Veri Toplama Protokolü Gömülü Hassasiyet İşlevleri belirlenmesi için

Bu prosedürün genel amacı, bir yapının gömülü hassasiyet fonksiyonlarını belirlemektir. Prosedür, konut ölçeğinde bir rüzgar türbini kanadı üzerinde gösterilecektir. Bu yöntem, belirli bir konumdaki hasar nedeniyle bir yapının tepkisinin nasıl değişeceği gibi yapısal sağlık izleme ile ilgili temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.

Bu tekniğin temel avantajı, deneysel olarak ölçülen verilere dayalı bir yapıyı modellemek için bir yöntem sağlaması ve kütle, sertlik ve sönümleme için belirli parametreleri bilme ihtiyacını ortadan kaldırmasıdır. Gerçekçi sınır koşullarını çoğaltmak için bir test fikstürü tasarlayarak başlayın. Bu örnekte, cıvata konumları bıçağın montaj konumlarına uyacak şekilde hazırlanmıştır.

Fikstürün test numunesinin dinamik tepkisine katkısını en aza indirmek için fikstürü çelikten imal edin. Önce bıçağı özel T braketine cıvatalayarak ve ardından fikstürü çelik bir masaya sıkıştırarak fikstürü monte edin. Şimdi, bıçak üzerindeki darbe konumlarından oluşan bir ızgarayı belirleyin ve işaretleyin.

Tüm bıçağı kaplayan 30 noktayı işaretlemek ve numaralandırmak için bir işaretleyici veya mumlu kalem kullanın. Ardından, test sonuçlarının görsel temsili için kullanılacak noktanın göreceli konumunu ölçün. Ardından, g ivmeölçer başına tek eksenli 10 milivolt hazırlayın.

İvmeölçerinizin uygun hassasiyetini seçmek, iyi sinyal-gürültü oranları elde etmek için çok önemlidir. Ayrıca, ivmeölçerin frekans aralığının, numunenizin ilgilendiği frekans aralığını yakalamak için yeterli olduğundan emin olun. Her sensörü kalibre edin.

Saniyede 9.81 metre karelik tek bir frekans kuvveti verebilen el tipi bir çalkalayıcıya bir sensör takın. İki saniyelik sallama için sensörün tepkisini ölçün. Kuvvet çıkışı, yazılım okumasında sağlanır.

İvmeölçerin kalibrasyon faktörünü g başına milivolt cinsinden belirlemek için RMS genliğini 1000 ile çarpın. Bir sonraki adım, newton başına 11.2 milivolt hassasiyete sahip bir darbeli çekiç hazırlamaktır. Çekicin test numunesini hem genlik hem de frekans açısından uyarabildiğinden emin olun.

Ardından, çekicin işlevinden ödün vermeyecek bir naylon uç takın. Son olarak, çekici bir BNC kablosu aracılığıyla veri toplama sistemine bağlayın. Şimdi, bıçak üzerindeki sensör konumlarını belirleyin ve ivmeölçerleri süper yapıştırıcı ile takın.

Hasarlı konumun her iki yanındaki m ve n noktalarındaki konumları seçin. Ardından, k konumuna üçüncü bir ivmeölçer monte edin. Bu sensörden gelen veriler, gömülü hassasiyet fonksiyonu analizinin sonuçlarını doğrulamak için kullanılacaktır.

Veri toplama GUI'sini açın. İlk olarak, çift vuruş algılamayı etkinleştirin. Ardından, örnekleme frekansını 10, 240 hertz olarak ayarlayın.

Kullanılabilir frekans aralığı, örnekleme frekansının yarısıdır. Üçüncüsü, örnekleme süresini bir saniyeye ayarlayın. Dördüncüsü, tetikleme kanalı olarak çekiç kanalını seçin ve tetikleme seviyesini 10 Newton'a ayarlayın.

Beşinci olarak, ön tetikleme uzunluğunu toplam örnekleme süresinin %5'ine ayarlayın. Tetikleme öncesi veriler, veri toplama sistemi başlatılmadan önce toplanan ve bir arabellekte saklanan verilerdir. Etki olayının tamamının yakalanması için bu verilerin alınması ve kaydedilmesi önemlidir.

Altıncı olarak, yanıt kanallarında gürültü olduğunu ve kuvvet kanalında gürültü olmadığını varsayan H1 FRF tahmincisini seçin. Son olarak, kalibrasyon faktörleri ve tanımlama notları dahil olmak üzere ivmeölçer ve çekiç bilgilerini girin. Ardından, kayıt tutmak ve gelecekteki testlerde kullanmak için ayarları kaydedin.

Sensörleri takmak için kullanılan süper yapıştırıcı tamamen sertleştikten sonra, çekiçle birinci darbe noktası. Darbe kuvvetinin genliği seçilen tetikleme seviyesini aştığında, veri toplama sistemi tetiklenecek ve seçilen ön tetikleme verisi miktarı da dahil olmak üzere veriler kayda başlayacaktır. Veri toplama sırasında, kırpmayı ve çifte darbeleri önlemek için yazılımdaki kanalları izleyin.

Ayrıca, elde edilen verilerin kalitesini daha fazla değerlendirmek için tutarlılık grafiğini gözlemleyin. Alım sırasında verileri pencereden geçirmeyin. Tutarlı darbe genlikleri ile dört kez daha çarpma noktası.

Ardından, dikey pencerede seçilen her nokta için bu işlemi tekrarlayın. Tüm noktalara çarptıktan sonra, işlemi tamamen hasarlı bıçak üzerinde tekrarlayın. Hasarlı bıçaktan gelen veriler yalnızca gömülü hassasiyet işlevlerinin etkinliğini değerlendirmek için gereklidir.

Gömülü hassasiyet fonksiyonlarının kendilerinin belirlenmesi gerekli değildir. Frekans tepki fonksiyonlarına benzer şekilde, gömülü hassasiyet fonksiyonları, yapının doğal frekanslarına yakın tepe noktalarına sahiptir. Fonksiyonların değeri ne kadar yüksek olursa, konum m ve n noktaları arasındaki hasara karşı o kadar hassas olur.

Örneğin, 142 Hertz yakınlarındaki fonksiyonun genliklerini ele alalım. Birinci ve üçüncü sütunlardaki karelere karşılık gelen sensör konumlarının hasara karşı en hassas olduğu açıktır. Bu konumların sağlıklı bir dikey pencereyle elde edilen verilerden belirlendiğini unutmayın.

Sağlıklı bıçaktan belirlenen frekans tepkisi fonksiyonları ile hasarlı bıçaktan belirlenen frekans tepkisi fonksiyonları arasındaki fark, bu iki çizim arasındaki benzerliğin kanıtladığı gibi, gömülü hassasiyet fonksiyonlarının bıçak üzerinde hasara en duyarlı konumları tahmin etmede çok etkili olduğunu göstermektedir. Bu videoyu izledikten sonra, bir yapının gömülü hassasiyet işlevlerini belirlemek için gerekli verileri nasıl elde edeceğinizi iyi anlamış olmalısınız. Bir rüzgar türbini kanadı üzerinde gösterilmesine rağmen, bu prosedür, tepkisi bir darbeli çekiç ve bir ivmeölçer ile ölçülebilen herhangi bir yapıya uygulanabilir.