Протокол сбора данных для определения встроенных функций чувствительности

Summary

Описана процедура сбора данных для определения встроенных функций чувствительности. Получены данные и показаны репрезентативные результаты для лопасти ветряной турбины в жилом масштабе.

Abstract

Эффективность многих структурных методов контроля за состоянием здоровья зависит от расположения датчиков и расположение входных сил. Алгоритмы определения оптимального датчика и принуждать местоположения обычно требуют данных, либо моделируемой или измерить, из поврежденной структуры. Встроенные функции чувствительности обеспечивают подход для определения наиболее вероятное местоположение датчика для обнаружения повреждения только с данными из здоровой структуры. В этом видео и рукописи, процедура сбора данных и наилучшей практики для определения встроенных функций чувствительности структуры представлена. Функции частотной характеристики, используемые при расчете встроенных функций чувствительности приобретаются с помощью модальных ударных испытаний. Данные получают и репрезентативные результаты приведены для жилых ветровых турбинных лопаток. Стратегии для оценки качества данных, приобретаемых предоставляются во время демонстрации процесса сбора данных.

Introduction

Многие структурные методы мониторинга здоровья полагаются на изменения в измеряемых функций частотной характеристики (АЧХ) для обнаружения повреждения в структуре. Тем не менее, некоторые из этих методов решения, как определить места размещения датчиков и / или места ввода силы, которые обеспечат максимальную эффективность метода для обнаружения повреждений. Встроенные функции чувствительности (ESFS) могут быть использованы для определения чувствительности к БСМ к локальному изменению свойств материала в виде структуры. Таким образом, из-за повреждения, как правило, приводит к локальному изменению жесткости, демпфирования или массы конструкции, ESFS обеспечивают спос....

Protocol

1. Предварительный тест Подготовка

1. Конструкция и изготовить приспособления для испытания. Конструкция прибора реплицировать реалистичные граничные условия, выбирая места для болтов, чтобы соответствовать мест установки лезвия. Выберите сталь для арматуры, чтобы минимизировать вклад от прибора к динамической реакции испытуемого образца.
   1. Болт лезвие к пользовательской т-образным кронштейном.
   2. Зажмите приспособление к стальной пластине.
2. Определить и отметить сетку местоположений воздействия.
   1. Выберите 30 очков, которые охватывают всю лезвие.
   2. Марк указывает с маркером или восковой ручкой и номер для справ....

Results

На рисунке 1 показана типичная внедренный функцию чувствительности. Как и в случае FRF, ЕСФ имеет пики вблизи собственных частот конструкции. Чем выше значение ESF, тем более чувствительной расположение повредить между точками т и п. Каждый из тридцати пунктов испытанных на лопатки турбины ветра имеет уникальный ESF. Эти ESFS можно сравнить, чтобы определить, какой датчик местоположения будет наиболее чувствительным к повреждениям. Например, на .......

Discussion

Испытательные приборы должны быть разработаны, чтобы повторить реалистичные граничные условия так, что результаты будут применимы в условиях эксплуатации. Выбор числа точек воздействия, используемых для тестирования является компромисс между наличием достаточного пространственного разрешения и время тестирования. Выберите молоток на основе размера испытуемого образца и интересующем диапазоне частот. В общем случае, чем меньше молоток, тем шире диапазон частот возбужден. Тем не менее, небольшие молотки обычно производят .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Акселерометр	PCB	356B11	три использованных в тестировании
Ударный молоток	PCB	086C01
Плата сбора данных	NI	9234
DAQ chasis	NI	cDAQ-9171	или аналогичное
программное обеспечение	MATLAB
Super glue	Loctite	454
Ручной шейкер	PCB	394C06	для калибровки