What Is iDAQ? Titreşim Testi için Modüler Veri Toplama İçin Pratik Bir Kılavuz

Bir test tezgahının etrafında vakit geçirdiyseniz, iDAQ terimi muhtemelen masanızdan geçmiştir. Bazen bir veri sayfasında, bazen de bir müşterinin gece geç saatte hazırladığı bir iş kapsamı belgesinin ortasında görünür. Kısa versiyonu yeterince basittir: iDAQ, endüstriyel veri toplamanın kısaltmasıdır; titreşen bir köprüden, dönen bir motordan veya takırdayan bir dişli kutusundan fiziksel bir sinyal alan ve bunu bir mühendisin savunabileceği sayılara dönüştüren donanım ve yazılımdır.

Bu makale, titreşim, gürültü, gerilim, darbe ve modal çalışma için bu tür bir zincir oluşturduğunuzda gerçekte neyin önemli olduğunu ve ekiplerin konfigürasyonu çoğunlukla nerede doğru veya yanlış yaptığını açıklamaktadır.

Bir Test Laboratuvarında iDAQ Gerçekte Ne İfade Ediyor?

Pazarlama dilini ortadan kaldırdığınızda bir iDAQ sistemi üç parçaya iner: güç, zamanlama ve iletişim bağlantısı sağlayan bir ana bilgisayar veya kasa; analog sinyalleri dönüştüren ve sayısallaştıran bir veya daha fazla modül; ve satın alma, görüntüleme ve analiz işlemlerini gerçekleştiren yazılım. Önemli olan modüler yönüdür. Hiçbir zaman kullanamayacağınız işlevleri taşıyan sabit bir enstrüman yerine, bugün ihtiyacınız olan kanalları bir araya getirir ve bir sonraki proje geldiğinde daha fazlasını eklersiniz.

Bu esneklik göründüğünden daha önemlidir. Bir üniversite laboratuvarı, küçük bir çerçevede bir öğrenci projesi için dört kanalla başlayabilir, ardından iki yıl sonra tam ölçekli bir köprü testi ortaya çıktığında 32 kanallı bir konfigürasyona geçebilir. Bir takım tezgahı üreticisi tezgah ölçümleriyle başlayabilir ve atölyede kalıcı izleme noktaları oluşturabilir. Her iki durumda da satın alma platformu, hiç kimsenin yazılımı yeniden öğrenmesine gerek kalmadan geçiş sürecinde hayatta kalmalıdır.

Biz de kendi çalışmalarımızı bu fikir etrafında organize ediyoruz, bu nedenle ölçüm gerekliliği parça numarasından önce geliyor. Resmin tamamını görmek istiyorsanız, nasıl yaklaştığımızı görebilirsiniz. sistem düzeyinde test çözümleri .

Her iDAQ Kurulumunun Arkasındaki Ölçüm Zinciri

Her güvenilir edinim sistemi aynı sıraya dayanır. Bir şey yapıyı harekete geçirir, bir dönüştürücü mekanik tepkiyi bir elektrik sinyaline dönüştürür, bir giriş aşaması bu sinyali hazırlar, bir dönüştürücü onu örnekler ve yazılım sonucu anlamlandırır. Zincirin herhangi bir yerindeki zayıflık, daha sonra yanıltıcı bir spektrum, bir faz hatası veya 0,9'un üzerinde kalmayı reddeden bir tutarlılık grafiği olarak ortaya çıkar.

Sensörler Tavanı Ayarlıyor

Hiçbir akıllı işlem, dönüştürücünün asla yakalayamadığı bir sinyali kurtaramaz. İvmeölçerler titreşim işinin en önemli parçası olmaya devam ediyor ve iki ana aile farklı davranıyor: şarj türleri yüksek sıcaklıklara ve zorlu ortamlara tolerans gösterirken IEPE türleri elektronik aksamı entegre eder ve kablolamayı basitleştirir. Ölçüm noktası küçük, dar veya döner olduğunda minyatür üç eksenli ivmeölçer yerini alır. Kuvvet sensörleri ve basınç transdüserleri modal testin uyarılma tarafını kaplar ve akustik yoğunlaştırıcı mikrofonlar aynı zinciri gürültü ölçümüne kadar uzatır.

Titreşim Ölçümü için IEPE İvme Ölçerler Kategori sayfası, titreşim ölçümü için üç IEPE ivmeölçer öğesini gruplandırır, ancak burada hiçbir somut model veya spesifikasyon gösterilmemiştir. Ürünü Görüntüle →

Koşullandırma ve Sayısallaştırma

Giriş türü, spesifikasyonların kazanıldığı veya kaybedildiği yerdir. Genel amaçlı bir voltaj girişi, halihazırda koşullandırılmış sinyalleri yönetir. IEPE girişi ivmeölçerlerin ve mikrofonların ihtiyaç duyduğu sabit akımı sağlar. Bir şarj girişi, yerleşik elektronik donanımı olmayan dönüştürücülere hizmet eder. Birçok pratik cihaz üçünü de kabul eder; bu, bir laboratuvarın sensörleri otuz farklı on yıllık projeden devraldığı durumlarda kullanışlıdır. Çözünürlük ve örnekleme hızı, giriş türünün yanında yer alır: 24 bit dönüştürücüler, dinamik çalışma için norm haline geldi ve birkaç kilohertz'den birkaç yüz kilohertz'e kadar örnekleme hızları, sismik izlemeden darbe testine kadar her şeyi kapsıyor.

Taşınabilir çalışma ve eğitim laboratuvarları için, dizüstü bilgisayar çantasına sığan kompakt bir USB cihazı genellikle doğru cevaptır. IEPE ve voltaj girişlerine sahip sekiz kanallı bir ünite, kimseyi koridorda raf taşımaya zorlamadan tezgah üstü işlerin çoğunu halledecektir.

ZT-U8208I USB2.0 Dinamik Sinyal Analizörü, 8 Kanallı Taşınabilir tezgah üstü çalışmalara, küçük modal testlere ve çok noktalı akustik ölçümlere uygun, 24 bit IEPE ve voltaj girişlerine sahip kompakt 8 kanallı USB analizörü. Ürünü Görüntüle →

Yazılım Kanalları Sonuca Dönüştürüyor

Edinim yazılımı pratik sıkıntıların çoğunun yaşandığı yerdir. Bir test çalışırken güvenebileceğiniz manuel, canlı spektrum gerektirmeyen ve analiz araçlarınıza temiz bir şekilde aktarılan bir kanal kurulumu istiyorsunuz. Buradan modal paketler mod şekillerini ve sönümlemeyi tahmin ediyor, sipariş takibi hıza bağlı davranışı takip ediyor ve izleme platformları değişim belirtileri için trend verilerini izliyor. Genel amaçlı bir kayıt cihazı ile amaca yönelik tasarlanmış bir dinamik sinyal analiz cihazı arasındaki fark, satın almadan önce anlaşılmaya değerdir ve bu karşılaştırmada bu karşılaştırmaya gireceğiz. dinamik sinyal analizörleri hakkında not .

Kanal Sayısı, Örnekleme Hızı ve Arayüz Seçenekleri

Bir iDAQ sisteminin maliyetinin çoğunu üç karar belirler ve bunlar birbirlerinden bağımsız değildir. Aşağıdaki tablo, arayüz ailelerinin genellikle kanal sayıları ve çalışma durumlarıyla nasıl eşleştiğini özetlemektedir.

Ağ tabanlı cihazlar, alım noktasının operatörden uzakta olması durumunda geçimini sağlar: bir sarsma masasında, yerden kırk metre yükseklikte bir köprü güvertesinde veya hiçbir dizüstü bilgisayarın hayatta kalamayacağı bir kabinin içinde. Gigabit bağlantıları, kareleri kaybetmeden çok kanallı akışı yönetir; bu, test penceresi kısa ve yapı pahalı olduğunda tam olarak istediğiniz özelliktir.

ZT-G8204C Düşük Gürültülü 4 Kanallı Dinamik Sinyal Analizörü Uzaktan titreşim, gürültü ve mod testleri için 24 bit IEPE, voltaj ve şarj girişlerine sahip dört kanallı Gigabit Ethernet analizörü. Ürünü Görüntüle →

Kanal sayısı ikinci bir bakışı hak ediyor. Tam bir yapının modal incelemesi sırasında otuz iki kanal mükemmeldir ve bir braketi kontrol ederken pahalı bir aşırı yüklemedir. Makul bir alışkanlık, ilk satın alma işlemini sonraki on sekiz aylık çalışmaya göre değerlendirmek, ardından aynı ürün ailesinin yazılım değişikliği veya yeniden eğitim haftası olmadan büyüdüğünü doğrulamaktır.

Bir iDAQ Sistemi Belirlemeden Önce Pratik Sorular

1. Gerçekten çözmeniz gereken en yüksek frekans nedir ve örnekleme hızı kenar yumuşatma filtreleri için yeterli boşluk bırakıyor mu?
2. Aynı testte hangi giriş türleri bir arada bulunmalıdır: voltaj, IEPE, şarj veya üçü birden?
3. Aynı anda kaç kanal çalışacak ve donanım bunların her birinde gerçek eşzamanlı örneklemeyi garanti ediyor mu?
4. Cihaz fiziksel olarak nerede bulunacak ve sensör en yakın güç ve ağ noktasından ne kadar uzakta olacak?
5. Kalibrasyon aralığı nasıldır ve zincir fabrikaya geri gönderilmeden doğrulanabilir mi?
6. Hangi yazılım günlük olarak kullanılacak ve ekibinizin halihazırda çalışmakta olduğu dosya formatlarını açıyor mu?

Bu altı sorunun yanıtlanması yirmi dakika alır ve çoğu zaman haftalarca süren yazışmalardan tasarruf sağlar. Ayrıca, her satıcı farklı bir soru sunmak yerine aynı soruyu yanıtladığından, teklifin karşılaştırılmasını da kolaylaştırırlar.

Uyumlu Bir Sistemi Ödüllendiren Uygulamalar

Aşağıdaki endüstriler ürün yelpazemizin etrafında inşa edildiği endüstrilerdir. Fizik birinden diğerine değişir, ancak kanal gereksinimleri, kablo uzunlukları ve kalibrasyon alışkanlıkları insanların beklediğinden çok daha az değişir.

• İnşaat mühendisliği ve köprüler: modal testler, ortam titreşim araştırmaları, yapısal izleme.
• Havacılık: yer titreşimi testi, bileşen kalifikasyonu, darbe tepkisi.
• Enerji ve güç: dönen makine arıza tespiti, türbin ve jeneratör izleme.
• Demiryolu, karayolu ve ulaşım: araç sürüş konforu, ray titreşimi, gürültü ölçümü.
• Gemi ve denizcilik: tekne ve makine titreşimi, hava kaynaklı gürültü araştırmaları.
• Takım tezgahları ve makine mühendisliği: dinamik sertlik, tırlama analizi, iş mili teşhisi.
• Petrokimya: pompa, kompresör ve boru titreşimi.
• Eğitim ve araştırma: öğretim laboratuvarları, öğrenci projeleri, uzun süredir devam eden deney platformları.

Bu ayarların çoğunda ölçümün kendisi zor kısım değildir. İşin zor kısmı bunu aylar arayla aynı varlık üzerinde tutarlı bir şekilde tekrarlamak ve yine de sonucun farkına varmaktır.

Kalibrasyon Zinciri Dürüst Tutar

Bir zincir ancak en zayıf referansı kadar iyidir. Taşınabilir titreşim kalibratörü, hayal kırıklığı yaratan bir sonuçtan sonra değil, testten önce ivme ölçeri ve kablolarını yerinde kontrol etmenize olanak tanır. Kendi referans standartlarını koruyan laboratuvarlar için bir kalibrasyon kontrol sistemi, her gün kullanılan cihazlar ile bunların arkasında izlenebilir standartlar arasındaki döngüyü kapatır.

Gösterişsiz bir iş. Bu aynı zamanda Eylül ayında alınan bir ölçümün, ertesi yıl sensörün veya yapının değişip değişmediğini sorduğunda hala savunulabilmesinin nedenidir.

Tüm Zinciri Tek Ekiple Kurmak

Dört satıcıdan tedarik edilen parçalardan bir satın alma sistemi oluşturmaya yönelik bir tartışma var. Teoride iyi bir argüman, pratikte ise yorucu bir tartışmadır, özellikle de testten önceki gece tek bir kanalın devre dışı kaldığı ve ilk görevin kimin destek hattını arayacağını belirlemek olduğu durumlarda. Sensörleri, toplama donanımını, uyarma ekipmanını, kalibrasyon araçlarını ve analiz yazılımını tek bir ekipten satın almak, sorumluluğu tek bir yerde tutar.

Yangzhou'da bu tür çalışmaları yıllardır yapıyoruz ve bizim geçmişimiz oldukça sıradan: ivmeölçer ile analizörün neden aynı fikirde olmadıklarını açıklamaktan yorulan ve sonunda ikisini birden yapmaya karar veren mühendisler. Yeni bir sistemin kapsamını belirliyorsanız veya amacını aşan bir sistemi değiştiriyorsanız, en hızlı yol genellikle parça numarası yerine ölçüm hakkında kısa bir konuşma yapmaktır. Neyi kanıtlamanız gerektiğini açıkladığınızda yapılandırma buna uygun olur.