Ústav technologie, mechanizace a řízení staveb
Teorie měření a regulace měření chvění
12.SP-t.6. ZS – 2015/2016
© 2015 - Ing. Václav Rada, CSc.
T- MaR
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
Další pokračování o principech A
© VR - ZS 2009/2010
měření …………
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
T- MaR
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení Snímače těchto tří fyzikálních veličin jsou založeny na stejném principu – využívají fyzikální princip převodu malého posuvu (menšího než 10 μm) na elektrický signál. A tlaku na optické vlákno nebo na polovodič. Využívají změnu Využívají změnu indukčnosti nebo magnetického pole – např. elektrodynamické. Využívají změnu piezoelektrických vlastností krystalu. Využívají změnu odporu – tenzometrické snímače. Využívají změnu kapacitní (desky jsou membrány s tenzometry). Využívají změnu …. © VR - ZS 2015/2016
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
T- MaR
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení Podle vztažného bodu se dělí na: absolutní – měří vůči seizmické hmotě, která je v „absolutním“ klidu – míněno vůči měřené části – musí být podstatně menší A hmotu než je hmota měřeného tělesa relativní – referenční hmotou je jiná část měřeného objektu.
© VR - ZS 2009/2010
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
T- MaR
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení Tenzometrický snímač chvění Celkem jednoduchý princip využívající setrvačné hmoty na konci pružného nosníku. Poblíž vetknutého konce je umístěna dvojice nebo čtveřice tenzometrických snímačů. A Konstrukce snímače je uzavřena – má uvnitř vzduch – takže je tlumení působící na setrvačnou hmotu na konci nosníku velmi malé. Citlivost je dána tuhostí nosníku, proto je možné zkonstruovat a vyrobit řadu snímačů se širokým spektrem citlivostí. Konstrukce snímače – použití jako snímač zrychlení (akcelerace).
© VR - ZS 2009/2010
T- MaR
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení tělo snímače
výstupy tenzometrů
tenzometry
R2
R1
m – měřicí hmota
A ± y(t) kmitání, vibrace, chvění
M nosník
© VR - ZS 2009/2010
měřená hmota (těleso)
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
T- MaR
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení Indukčnostní snímač akcelerace Feromagnetická seizmická hmota je upevněna čtyřmi plochými pružinami mezi snímacími cívkami. A
Změnou vzdálenosti δ mezi hmotou a cívkami se indukuje do cívky napětí úměrné rychlosti změny polohy seizmické hmoty. Měřicí hmota m musí být mnohem menší než hmota akcelerujícího tělesa. Tlumení jejího pohybu zajišťují ploché pružiny.
© VR - ZS 2009/2010
T- MaR
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení R2
δ
± y(t) - kmitání, vibrace, chvění R1
M ploché pružiny © VR - ZS 2009/2010
m měřicí hmota
měřená hmota (těleso)
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
T- MaR
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení Elektrické zapojení Snímače vhodné konstrukce a parametrů (v praxi lze konstatovat, že jsou to skoroAvšechny dnešní výrobky) lze použít zapojení umožňující měřit všechny tři veličiny jediným snímačem. Díky mikroelektronice a možnostem, které poskytují jednoúčelové mikropočítače se zakódovanými matematickými vztahy (rovnice – diferenciální nebo integrální) a příslušně velkou pamětí na ukládání dat i na vlastní výpočtové postupy – jsou dnes takto řešeny problémy měření chvění u strojů i stavebních objektů.
© VR - ZS 2009/2010
T- MaR
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení Principiální schema měřicí jednotky
∫u * dt snímač napětí je úměrné pohybu hmoty
<
amplituda A
rychlost v
du / dt
zrychlení a
mikropočítač pro vyhodnocení a zobrazení všech tří veličin + ovládání přepínače
© VR - ZS 2009/2010
zobrazení všech tří veličin
MĚŘENÍ – TEORIE A PRINCIPY
T- MaR
Měření fyzikálních veličin – chvění, vibrací a zrychlení zapojení
Snímače A
© VR - ZS 2009/2010
T- MaR
… a to by bylo k informacím o snímačích vibrací, akcelerometrerch, apod.
vše © VR - ZS 2015/2016
9.7....
T- MaR
Témata
……………….
© VR - ZS 2015/2016
