diagno

1. Podać dla łożyska tocznego częstotliwości charakterystyczne Częstotliwość odtaczania po bieżni zewnętrznej

f z  zt

fo  d  1  cos   2 D 

Gdzie: d – średnica elementów tocznych zt – liczba elementów tocznych

D

Dw  Dz - średnica podziałowa koszyka 2

 - kąt działania łożyska

fo – częstotliwość wirowania pierścieni fw – częstotliwość wirowania pierścienia wewnętrznego fz – częstotliwość wirowania pierścienia zewnętrznego Częstotliwość odtaczania po bieżni wewnętrznej

f w  zt

fo  d  1  cos   2 D 

Częstotliwość obrotowa elementów tocznych

ft 

 fz  fw  d 2 2 1  2 cos   2  D 

Częstotliwość obrotowa koszyka łożyska tocznego

fz 

fw  d d  fz   1  cos    1  cos   2  D  2 D 

2. Podać dla łożyska tocznego częstotliwości charakterystyczne związane z uszkodzeniami Uszkodzenie elementu tocznego

 D2  d 2  ftu  2 f o   2  d  Uszkodzenie bieżni wewnętrznej

f wu 

zt f o  D  d    2  D 

Uszkodzenie bieżni zewnętrznej

f zu 

zt f o  D  d    2  D 

Przekoszenie bieżni zewnętrznej łożyska i – liczba określająca kolejną harmoniczną f zp  i f k zt Przekoszenie bieżni wewnętrznej

f wp  i  fo  f k  zt

Błąd falistości bieżni zewnętrznej

f fz 

f o  d  zt i f 1   2  D q

if – liczba fal analizowanej bieżni q – wspólny największy podzielnik

Błąd falistości bieżni wewnętrznej

f fw 

f o  d  zt i f 1   2  D q

Błąd graniastości elementów tocznych

f gz  zt ig

fo  D2  d 2    q  dD 

ig – liczba krawędzi graniastosłupa

Częstotliwość drgań występujących wraz z luzami promieniowymi w łożysku

fl  zt

fo  d  1  cos   2 D 

 - ruch obrotowy wykonuje pierścień łożyska zew / wew

3. Krótko opisać dwie metody diagnozowania łożysk tocznych Metoda wieloparametrowego monitoringu:  analizowane są pasma częstotliwości od kilku herzów do jednego megaherza, w zależności od sformułowanego celu diagnozowania:  analiza w paśmie niskich częstotliwości pozwala dotrzeć do informacji o występowaniu niewyrównoważenia, niewspółosiowości, strukturalnych rezonansów, częstotliwościowej struktury występującego obciążenia,  analiza obwiedni odnoszące się do średniego i wysokiego pasma częstotliwości sygnału pozwalają rozpoznać wczesne fazy rozwoju uszkodzeń, zmiany właściwości materiałowych oraz zaburzenia warunków współpracy poszczególnych elementów diagnozowanych węzłów kinematycznych.

Model generowania drgań przez pojedyncze uszkodzenie Analiza dyskretnych składowych widma wynikających bądź ze struktury wymuszonych drgań łożyska bądź ze struktur częstotliwości wymuszenia związanego z rozwijaniem się defektów elementów łożyska – model generowania drgań przez pojedyncze uszkodzenie.

4. Krótko opisz 9 etapów uszkadzania się łożyska tocznego: Etap 1 - W najwcześniejszych stadiach uszkadzania łożyska, pojawiają się częstotliwości w zakresie od około 20 kHz do 60 kHz – i wyższych. Na tym etapie "normalne" widmo drgań nie daje żadnych informacji.

Etap 2 - Teraz wady są na tyle duże, aby spowodować „dzwonienie” w czestotliwościach rezonansowych. Częstotliwość ta działa również jako częstotliwość nośna, modulacji częstotliwości defektu łożyska.

Etap 3 - Teraz zaczynają się pojawiać częstotliwości charakterystyczne uszkodzeń łożyska, np. częstotliwość uszkodzenia bieżni wewnętrznej (BPI).

Ponieważ zużycie łożysk wrasta, poziom amplitudy częstotliwości BPI zwiększa się. Chociaż istnieje wiele różnych rodzajów awarii łożyska, zazwyczaj poziom amplitud zwiększa się liniowo w czasie. Należy jednak powiedzieć, że uszkodzenie łożyska nie zawsze zachowuje się przewidywalnie. Objawy zużycia mogą pojawiać się i znikać - w jednej chwili okaże się, że problem istnieje, a następny test wykazuje, że wszystko jest OK. Etap 4 - Ponieważ usterka rozwija się, powstają harmoniczne częstotliwości charakterystycznych łożyska. Tak, jak zawsze, należy szukać wszelkich pików nie synchronicznych i zobaczyć, czy są jakieś harmoniczne.

Etap 5 - Ponieważ usterka rozwija się uszkodzenie łożyska, zwiększa się poziom drgań i pojawia się więcej harmonicznych. W tym momencie dodatkowo pojawiają się wstęgi boczne, w zależności od rodzaju uszkodzenia.

Modulacja występuje, gdy amplituda jednej częstotliwości (częstotliwość uszkodzenia), zmienia się okresowo.

Etap 6 - Teraz częstotliwości 1X będą wzmacniane i pojawią się ich harmoniczne. Może to być związane z faktem, że uszkodzenie łożyska staje się poważne.

Etap 7 - Teraz widzimy, że częstotliwości uszkodzeń, ich pasma boczne są zastępowane „garbami” w widmie, często określanymi jako „kopy siana". Wynika to z tworzenia się "szumu szerokopasmowego". Można już usłyszeć uszkodzone łożysko stojąc obok maszyny. Na tym etapie, pomiary amplitudy wysokich częstotliwości łożyskowych mogą zacząć spadać. Więc jeśli prowadzimy diagnostykę za pomocą tych narzędzi i zaczynamy widzieć trend malejący, należy zamówić nowe łożyska.

Etap 8 - „Kopy siana” będą rosnąć, harmoniczne mogą rosnąć z dodatkowym wstęgami bocznymi, pomiary bazujące na wysokich częstotliwościach nośnych będą nadal miały trend malejący, a najważniejsze podnosi się poziom szumu szerokopasmowego. Na pewno można usłyszeć łożysko z oddali.

Etap 9 - Łożysko całkowicie uszkodzone.

5. Wał zębnika reduktora, jednostopniowego obraca się z prędkości obrotową no=1200 [obr/min]. Liczbę zębów zębnika wynosi z1=20, koła z2=31. Określić: a) częstotliwości obrotowe wałów: zębnika i koła, b) częstotliwość zazębienia zębów przekładni. c) Przedstawić widmo amplitudowe przyspieszeń drgań korpusu.

- częstotliwość wału zębnika - częstotliwość zazębienia przekładni - częstotliwość wału koła - częstotliwość kinematyczna zazębienia Na widmie zaznaczył bym tylko częstotliwość f1, f0 dominuje przy niewyważeniu wału 6. Omówić metody analizy stanu technicznego przekładni zębatych.

Jedną z najczęściej stosowanych metod jest pomiar sygnału wibroakustycznego i określenia na jego podstawie miar wrażliwych na różne rodzaje uszkodzeń. Szybkość rozprzestrzeniania się zaburzeń wibroakustycznych wywołanych zmianą stanu przekładni powoduje, że metody wibroakustyczne są szczególnie przydatne w diagnozowaniu wczesnych stadiów uszkodzeń.

Ostatnio znacznie rozwinęły się techniki bezkontaktowego pomiaru drgań. Umożliwiają one pomiar prędkości drgań elementów wirujących. Pomiary prędkości drgań wirujących wałów umożliwiają eliminację wpływu złożonej i zmiennej w czasie transmitancji układu łożysko-korpus przekładni.

Ważnym zagadnieniem w diagnozowaniu przekładni jest umiejętność rozróżnienia oddziaływania na sygnał wibroakustyczny różnych zjawisk związanych zarówno z jej normalną pracą jak i zmianami wywołanymi rozwojem uszkodzeń jej elementów. Najbardziej podatnymi na uszkodzenia elementami przekładni są koła zębate i łożyska. Nowoczesne metody diagnozowania przekładni zębatych ukierunkowane są na wykrywanie wczesnych faz rozwoju uszkodzeń takich jak wykruszenie wierzchołka zęba, pęknięcie zęba u podstawy, zmęczeniowe wykruszenia warstwy wierzchniej, zatarcie współpracujących powierzchni i inne. W diagnozowaniu łożysk tocznych bardzo ważne jest wykrycie początkowych stadiów uszkodzeń bieżni i elementów tocznych. Rozwój sprzętu komputerowego i metod przetwarzania sygnałów umożliwia wykorzystanie w procesie diagnozowania zaawansowanych metod analizy sygnałów na płaszczyźnie czas-częstotliwość. Metody te pozwalają obserwować niestacjonarne, impulsowe zaburzenia sygnałów wywołane uszkodzeniami w ich początkowych stadiach.

7. Omówić zjawisko modulacji amplitudowej. Narysować widmo sygnału harmonicznego zmodulowanego amplitudowo. Wykres wyskalować w jednostkach RMS. Okres sygnału nośnego To=0.01[s], amplituda 1 [m/s^2]. Głębokość modulacji M=0.25. Częstotliwość sygnału modulującego wynosi 10 Hz. Opisać osie.

8. Podaj definicję fali i przedstaw zależności opisujące podstawowe parametry.

Fala – zaburzenie rozprzestrzeniające się w ośrodku lub przestrzeni. W przypadku fal mechanicznych cząstki ośrodka, w którym rozchodzi się fala, oscylują wokół położenia równowagi, przy czym przenoszą energię z jednego miejsca do drugiego bez transportu jakiejkolwiek materii.

Mówiąc najprościej, fala jest czymś, co drga w czasie i przestrzeni. Ich drgania mogą mięć określona częstotliwość (jak dźwięk struny skrzypiec) lub są aperiodyczne (na przykład dźwięk wybuchu).

Wszystkie fale maja następujące charakterystyki: - Natężenie drgań określa amplituda.

- To jak często występują drgania to częstotliwość.

- Odległość, jaka przebywa fala miedzy dwoma maksimami to długość fali.

Ponieważ dana fala rozchodzi się w materiale z ustalona prędkością, jeśli zwiększymy jej częstotliwość, odległość miedzy grzbietami spada ( skraca się długość fali). Matematycznie: v = f* λ gdzie: v - prędkość fali; f - częstotliwość; λ - długość fali; Zatem dla stałej prędkości fali, częstotliwość i długość fali są odwrotnie proporcjonalne. Jedną z najciekawszych własności fal jest interferencja, oznacza to, ze gdy dwie fale się przenikają, efekty się dodają.

9. Przedstaw znane Ci zjawiska falowe wykorzystywane w diagnostyce.

Przyłożenie sił rozciągających spowoduje wzrost częstotliwości drgań własnych belki, natomiast przyłożenie sił ściskających – jej spadek. W wypadku zmiany rozkładu naprężeń w przekroju poprzecznym belki, wystąpi więc efekt propagacji fali z różnymi prędkościami: - prędkością fazową cf (fali jest to prędkość, z jaką rozchodzą się miejsca fali o tej samej fazie) - prędkością grupową cg (dla fal rozprzestrzeniających się bez zmiany kształtu impulsu falowego odpowiada prędkości rozchodzenia się impulsu i prędkości rozchodzenia się czoła fali). co jest istotnym czynnikiem mającym wpływ na proces generacji zjawiska modulacji amplitudowej.

Efekt nałożenia się dwóch drgań o zbliżonych częstotliwościach jest znany jako zjawisko dudnienia i powoduje okresowe zmiany obwiedni sygnału. Okres zmian zależy od różnicy częstotliwości związanych z prędkościami cg i cf. Wynika stąd, że analiza zmian obwiedni może stać się źródłem informacji diagnostycznej o stanie naprężeń w przekroju poprzecznym.

10. Omów wymuszenie impulsowe. Przedstaw wymuszenie rzeczywiste i idealne w dziedzinach czasu i częstotliwości.

11. Decyzje statystyczne, wyznaczanie wartości granicznej parametru diagnostycznego(zadanie)

Metoda Cempla Jedną z metod określania wartości granicznej parametru diagnostycznego jest metoda minimalizująca prawdopodobieństwo niewykrycia awarii przy założonym poziomie zbędnych remontów. Jest ona najbardziej przydatna w diagnostyce wibroakustycznej.

Przy określaniu wartości granicznej przyjmuje się, że w eksploatacji jest grupa obiektów M. Wśród nich średnio Mz jest zdatne, a pozostałe niezdatne (w naprawie).

Współczynnik gotowości wynosi:

P( z) 

Mz M

Do określenia wartości granicznej należy przyjąć dopuszczalny poziom zbędnych napraw A. Błędna decyzja o naprawie nastąpi gdy parametr diagnostyczny S obiektu będącego w stanie zdatności przekroczy wartość Sg. Całkowite prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest równe iloczynowi współczynnika gotowości P(Z) i prawdopodobieństwa przekroczenia wartości S w stanie zdatnym P(S>Sg) Pz  P S  S g  A





Wartość graniczną parametru diagnostycznego można wyznaczyć z zależności Sg  S  s

P( z) 2A

S - średnia wartość symptomu z liczby N obserwacji maszyn w różnych stanach

Metoda oparta o rozkład parametru diagnostycznego Wyznaczenia wartości granicznej w oparciu o rozkład parametru diagnostycznego stosuje się wtedy, gdy nie dysponujemy średnią wartością przedawaryjną parametru diagnostycznego tzn. badanie nie było przeprowadzone do uszkodzenia obiektu.

Przy braku średniej wartości przedawaryjnej parametru diagnostycznego wartość graniczną parametru szacuje się zakładając, że wartości wyjątkowe określają stan niezdatny obiekty a

wartości nietypowe stan dopuszczalny obiektu. W związku z tym wartość graniczną można określić z zależności:

Sg  Sśr  3s A wartość dopuszczalną z zależności:

S g  S śr  2 s

Wartość średnia symptomu ~ 68% lub 2/3











Sśr







Charakterystyczne Typowe ~ 95% Wyjątkowe

Wyjątkowe

Nietypowe ~ 99%

Metoda oparta o krzywą życia Krzywą życia można otrzymać jako wynik eksperymentu przeprowadzonego na wielu obiektach, dokonując pomiaru wartości parametru diagnostycznego w znanym czasie życia (przebiegu) obiektu aż do ich uszkodzenia (awarii).

Awari 200 a Średna przed awaryjna wartość symptomu diagnostycznego Sa

160 Średnia wartość symptomu diagnostycznego obiektu nowego

140 120

a

100

403000

392400

382000

361300

347500

331700

315600

306000

290800

275000

261300

204000

180000

161500

93000

132800

70000

49500

22500

1000

11000

60

245000

Uśredniony symptom S

80

225000

Wartość symptomu

180

Przebieg

Krzywa ta niesie ze sobą informacje wartościach średnich czasu pracy do awarii, średniej przedawaryjnej wartości parametru diagnostycznego oraz średniej wartości parametru diagnostycznego obiektu nowego. Postawienie granicy przy wartościach średniej przedawaryjnej byłoby zbyt ryzykowne gdyż pominięta zostałaby część awarii. Należy zatem obniżyć wartość graniczną do poziomu:

S g  Sa  a Sg  wartość graniczna symptomu diagnostycznego, Sa  wartość średnia przed awaryjna symptomu diagnostycznego, a  odchylenie standardowe symptomu diagnostycznego.

To są jakieś randomowe zadania z wykładu, ale chociaż jest napisane jak się te metody nazywają.

gdzie: x – parametr diagnostyczny xo – wartość graniczna P – poprawna decyzja d12 – przepuszczenie defektu s21 – niepotrzebna naprawa P(d21) – prawdopodobieństwo stanu zdatności P(d12) – prawdopodobieństwo stanu niezdatności??

R(xo, P1) – ryzyko

12. Transformata Hilberta – zastosowanie w badaniach zjawisk modulacyjnych (chwilowa amplituda, chwilowa częstotliwości)

Zastosowanie: Dwuwymiarowe przekształcenie Hilberta znalazło zastosowanie w medycynie, w analizie mikroskopowych obrazów preparatów histologicznych. Wizualnie prawie nierozróżnialne, lub często wręcz niewidoczne przezroczyste obiekty znajdujące się w takim preparacie wpływają na fazę (modulacja fazy) przechodzącej przez nie fali świetlnej. Zastosowanie przekształcenia Hilberta pozwala na wizualizację takich obiektów 13. Co to jest analiza modalna i w jakim celu się ją wykonuje?

Analiza modalna jest powszechnie stosowaną w praktyce techniką badania własności dynamicznych obiektów mechanicznych. W wyniku analizy modalnej otrzymuje się model modalny w postaci zbioru częstotliwości własnych, postaci drgań oraz współczynników tłumienia. Znajomość tych parametrów pozwala na tworzenie modeli matematycznych dających możliwość przewidywania zachowania się obiektu na skutek dowolnych zaburzeń równowagi. Parametry modalne wszystkich mod tworzą pełny opis wewnętrznych własności dynamicznych struktury, na którą nie działają siły.

Wyniki analizy modalnej mogą być stosowane dla celów modyfikacji konstrukcji, diagnostyki stanu konstrukcji, weryfikacji i dostrajania modeli numerycznych, do syntezy układów sterowania, diagnostyki maszyn opartej o śledzenie zmian parametrów modeli wraz ze zmianą stanu badanego obiektu. Analiza modalna ma zastosowanie do obiektów różnego rodzaju: samoloty, mosty, ale również komputerowe dyski twarde i wiele innych.

14. Co to jest moda i co może wpływać na jej zmianę?

Mody są własnościami wewnętrznymi struktury i są zdeterminowane przez własności materiałowe takie jak masa, tłumienie, sztywność oraz warunki brzegowe. Każda moda jest zdefiniowana poprzez częstotliwość drgań własnych (częstotliwość modalna, rezonansowa), tłumienie modalne, postać drgań własnych (postać modalna). Jeśli parametry materiałowe lub warunki brzegowe struktury ulegną zmianie wówczas również mody ulęgną zmianie. Na przykład, jeśli dodatkowa masa zostanie zamocowana, struktura będzie ona drgać inaczej.

15. W jaki kontrolowany sposób struktura może być pobudzona do drgań?

Analiza modalna eksperymentalna bazuje na eksperymencie, w czasie, którego pobudza się obiekt do drgań za pomocą znanych sił. Zmierzona odpowiedź układu, w sieci punktów pomiarowych, służy do wyliczenia widmowych funkcji przejścia a na ich podstawie estymacji parametrów modalnych i budowy modelu modalnego. Kontrolowane wymuszenie można otrzymać stosując wzbudnik drgań lub młotek modalny.

Eksploatacyjna analiza modalna oparta jest tylko na pomiarze odpowiedzi układu na nieznane lub nierejestrowane wymuszenie. Przykładem niemierzalnego wymuszenia może być ruch samochodów na moście. Ten typ analizy pozwala na dużo szersze zastosowania, modele modalne dużo lepiej przybliżają badany obiekt, ale jest bardziej pracochłonna i wymaga większej ilości operacji matematycznych na zarejestrowanych sygnałach odpowiedzi.

16. Dlaczego wymuszenie impulsowe może być stosowane w analizie modalnej?

W przypadku, gdy wymuszenie jest impulsowe możemy wyznaczyć model funkcjonalny określając charakterystyki czasowe odpowiedzi układu.

W przypadku, gdy wymuszenie ma charakter szerokopasmowy określamy charakterystyki częstotliwościowe odpowiedzi układu.

17. W jakiej sytuacji powstaje zjawisko rezonansu i jak można je minimalizować?

Zjawisko rezonansu jest powszechnym zjawiskiem fizycznym i występuje dla każdego obiektu technicznego. Zjawisko to zachodzi dla drgań wymuszonych i polega na wzbudzeniu drgań o dużej amplitudzie dla określonych częstotliwości siły wymuszającej. Teoretycznie każdą strukturę można pobudzić do drgań rezonansowych. Drgania te wynikają ze wzajemnego oddziaływania wewnętrznych i elastycznych właściwości struktury. W wyniku rezonansu nawet mała siła wymuszająca, działająca z odpowiednią częstotliwością, może pobudzić znaczną strukturę do drgań o dużej amplitudzie, co może doprowadzić do deformacji a nawet uszkodzenia struktury.

Aby uniknąć wejścia obiektu w rezonans musi być on zaprojektowany z uwzględnieniem sił wymuszających działających na obiekt. Złożoność problemu analizy sił wymuszających może być bardzo duża – na nadwozie samochodu mogą działać siły wymuszające od: silnika, skrzyni biegów, kół, drogi, opływu powietrza i inne.

18. O czym mówi i jak jest wyliczana widmowa funkcja przejścia?

Widmowa funkcja przejścia – jest to funkcja częstotliwości opisująca relacje między wymuszeniem a odpowiedzią mierzona w dwoch punktach. Widmową funkcję przejścia (FRF) można opisać jako iloraz wartości transformaty Fouriera odpowiedzi (X(ω)) przez transformatę Fouriera siły wymuszającej (F(ω)) odpowiedź. Wystąpienie zaburzeń w trakcie pomiarow ma wpływ na estymacje widmowej funkcji przejścia a co za tym idzie na wynik całego badania. Istnieją estymatory widmowych funkcji przejścia pozwalające na częściową niwelację zaburzeń czy to na wejściu czy wyjściu układu pomiarowego. Poniżej przytoczono estymator H1 widmowej funkcji przejścia używana w celu minimalizacji wpływu zaburzeń na wyjściu toru pomiarowego (wpływ innych pracujących maszyn).

gdzie: (ω) GFX jest to widmo wzajemne odpowiedzi X(ω) i wymuszenia F(ω), widmo własne wymuszenia F(ω).

19. Przykład zastosowania metod magnetycznych w diagnostyce obiektów technicznych. Opisać wybraną metodę wraz z przykładem dotyczącym konkretnego obiektu Metoda Magnetycznej Pamięci Metalu – pasywna metoda kontroli nieniszczącej, oparta na rejestracji i analizie rozkładu własnych magnetycznych pól rozproszonych (WMPR), powstających w wyrobach i urządzeniach w strefach koncentracji naprężeń (SKN). Przy czym WMPR przedstawiają nieodwracalną zmianę namagnesowania odzwierciedlające kierunek działania głównych naprężeń od obciążeń roboczych, a także strukturalną i technologiczną dziedziczność metalu wyrobu oraz spoiny po ich wykonaniu a następnie schłodzeniu w magnetycznym polu Ziemi. W trakcie kontroli MPM wykorzystywane jest naturalne namagnesowanie, które pojawia się w postaci magnetycznej pamięci metalu podczas faktycznych odkształceń czego następstwem jest zachodzenie zmian strukturalnych w metalu wyrobów i urządzeń.

Kontrola zbiorników i naczyń ciśnieniowych z wykorzystaniem metody MPM Przy pomocy tradycyjnych metod kontroli nieniszczącej nie można rozwiązać problemów nagłych zmęczeniowych usterek naczyń ciśnieniowych, ponieważ metody te nastawione są na wyszukiwanie już rozwiniętych uszkodzeń.

Wiadomo, że głównym źródłem rozwoju uszkodzeń naczyń są obszary koncentracji naprężeń (KN) spowodowane roboczymi obciążeniami. Obszary KN powstają z reguły w połączeniach spawanych, w pobliżu podpór, w miejscach mocowania wlotowych i wylotowych króćców, a także przy utracie wytrzymałości cienkościennej powłoki. Do wczesnego ujawnienia obszarów KN niezbędna jest metoda diagnostyki mająca powiązanie z naprężeniami mechanicznymi.

Metoda magnetycznej pamięci metalu, oparta na pomiarze pola magnetyzmu szczątkowego na powierzchni kontrolowanego naczynia, pozwala ocenić jego stan naprężeń i odkształ z uwzględnieniem zmian strukturalnych. Przy kontroli wykorzystuje się efekt magnetycznej pamięci metalu zawartej w obszarach działania maksymalnych obciążeń roboczych.

Podstawowymi zaletami nowej nieniszczącej metody kontroli w porównaniu ze znanymi metodami są: - nie trzeba stosować specjalnych urządzeń magnesujących, jako że wykorzystuje się namagnesowanie metalu naczynia pod wpływem działania obciążeń roboczych w magnetycznym polu Ziemi; - wcześniej nieznane miejsca koncentracji naprężeń określane są w procesie kontroli; - nie jest wymagane oczyszczanie, ani jakiekolwiek inne przygotowywanie kontrolowanej powierzchni; - do kontroli przedstawioną metodą stosuje się przyrządy o małych gabarytach, posiadające samodzielne zasilanie i urządzenia rejestrujące.

20. Wykorzystanie zjawiska Dopplera w diagnostyce maszyn Efekt Dopplera jest wykorzystywany do pomiaru drgań przy pomocy wibrometrów laserowych.

Zasada działania wibrometru laserowego opiera się na porównaniu wiązki lasera odbitej od badanego obiektu i docierającej do fotodetektora ze znanym sygnałem referencyjnym. Porównanie to jest możliwe dzięki zastosowaniu zjawiska Dopplera, które polega na zmianie częstotliwości fali wywołanej ruchem źródła fali lub odbiornika. Inaczej mówiąc częstotliwość fali rośnie (barwa światła przesuwa się w kierunku fioletu) przy wzajemnym zbliżaniu się źródła i odbiornika, a maleje (barwa światła przesuwa się w kierunku czerwieni) podczas oddalania się źródła fali i odbiornika. Sygnał wyjściowy z przetwornika laserowego jest proporcjonalny do prędkości drgań badanego obiektu.

Wibrometr laserowy zapewnia pomiar bezdotykowy drgań, dzięki czemu eliminuje się zakłócenia spowodowane masą czujników pomiarowych, a także niską lub wysoką temperaturą punktu pomiarowego. Poza tym pomiar może być realizowany z dużej odległości. Jako przetwornik drgań może współpracować z dowolnym analizatorem drgań o wejściu bezpośrednim w celu rejestracji i analizy mierzonego sygnału. Wyróżnia się szerokim pasmem częstotliwościowym, pozwalającym na analizę drgań od częstotliwości bliskich zera, co daje możliwość diagnozowania maszyn o niskiej prędkości obrotowej wirnika. Bezdotykowy pomiar drgań umożliwia bezpośredni pomiar drgań wałów maszyn.

21. Przedstawić, na liczbach ogólnych, przykład wykorzystania czujnika ultradźwiękowego do obliczenia odległości. Wszystkie niezbędne dane należy założyć.

S  cm  

100 Cp t 2

gdzie: S - odległość Cp – prędkość dźwięku w powietrzu (340,3 m/s) t – czas jaki przebył dźwięk wysłany, odbity od przeszkody i odebrany przez czujnik (s) Trzeba przyjąć jakiś czas i obliczyć, jak wywali się 100 ze wzoru to wyjdzie w metrach.

22. Omówić jeden z efektów magnetomechanicznych ujawniający się w ziemskim polumagnetycznym. Podać odpowiednie zależności.

Efekt magnetomechaniczny W materiałach wykazujących takie właściwości, zmiana energii mechanicznej odkształcenia sprężystego w magnetyczna przejawia się zmianą namagnesowania w wyniku jednoosiowego naprężenia. Ten magnetomechaniczny efekt, zwany również efektem Villariego, jest zjawiskiem odwrotnym w stosunku do zjawiska magnetostrykcji

Generated by CamScanner from intsig.com

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner

Scanned by CamScanner