Data Acquisition Protocol voor het bepalen van Embedded Gevoeligheid Functies

Summary

The data acquisition procedure for determining embedded sensitivity functions is described. Data is acquired and representative results are shown for a residential scale wind turbine blade.

Abstract

De effectiviteit van veel structurele schade bewakingstechnieken afhankelijk van de plaatsing van sensoren en de plaats van invoer krachten. Algoritmen voor het bepalen van de optimale sensor en het dwingen van locaties vergen doorgaans data, ofwel gesimuleerde of gemeten, uit de beschadigde structuur. Ingesloten gevoeligheidsfuncties verschaffen een aanpak voor het bepalen van de beste beschikbare sensorlocatie schade met alleen gegevens van de gezonde structuur te detecteren. In deze video en manuscript, wordt de data-acquisitie procedure en best practices voor het bepalen van de embedded gevoeligheid functies van een structuur gepresenteerd. De frequentieresponsiefuncties gebruikt bij de berekening van de ingebedde gevoeligheidsfuncties worden verkregen middels modale botsproef. De gegevens worden verkregen en representatieve resultaten worden getoond voor een residentiële schaal wind turbine blad. Strategieën voor het evalueren van de kwaliteit van de gegevens die worden verkregen worden verstrekt tijdens de demonstratie van de data-acquisitie proces.

Introduction

Veel technieken structurele monitoring van gezondheid afhankelijk zijn van veranderingen in de gemeten frequentierespons functies (FRF's) om schade binnen een structuur op te sporen. Slechts weinig van deze werkwijzen hoe moet worden sensor plaatsingen en / of invoerkracht locaties die de doeltreffendheid van de werkwijze te maximaliseren om schade detecteren bepalen. Ingebedde gevoeligheidsfuncties (ESFT) kan worden gebruikt om de gevoeligheid van de FRF te bepalen naar een lokale verandering in de structuur van materiaaleigenschappen. Daarom omdat schade meestal resulteert in een lokale verandering in stijfheid, demping of massa van de constructie, ESFT een wer....

Protocol

1. Pre-voorbereiding van de proef

1. Ontwerpen en fabriceren van de testopstelling. Het ontwerp van de armatuur om realistische randvoorwaarden repliceren door te kiezen bout locaties om de montage locaties van het blad aan te passen. Kies staal voor de bevestiging van de bijdrage uit de houder naar de dynamische respons van het monster te minimaliseren.
   1. Schroef het mes aan de aangepaste t-bracket.
   2. Klem de armatuur op een stalen tafel.
2. Identificeer en markeer raster van invloed locaties.
   1. Kies 30 punten die het hele blad overspannen.
   2. Mark wijst met een marker of was pen en nummer voor referentie. Meet p....

Results

Figuur 1 toont een typische geïntegreerde gevoeligheidsfunctie. Net als bij een FRF, het ESF heeft pieken in de buurt van de natuurlijke frequenties van de structuur. Hoe hoger de waarde van de ESF, hoe gevoeliger de locatie beschadigt tussen de punten M en N. Elk van de dertig getest op de wind turbine blad punten heeft een unieke ESF. Deze ESFT kunnen worden vergeleken om te bepalen welke sensorlocatie meest gevoelig zijn voor schade zou zijn. Bijvoor.......

Discussion

Test armaturen moet worden ontworpen om te repliceren realistische randvoorwaarden zodat de resultaten onder de bedrijfsomstandigheden van toepassing zal zijn. De keuze van het aantal impacts voor de test is een afweging tussen het hebben van voldoende ruimtelijke resolutie en de testtijd. Selecteer de hamer basis van de grootte van het monster en het frequentiegebied. In het algemeen, hoe kleiner de hamer, een breder frequentiebereik opgewonden. Echter, kleinere hamers produceren doorgaans lagere amplitude krachten. Im.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Accelerometer	PCB	356B11	three used in testing
Impact hammer	PCB	086C01
Data acquisition card	NI	9234
DAQ chasis	NI	cDAQ-9171	or similar
Software	MATLAB
Super glue	Loctite	454
Handheld Shaker	PCB	394C06	for calibration