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Aquisição de Dados Protocolo para determinação de funções de sensibilidade embutidas

DOI:

10.3791/53690

April 20th, 2016

In This Article

Summary

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O procedimento de aquisição de dados para determinar funções de sensibilidade incorporadas é descrito. Os dados são adquiridos e os resultados representativos são mostrados para uma pá de turbina eólica em escala residencial.

Abstract

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A eficácia de muitas técnicas de monitoramento de saúde estrutural depende da colocação de sensores e a localização das forças de entrada. Algoritmos para determinar o sensor ideal e forçando locais geralmente requerem dados, seja simulado ou medido, da estrutura danificada. funções sensibilidade incorporados fornecem uma abordagem para determinar a melhor localização do sensor disponíveis para detectar danos, com apenas os dados da estrutura saudável. Neste vídeo e manuscrito, o procedimento de aquisição de dados e melhores práticas para a determinação das funções de sensibilidade incorporados de uma estrutura é apresentada. As funções de resposta em frequência utilizados no cálculo das funções de sensibilidade embutidos são adquiridos utilizando testes de impacto modal. Os dados são adquiridos e os resultados representativos são apresentados para uma pá de turbina eólica escala residencial. Estratégias para avaliar a qualidade dos dados sendo adquirido são fornecidos durante a demonstração do processo de aquisição de dados.

Introduction

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Muitas técnicas de monitoramento de integridade estrutural dependem de mudanças nas funções de resposta em frequência medidos (FRF) para detectar danos dentro de uma estrutura. No entanto, alguns destes métodos de abordar a forma de determinar os canais de sensores e / ou locais de entrada de força que irá maximizar a eficácia do método para detectar danos. funções sensibilidade embutidas (ESF) pode ser utilizado para determinar a sensibilidade de um FRF a uma alteração local nas propriedades do material de uma estrutura. Portanto, porque os danos normalmente resulta em uma alteração local na rigidez, amortecimento, ou a massa da estrutura, ESFs fornecer um método pa....

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Protocol

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Preparação 1. Pré-teste

  1. Projetar e fabricar o suporte de ensaio. Projetar o dispositivo elétrico para replicar condições de contorno realistas, escolhendo locais de parafuso para coincidir com os locais de montagem da lâmina. Escolha de aço para o equipamento para minimizar a contribuição da fixação para a resposta dinâmica do espécime de teste.
    1. Fecha a lâmina para a t-suporte.
    2. Prender o dispositivo elétrico a uma mesa de aço.
  2. Identificar e marcar grelha de pontos de impacto.
    1. Escolha 30 pontos que se estendem por toda a lâmina.
    2. Mark aponta com um marcador ou cera caneta e número de referência. Medir....

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Results

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A Figura 1 mostra uma típica função sensibilidade incorporado. Semelhante a um FRF, o FSE tem picos próximos das frequências naturais da estrutura. Quanto maior o valor do FSE, mais sensível a localização é danificar entre pontos M e n. Cada um dos trinta pontos testados na pá de turbina eólica tem um FSE original. Estes ESF podem ser comparadas para determinar qual a localização do sensor seria mais sensível a danos. Por exemplo, a Figura 2

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Discussion

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dispositivos de teste devem ser projetados para replicar condições de contorno realistas para que os resultados serão aplicáveis ​​em condições de funcionamento. A selecção do número de pontos de impacto utilizados para o ensaio é um trade-off entre ter resolução espacial suficiente e o tempo de teste. Escolha do martelo com base no tamanho da amostra de teste e a gama de frequências de interesse. Em geral, quanto menor for o martelo, a gama de frequências mais vasta do animado. No entanto, martelos mais pequenos produz.......

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Disclosures

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Os autores não têm nada a revelar.

Acknowledgements

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Os autores não têm confirmações.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Acelerômetro PCB356B11três usados em testes
PCBmartelo de impacto086C01
Placa de aquisição de dadosNI9234
Chassi DAQ NIcDAQ-9171ou software similar
MATLAB
Super colaLoctite454
Handheld ShakerPCB394C06para calibração 
de

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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