Method Article

Protocole d'acquisition de données pour déterminer les fonctions de sensibilité intégrés

DOI:

10.3791/53690

April 20th, 2016

In This Article

Summary

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La procédure d’acquisition de données pour déterminer les fonctions de sensibilité embarquées est décrite. Les données sont acquises et des résultats représentatifs sont présentés pour une pale d’éolienne à l’échelle résidentielle.

Abstract

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L'efficacité de nombreuses techniques structurelles de surveillance de la santé dépend de l'emplacement des capteurs et de l'emplacement des forces d'entrée. Algorithmes pour déterminer le capteur optimal et en forçant des emplacements généralement besoin de données, soit simulée ou mesurée, à partir de la structure endommagée. fonctions de sensibilité intégrés fournissent une approche pour déterminer le meilleur emplacement du capteur pour détecter les dommages avec seulement les données de la structure saine. Dans cette vidéo et manuscrit, la procédure d'acquisition de données et les meilleures pratiques pour déterminer les fonctions de sensibilité intégrés d'une structure est présentée. Les fonctions de réponse en fréquence utilisées dans le calcul des fonctions de sensibilité sont incorporés acquises à l'aide des tests d'impact modal. Les données sont acquises et des résultats représentatifs sont présentés pour une aube de turbine éolienne à grande échelle résidentielle. Des stratégies pour évaluer la qualité des données qui sont acquises sont prévues au cours de la démonstration du procédé d'acquisition de données.

Introduction

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De nombreuses techniques structurelles de surveillance de la santé comptent sur les changements dans les fonctions de réponse en fréquence de mesure (de VDASA) pour détecter les dommages au sein d'une structure. Cependant, peu de ces méthodes abordent la façon de déterminer les emplacements de capteurs et / ou des emplacements de force d'entrée qui permettra de maximiser l'efficacité de la méthode pour détecter les dommages. fonctions de sensibilité intégrés (SESF) peuvent être utilisés pour déterminer la sensibilité d'un FRF à un changement local dans les propriétés des matériaux d'une structure. Par conséquent, parce que les dommages se traduit généralement par une....

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Protocol

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Préparation 1. pré-test

  1. Concevoir et fabriquer le dispositif d'essai. Concevoir l'appareil pour reproduire des conditions aux limites réalistes en choisissant les emplacements des boulons pour correspondre aux emplacements de montage de la lame. Choisissez l'acier pour la fixation afin de minimiser la contribution de l 'appareil à la réponse dynamique de l'échantillon d'essai.
    1. Visser la lame à la t-support personnalisé.
    2. Fixer l'appareil à une table en acier.
  2. Identifier et marquer la grille d'emplacements d'impact.
    1. Choisissez 30 points qui couvrent toute la lame.
    2. M....

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Results

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La figure 1 représente une fonction intégrée typique de la sensibilité. Semblable à un FRF, le FSE a des pics près des fréquences naturelles de la structure. Plus la valeur du FSE, le plus sensible de l'emplacement est d'endommager entre les points m et n. Chacun des trente points testés sur l'aube de turbine éolienne a une ESF unique. Ces ESF peuvent être comparés afin de déterminer quel capteur emplacement serait plus sensible aux dommages. Par exempl.......

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Discussion

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appareils d'essai doit être conçu pour reproduire des conditions aux limites réalistes afin que les résultats seront applicables dans des conditions d'exploitation. Le choix du nombre de points d'impact utilisés pour les essais est un compromis entre avoir une résolution spatiale suffisante et le temps d'essai. Sélectionner le marteau en fonction de la taille de l'échantillon d'essai et la gamme de fréquences d'intérêt. D'une manière générale, plus le marteau, plus la plage de fréquences .......

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Disclosures

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Les auteurs n'ont rien à dévoiler.

Acknowledgements

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Les auteurs ont pas accusés de réception.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
AccéléromètrePCB356B11trois utilisés pour les tests
Marteau à percussionPCB086C01
Carte d’acquisition de donnéesNI9234
DAQ chasis  ;NIcDAQ-9171ou logiciel similaire
MATLAB
Super glueLoctite454
Handheld ShakerPCB394C06pour l’étalonnage  ;

References

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  1. Singh, N., Joshi, M. Optimization of location and number of sensors for structural health monitoring using genetic algorithm. Mater Forum. 33, 359-367 (2009).
  2. Gao, H., Rose, J. Ultrasonic sensor placement optimiza....

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Embedded Sensitivity FunctionsFrequency Response FunctionsModal Impact TestingStructural Health MonitoringData Acquisition ProtocolWind Turbine BladeAccelerometer CalibrationImpact Hammer SetupSensor Placement StrategyCoherence Analysis

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