讓電機(jī)運(yùn)行時(shí)更靜音、更平穩(wěn)
Arcelik是一家生產(chǎn)家用設(shè)備和娛樂電子產(chǎn)品的土耳其公司，其銷售網(wǎng)絡(luò)遍布全球100多個(gè)國(guó)家。為更好地發(fā)展全球業(yè)務(wù)，Arcelik組建了強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。Arcelik生產(chǎn)的電動(dòng)馬達(dá)在出廠前都需要進(jìn)行聲學(xué)和振動(dòng)方面的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果需滿足規(guī)定的公差要求，以此來控制產(chǎn)品的質(zhì)量、耐用性和功能。Polytec公司提供的高精度、高效率的激光測(cè)振儀很好地滿足了測(cè)試需求，同時(shí)證明了非接觸式測(cè)量技術(shù)能夠?yàn)楣I(yè)在線質(zhì)量監(jiān)測(cè)提供完美的解決方案。
圖1 使用激光對(duì)電機(jī)進(jìn)行聲振測(cè)試
能夠滿足大批量電機(jī)質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)且無需頻繁維護(hù)
Polytec公司生產(chǎn)的IVS型號(hào)激光測(cè)振儀專為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境打造，其使用激光（圖1）作為測(cè)試媒介，無外部控制設(shè)備，需通過內(nèi)部的串行接口進(jìn)行設(shè)備設(shè)置，這樣避免了在工作或維護(hù)期間意外更改設(shè)置。
這種光學(xué)測(cè)試技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要包括：
系統(tǒng)安裝方便快捷，無需專用夾具固定，可以避免與被測(cè)物直接接觸；
測(cè)試光斑極小，可以到達(dá)難以接近的被測(cè)物體表面；
與加速度傳感器不同，激光測(cè)振儀不會(huì)為被測(cè)物體帶來任何附加質(zhì)量的影響，測(cè)試結(jié)果能夠真實(shí)地反映被測(cè)物體的振動(dòng)特性。
激光測(cè)振儀能夠按照測(cè)試需求快速地調(diào)整工作距離，充分滿足不同對(duì)象或模型的測(cè)試需求。
測(cè)試程序可量身定制
測(cè)試電機(jī)的方法主要有兩種：電機(jī)預(yù)熱過程中的測(cè)試和/或恒定轉(zhuǎn)速下的測(cè)試（圖2）。這意味著測(cè)試臺(tái)必須能靈活地控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，包括采集和監(jiān)控被測(cè)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速。測(cè)量過程中，各個(gè)測(cè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)聲振特性被記錄下來后，再通過軟件進(jìn)行分析處理。
根據(jù)測(cè)試臺(tái)的不同，設(shè)置一個(gè)控制電壓來確定RPM，例如使用沒有反饋的信號(hào)發(fā)生器，或直接設(shè)置好電機(jī)轉(zhuǎn)速。第一種情況下，必須使用編碼器或與轉(zhuǎn)速成比例的模擬電壓信號(hào)來獲取電機(jī)的真實(shí)轉(zhuǎn)速。
圖2 兩種不同測(cè)試方法下的時(shí)間-速度曲線
使用Polytec測(cè)試軟件QuickCheck來控制和評(píng)估測(cè)試過程。其集成的信號(hào)發(fā)生器，梯形增量、最大電壓和恒定電壓的持續(xù)時(shí)間均可調(diào)。測(cè)量時(shí)間可根據(jù)測(cè)量周期的總持續(xù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整?；蛘?，根據(jù)生產(chǎn)周期指定測(cè)量時(shí)間，并相應(yīng)地調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。
結(jié)合電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定，來測(cè)量振動(dòng)信號(hào)。測(cè)量數(shù)據(jù)可根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速規(guī)格或?qū)嶋H測(cè)量轉(zhuǎn)速分為若干部分。一個(gè)部分包含從500到2500 RPM，或者，如圖2所示，從8000到15000 RPM。軟件根據(jù)速度信號(hào)來搜索相關(guān)時(shí)域數(shù)據(jù)，對(duì)在此范圍內(nèi)獲得的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析。這個(gè)時(shí)域信號(hào)隨著每個(gè)電機(jī)的不同而變化，顯示其自有的動(dòng)態(tài)特性。
高效評(píng)估
QuickCheck里含有試驗(yàn)臺(tái)可用的數(shù)據(jù)評(píng)估模塊，并針對(duì)這類測(cè)試做了相應(yīng)的簡(jiǎn)化，以提升用戶體驗(yàn)（圖3）。QuickCheck只分析相關(guān)時(shí)間段中各個(gè)測(cè)試通道對(duì)應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，然后調(diào)用分程序得出該數(shù)據(jù)的頻譜圖。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以計(jì)算出各種特性，并可以與特定的閾值（例如，頻帶能量或100~300 Hz頻率范圍內(nèi)的峰值）進(jìn)行比較。該軟件可計(jì)算RPM范圍內(nèi)任意數(shù)量的特征，并且可以定義任意數(shù)量的RPM檔位。這些檔位甚至可以相互重疊。
圖3 QuickCheck軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)評(píng)估的截圖
在恒速測(cè)量時(shí)，可以選擇指定的時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?？梢允褂蒙鲜鲞x項(xiàng)設(shè)置和計(jì)算特征。對(duì)于離線分析，可以將測(cè)量到的時(shí)域信號(hào)保存下來，后期再做分析。以這種方式計(jì)算的所有特性都顯示QuickCheck測(cè)試軟件的一個(gè)表中。為了確認(rèn)被測(cè)電機(jī)通過測(cè)試可以進(jìn)入下一個(gè)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，所有測(cè)量值必須在指定的范圍內(nèi)。測(cè)量值可以很容易地保存在標(biāo)有測(cè)量時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù)中。QuickCheck還可以通過條碼或數(shù)據(jù)矩陣碼讀取每個(gè)電機(jī)的序列號(hào)，并保存相應(yīng)的測(cè)量值。通過這種十分實(shí)用的功能，你將可以在任何時(shí)間查詢到每個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息和測(cè)試結(jié)果。
