2121403423

Rys. 4.10. Napięcia szczytowe zarejestrowane trzema równoległymi układami pomiarowymi Fig. 4.10. Peak vollage measured by three parallel measuring arrangements

Napięcie maksymalne (szczytowe) mostka tensometrycznego U_n mierzącego ugięcie s płaskownika jest proporcjonalne do siły F i odkształcenia materiału £, jak wykazują kolejne przekształcenia:

F l* Fil¹' om² c2[¹    ,

3F.B 3EB 3EB " h *    ' '

(zmieniono powszechnie stosowane oznaczenie wskaźnika momentu bezwładności zc względu na oznaczenie magnetyzacji J) gdzie: s - strzałka ugięcia.

F - siła zginająca płaskownik.

£ - moduł sprężystości,

W wskaźnik wytrzymałości.

B wskaźnik momentu bezwładności, e - odkształcenia materiału. h - grubość płaskownika,

/ - ramię działania siły F.

Wyjściowe szczytowe napięcie pomiarowe mostka tensometrycznego proporcjonalne do odkształcenia r. wynosi:

U„ = diU_t,    (4.2)

gdzie: c odkształcenia wywołane obciążeniami mechanicznymi, k - współczynnik czułości odkształceniowej tensometru.

U_z - napięcie zasilające mostek tensometryczny.

Napięcie wyjściowe mostkowego przetwornika magnctorczystancyjncgo Ł/pm jest proporcjonalne do wartości stycznej natężenia pola magnetycznego //, mierzonej przy powierzchni matenału:

Upm ⁼ k^H,,    (4.3)

gdzie /tp„ - rzeczywisty współczynnik przetwarzania przetwornika magnctorczystancyjncgo.

Na granicy środowisk pomiędzy materiałem magnetycznym a powietrzem mamy do czynienia z ciągłością składowej stycznej. Oznacza to, że wartość ta jest porównywalna do wartości natężenia pola magnetycznego w badanym materiale //». Pomiędzy wartościami napięć szczytowych U_v. i Uęm, jak pokazano na wykresie - rys. 4.10, występują zakresy proporcjonalności wskazań i związek z wartością napięcia przetwornika potencjometryczncgo U„ rejestrującego strzałkę ugięcia s. W przeprowadzonych badaniach wykazano związek pro-porcjonalno-ilościowy pomiędzy pomiarem naprężeń i pomiarem natężenia pola magnetycznego.

Kolejne analizy wyników pomiarów potwierdzają możliwość bezstykowego pomiaru drgań. O możliwości rejestracji drgań przetwornikiem magnctorczystancyjnym świadczą charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowc (FFT). otrzymane z pomiaru drgań przetwornikiem ADXL oraz z pomiaru zmian natężenia pola magnetycznego. Otrzymane charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowc zamieszczono na rysunku 4.11. Istotny jest fakt niewielkiego wpływu zewnętrznego zakłócającego pola elektromagnetycznego na wynik pomiaru.

Rys 4.11. Charakterysty ki widmowe dla pomiaru: przetwornikiem drgań - a. przetwornikiem magnetorezystancyjnym - b

Fig. 4.11. Spectrum characteristics recorded by: vibration trans for mer - a. magnetoresistant transformer - b

Ugięcie płaskownika krzywką generowało drgania, które pojawiały się po zaniku działania siły. Drgania te były widoczne dla krzywek KI, K2. K3. Krzywka K4, której konstrukcja oparta została na mimośrodowym zamocowaniu łożyska kulkowego, oddziaływała na płaskownik w sposób płynny i w dłuższym okresie, przez co amplitudy tych drgań były bardzo małe w stosunku do krzywek KI i K2 jak wykazano na rysunku 4.9b.

4.2. Statyczny stan naprężeń w elemencie wirującym

Wykrywanie naprężeń statycznych w elementach wirujących jest ważnym zagadnieniem diagnostyki technicznej elementów maszyn. Umożliwia wykrycie asymetrii naprężeń