hình 12). Sử dụng phép đo mẫu, một cửa sổ phù hợp sẽ được xác định để đảm bảo rằng phép đo không bị ảnh hưởng bởi rò rỉ.

Hình 12: Bảng phụ “Windowing”

Làm như sau:

  1. Nhấn nút ‘Start’
  2. Tác động đối tượng thử nghiệm một lần
  3. Nhấn nút ‘Stop’
  4. Nhấn nút ‘Apply Suggested’

Lý tưởng nhất, không có cửa sổ sẽ cần thiết cho đầu vào hoặc đáp ứng. Nếu gia tốc không hoàn toàn đáp ứng trong khung thời gian đo, phần mềm sẽ được đề xuất một exponential window  100%. Một exponential window  là 100% tương đương với việc không áp dụng một cửa sổ, tức là, không có sự giảm biên độ của tín hiệu / cửa sổ trong thời gian đo, như thể hiện trong biểu đồ trên cùng của Hình 13.

Hình 13: Các exponential windows và các tỷ lệ phần trăm liên quan khác nhau

Nếu đáp ứng gia tốc không phân rã về 0 trong khung thời gian đo, thì đáp ứng được nhân với một cửa sổ mũ để đảm bảo rằng nó phân rã về không. Một cửa sổ mũ bắt đầu với giá trị 1:

  • Cửa sổ số mũ 100% vẫn có giá trị 1 khi kết thúc đo lường
  • Cửa sổ số mũ 50% giảm biên độ tín hiệu cửa sổ xuống 50% khi kết thúc phép đo
  • Cửa sổ số mũ 0% làm giảm biên độ của tín hiệu cửa sổ về 0 khi kết thúc phép đo

Như thể hiện trong hình 14, nếu một cửa sổ mũ được áp dụng, bổ sung nhân tạo giảm xóc được thêm vào phép đo FRF.

Hình 14: Nếu được sử dụng, một exponential window sẽ bổ sung thêm sự giảm xóc nhân tạo cho phép đo

Sự giảm xóc nhân tạo này là một lý do để thử và tránh một cửa sổ. Nếu phép đo không tự giảm xuống bằng không trong thời gian đo, thì tốt hơn là tăng thời gian đo, thay vì áp dụng một cửa sổ.

Measure

Khi thiết lập hoàn tất, phép đo FRF thực tế có thể được thực hiện trong trang tính  ‘Measure’ như trong Hình 15.

Hình 15: Trang tính ‘Measure’

Trong bảng tính ‘Measure’:

  1. Đặt số lượng trung bình như mong muốn
  2. Nhấn nút ‘Start’. Nhấn đối tượng.
  3. Theo dõi FRF và sự kết hợp sau mỗi lần truy cập. Các phép đo được tự động chấp nhận theo mặc định. Nếu xảy ra đo lường không mong muốn, hãy nhấn nút ‘Reject’ .
  4. Tùy chọn: Trong ‘All settings’, bật nhấn đúp và phát hiện / từ chối quá tải nếu muốn

Khi thực hiện phép đo FRF, hãy đảm bảo giám sát chức năng kết hợp trong màn hình dưới cùng bên phải. Hàm kết hợp cho biết số lượng đầu ra là do đầu vào bằng cách kiểm tra biến thể từ trung bình đo đến trung bình đo lường:

  1. Sự kết hợp gần 1 cho biết rằng phép đo có thể lặp lại
  2. Sự kết hợp của 0 cho biết phép đo không lặp lại được

Đa số dải tần số lý tưởng nên có giá trị kết hợp gần 1, với các ngoại lệ duy nhất xảy ra ở tần số cộng hưởng khi đáp ứng thấp và bị ảnh’ hưởng bởi hệ thống đo tiếng ồn (Hình 16).

Hình 16 – Coherence (hiển thị trên cùng) nên gần với 1, với các ngoại lệ duy nhất xảy ra ở các cộng hưởng chống nhiễu trong FRF (màn hình dưới)

Để biết thêm thông tin, xem bài viết ‘What is a Frequency Response Function (FRF)?’.

Khi các giá trị trung bình được hoàn thành, phép đo FRF được lưu trữ tự động trong tệp dự án LMS Test.Lab.

All Settings Dialog (Tất cả hộp thoại cài đặt)

Có nhiều cài đặt hơn có sẵn trong cả bảng tính Impact Setup và Measure bằng cách nhấn ‘All Settings’ ở góc trên bên phải như trong Hình 17.

Hình 17 – Bằng cách nhấn ‘All Settings’ ở góc trên bên phải, có thể thực hiện các cài đặt bổ sung, như đo độ cứng động ngoài FRF

Cài đặt bổ sung bao gồm:

  • Đo độ cứng động ngoài FRF
  • Bật / tắt âm thanh trong khi đo
  • Chuyển đổi giữa búa lưu động và gia tốc kế lưu động
  • Và hơn thế nữa…

Nguồn: Siemens

This post is also available in: enEnglish

Chia sẻ bài đăng này
  , , , ,


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *