April 20th, 2016
מתואר הליך רכישת הנתונים לקביעת פונקציות רגישות משובצות. הנתונים נרכשים ומוצגות תוצאות מייצגות עבור להב טורבינת רוח בקנה מידה מגורים.
המטרה הכוללת של הליך זה היא לקבוע את פונקציות הרגישות המוטמעות של מבנה. ההליך יודגם על להב טורבינת רוח בקנה מידה מגורים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח הקשורות לניטור בריאות מבנית, כגון כיצד תגובת המבנה תשתנה עקב נזק במיקום מסוים.
היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת שיטה למידול מבנה המבוסס על נתונים שנמדדו בניסוי, ומבטלת את הצורך בהכרת פרמטרים ספציפיים למסה, קשיחות ושיכוך. התחל בתכנון מתקן בדיקה כדי לשכפל תנאי גבול מציאותיים. בדוגמה זו, מיקומי הברגים מוכנים כך שיתאימו למיקומי ההרכבה של הלהב.
ייצור המתקן מפלדה כדי למזער את תרומת המתקן לתגובה הדינמית של דגימת הבדיקה. הרכיבו את המתקן על ידי הברגת הלהב לתושבת ה-T המותאמת אישית ולאחר מכן הידוק המתקן לשולחן פלדה. כעת, זהה וסמן רשת של מיקומי פגיעה על הלהב.
השתמש בטוש או בעט שעווה כדי לסמן ולמספר 30 נקודות המשתרעות על פני כל הלהב. לאחר מכן, מדוד את המיקום היחסי של הנקודה כדי להשתמש בה לייצוג החזותי של תוצאות הבדיקה. לאחר מכן, הכינו ציר יחיד של 10 מילי-וולט לגרם מדי תאוצה.
בחירת הרגישות הנכונה של מד התאוצה שלך היא קריטית לקבלת יחסי אות לרעש טובים. כמו כן, ודא שטווח התדרים של מד התאוצה מספיק כדי ללכוד את טווח התדרים המעניין של הדגימה שלך. כייל כל חיישן.
חבר חיישן לשייקר כף יד שיכול להפיק כוח תדר יחיד של 9.81 מטר לשנייה בריבוע. מדוד את תגובת החיישן למשך שתי שניות של רעידות. פלט הכוח מסופק בקריאת התוכנה.
הכפל את משרעת ה-RMS ב-1000 כדי לקבוע את גורם הכיול של מד התאוצה במילי-וולט לגרם. השלב הבא הוא הכנת פטיש פגיעה בעל רגישות של 11.2 מילי-וולט לניוטון. ודא שהפטיש יכול לרגש את דגימת הבדיקה הן במשרעת והן בתדירות.
לאחר מכן, חבר קצה ניילון לפטיש שלא יפגע בתפקודו. לבסוף, חבר את הפטיש למערכת רכישת הנתונים באמצעות כבל BNC. כעת, זהה את מיקומי החיישנים על הלהב והצמד את מדי התאוצה עם דבק סופר.
בחר מיקומים בנקודות m ו-n משני צידי המיקום הפגום. לאחר מכן, התקן מד תאוצה שלישי במיקום k. נתונים מחיישן זה ישמשו לאימות התוצאות של ניתוח פונקציית הרגישות המשובצת.
פתח את ממשק המשתמש הגרפי של רכישת הנתונים. ראשית, אפשר זיהוי פגיעות כפולות. לאחר מכן, הגדר את תדר הדגימה ל-10, 240 הרץ.
טווח התדרים השמיש הוא מחצית מתדר הדגימה. שלישית, הגדר את זמן הדגימה לשנייה אחת. רביעית, בחר את תעלת הפטיש כערוץ ההדק והגדר את רמת ההדק ל-10 ניוטון.
חמישית, הגדר את אורך ההדק המקדים ל-5% מזמן הדגימה הכולל. נתוני ה-pre-trigger הם נתונים שנאספים ומאוחסנים במאגר לפני הפעלת מערכת רכישת הנתונים. חשוב לאחזר ולשמור נתונים אלה כך שכל אירוע ההשפעה יילכד.
שישית, בחר באומדן H1 FRF המניח שיש רעש בערוצי התגובה ואין רעש בערוץ הכוח. לבסוף, הזן את מידע מד התאוצה והפטיש כולל גורמי כיול והערות זיהוי. לאחר מכן, שמור את ההגדרות לשמירת רשומות ולשימוש בבדיקות עתידיות.
לאחר שדבק העל המשמש לחיבור החיישנים נרפא במלואו, נקודת הפגיעה הראשונה עם הפטיש. כאשר המשרעת של כוח ההשפעה עולה על רמת ההדק שנבחרה, מערכת רכישת הנתונים תופעל והנתונים, כולל הכמות שנבחרה של נתוני טרום-טריגר, יתחילו להקליט במהלך רכישת הנתונים, עקוב אחר הערוצים בתוכנה כדי למנוע גזירה ופגיעות כפולות.
כמו כן, התבונן בעלילת הקוהרנטיות כדי להעריך עוד יותר את איכות הנתונים הנרכשים. אל תחלון את הנתונים במהלך הרכישה. נקודת פגיעה אחת ארבע פעמים נוספות עם אמפליטודות פגיעה עקביות.
לאחר מכן, חזור על תהליך זה עבור כל נקודה שנבחרה על הלהב. לאחר השפעת כל הנקודות, חזור על התהליך כולו על הלהב הפגום. הנתונים מהלהב הפגום נחוצים רק כדי להעריך את היעילות של פונקציות הרגישות המוטמעות.
אין צורך לקבוע את פונקציות הרגישות המוטבעות עצמן. בדומה לפונקציות תגובת תדרים, לפונקציות הרגישות המשובצות יש שיאים ליד התדרים הטבעיים של המבנה. ככל שערך הפונקציות גבוה יותר, כך המיקום רגיש יותר לנזק בין נקודות m ו-n.
קחו, למשל, את המשרעות של הפונקציה ליד 142 הרץ. ברור שמיקומי החיישנים המתאימים לריבועים בעמודה הראשונה והשלישית רגישים ביותר לנזק. שימו לב שמיקומים אלה נקבעו מנתונים שנרכשו עם להב בריא.
ההבדל בין פונקציות תגובת התדר שנקבעו מהלהב הבריא לבין פונקציות תגובת התדר שנקבעו מהלהב הפגוע מראה שפונקציות הרגישות המשובצות יעילות מאוד בחיזוי המיקומים על הלהב הרגישים ביותר לנזק, כפי שמעיד הדמיון בין שתי החלקות הללו. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לרכוש את הנתונים הדרושים לקביעת פונקציות הרגישות המוטמעות של מבנה. למרות שהודגם על להב טורבינת רוח, הליך זה חל על כל מבנה שניתן למדוד את תגובתו באמצעות פטיש פגיעה ומד תאוצה.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
מאמר זה מתאר נוהל לקביעת פונקציות רגישות משובצות באמצעות להב טורבינת רוח בקנה מידה ביתי. השיטה מכוונת לשפר את ניטור בריאות המבנה על ידי דוגמנות מבנה על סמך נתונים שנמדדו בניסוי.