Maribor, 5 maj 2004 TADEJ BRATUŠAALEŠ LEPOŠA

Strokovno vodstvo: doc.dr.Marjan Golob doc.dr.Peter Planišič

SPEKTRALNI ANALIZATOR VIBRACIJ LEŽAJEV V SPROTNEM ČASUSPEKTRALNI ANALIZATOR VIBRACIJ LEŽAJEV V SPROTNEM ČASU

KONČNO POROČILO

PREDSTAVITEV UVOD

ZBIRANJE PODATKOV O SENZORJIH

ZGRADBA SENZORJA

LASTNOSTI SENZORJA

IZVEDBA NABOJNEGA OJAČEVALNIKA – POSPEŠKOMETRA

PRINCIP DELOVANJA

PREIZKUS DELOVNAJA VEZJA V MULTISIMU

PREIZKUS VEZJA NA EKSPERIMENTALNI PLOŠČICI

KONSTRUKCIJA TISKANEGA VEZJA V POROGRAMU EAGLE

IZDELAVA KONČNEGA IZDELKA

ZAJEMANJE SIGNALOV

Z ZVOČNO KARTICO :

- MATLAB , SIMULINK

Z A/D KARTICO NATIONAL INSTRUMENTS NI6024E :

- LABVIEW

ZAJEMANJE IN FFT ANALIZA VIBRACIJ KROGLIČNEGA LEŽAJA (ZVOČNA-MATLAB)

ZAKLJUČEK

LITERATURA

UVOD

ZBIRANJE PODATKOV O SENZORJIH

ZGRADBA SENZORJA

NEKATERE LASTNOSTI SENZORJA (KD 35)

1. PRENOSNI FAKTOR Ba oz Bq

2. OBČUTLJIVOST NA PRITISK <

3. ZA POSPEŠKE DO 3000 PRI LAHKO METALNI IZVEDBI

4. TEMPERATURNO OBMOČJE –50 C DO +200 C

)(2ms

mV

mbar

V5

)(2ms

pC

2ms

IZVEDBA NABOJNEGA OJAČEVALNIKA – POSPEŠKOMETRA

PRINCIP DELOVANJA

fout C

Qidt

CfV

1

inf

out VC

CdV

din sC

iV

fout sCV

1

PREIZKUS DELOVNAJA VEZJA V MULTISIMU

MULTISIM JE ZELO UPORABNO ORODEJE ZA

SIMULIRANJE DELOVANJA ELKTRIČNIH VEZIJ

VSEBUJE MODELE REALNIH ELEMENTOV

SIMULACIJA VEZJA JE POTRDILA PRIČAKOVANO DELOVANJ VEZJA

VEZALNA SHEMA IZDELANEGA

OJAČEVALNIKA

ELEMENTI:

-OPERACIJSKI OJAČEVALNIK TL074CN

-Cf, C1 KERAMIČNA KONDENZATORJA

-Rf,R1,R2 PRECIZNI UPORI

PREIZKUS VEZJA NA EKSPERIMENTALNI PLOŠČICI

UGOTOVITVE:

-VEZJE JE DELOVALO PO PRIČAKOVANJIH

-POJAVLJAL SE JE MOTILNI SIGNAL FREKVENCE 50Hz

-POTENCIOMETER JE POVZROČAL ŠUM V VEZJU

KONSTRUKCIJA TISKANEGA VEZJA V EAGLU

NAČRT TISKANEGA VEZJA

IZDELAVA KONČNEGA IZDELKA

PLOŠČICA JE IZ PERTINAKSA(PRIPOROČLJIVA JE UPORABA KERAMIČNE PLOŠČICE)

UPORABLJENI SO PRECIZNI ELEMNTI RAZREDA TOČNOSTI 1%

UPORABLJEN JE ČIP TL074CN (JFET-TEHNOLOGIJE)

JUMPERJI OMOGOČAJO NASTAVITEV RAZLIČNIH OJAČANJ

OJAČEVALEC IMA IZHODA ZA A/D INZVOČNO KARTICO (5Vpp,1Vpp)

ZAJEMANJE SIGNALOV

PROGRAM ZA ZAJEMANJE SIGNALA V MATLABU:

ZAJEMANJE Z ZVOČNO KARTICO

adaptor = 'winsound'; %Priprava baze ai:id = 0;chan = 1; %izberemo 1ai = analoginput(adaptor, id); %analogni vhodch = addchannel(ai, chan); %priprava vhodasem=44100; % št.oditipkov na sekundo 44100=maxset(ai, 'SampleRate', sem);a=44100; %število odtipkovset(ai, 'SamplesPerTrigger', a); %triganjetz=a/sem %čas zajemanja signala(v tem primeru 1s)set(ai, 'TriggerType', 'Manual'); %način triganjaset(ai, 'TimerPeriod', 0.2);start(ai); %začetek zajemanja signala trigger(ai);[d,cas] = getdata(ai, ai.SamplesPerTrigger); %prenos podatkov v iz baze v matriko figure(1) plot(cas,d),grid; %izris signalaplot(fft(d)),grid;stop(ai)delete(ai)

POSNETI SIGNALI

FFT FFT [dB]

SIGNALE SVA GENERIRALA Z FUNKCIJSKIM GENERATORJAM

ZAJEMANJE SIGNALA IN FFT ANALIZA V SIMULINKU

ZA ZAJEMANJE SIGNALA UPORABIMO BLOK From Wave Device

V BLOKU JE MOŽNO NASTAVIT NASLEDNJE PARAMETRE -SEMPLIRNO FREKVENCO 8kHz,11025kHz,22050kHz,44100kHz

-RESOLUCIJO A/D PRETVORBE8,16,24 bitno

-ŠTEVILO ODTIPKOV NA PERIODO

ZA FFT ANLIZO SVA UPORABILA FFT Spectrum Scope

PRIKAZ IZMERJENIH SIGNALOV

DOBLJENI REZULTATI SO ENAKI KOT PRI ZAJEMNJU Z MATLABOM

Z A/D KARTICO NATIONAL INSTRUMENTS NI6024E

ZAJEMANJE SIGNALOV Z LABVIEW-em

IZMERJENI SIGNALI IN FFT ANALIZA

V SIGNALU JE LEPO RAZVIDEN MOTILNI SIGNAL 50Hz

REZULTATI SO IDENTIČNI TISTIM ZAJETIH Z ZVOČNO KATRICO

ZAJEMANJE IN FFT ANALIZA VIBRACIJ KROGLIČNEGA LEŽAJA (ZVOČNA-MATLAB)

SIGNAL, KI SVA GA IZMERILA NA KROGLJIČNEM LEŽAJU

ZAKLJUČEK

-NABOJNI OJAČEVALNIK JE OBČUTLJIV NA MOTNJE

-UGOTOVILA SVA DA NI RAZLIKE MED REZULTATI MERITEV OPRAVLJENIMH Z ZVOČNO IN A/D KARTICO.

-ZVOČNA KATICA JE PRIMERNA ZA MERJENJE VIBRACIJ

LITERATURA

- INTERNET

- Bearing Damege Detection via Wavelet Packet Decomposition of

Stator Current-

Levent Erent Michael J.Devaney

- The Basic of Piezoelectic Measurement Technology

Rolf H.Kutle, Andre Signer

Kistler Instrumente AG Winterhur

Switzerland

 - Introduction to Accelerometers and calibration techniques

Kevin J. Rost

MTS Systems Corporation