讓電機運行時更靜音、更平穩(wěn)
Arcelik是一家生產(chǎn)家用設備和娛樂電子產(chǎn)品的土耳其公司,其銷售網(wǎng)絡遍布全球100多個國家。為更好地發(fā)展全球業(yè)務,Arcelik組建了強大的研發(fā)團隊。Arcelik生產(chǎn)的電動馬達在出廠前都需要進行聲學和振動方面的測試,測試結果需滿足規(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、高效率的激光測振儀很好地滿足了測試需求,同時證明了非接觸式測量技術能夠為工業(yè)在線質(zhì)量監(jiān)測提供完美的解決方案。
圖1 使用激光對電機進行聲振測試
能夠滿足大批量電機質(zhì)量在線監(jiān)測且無需頻繁維護
Polytec公司生產(chǎn)的IVS型號激光測振儀專為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境打造,其使用激光(圖1)作為測試媒介,無外部控制設備,需通過內(nèi)部的串行接口進行設備設置,這樣避免了在工作或維護期間意外更改設置。
這種光學測試技術的優(yōu)點主要包括:
系統(tǒng)安裝方便快捷,無需專用夾具固定,可以避免與被測物直接接觸;
測試光斑極小,可以到達難以接近的被測物體表面;
與加速度傳感器不同,激光測振儀不會為被測物體帶來任何附加質(zhì)量的影響,測試結果能夠真實地反映被測物體的振動特性。
激光測振儀能夠按照測試需求快速地調(diào)整工作距離,充分滿足不同對象或模型的測試需求。
測試程序可量身定制
測試電機的方法主要有兩種:電機預熱過程中的測試和/或恒定轉(zhuǎn)速下的測試(圖2)。這意味著測試臺必須能靈活地控制電機轉(zhuǎn)速,包括采集和監(jiān)控被測電機的實際轉(zhuǎn)速。測量過程中,各個測點的結構聲振特性被記錄下來后,再通過軟件進行分析處理。
根據(jù)測試臺的不同,設置一個控制電壓來確定RPM,例如使用沒有反饋的信號發(fā)生器,或直接設置好電機轉(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來獲取電機的真實轉(zhuǎn)速。
圖2 兩種不同測試方法下的時間-速度曲線
使用Polytec測試軟件QuickCheck來控制和評估測試過程。其集成的信號發(fā)生器,梯形增量、最大電壓和恒定電壓的持續(xù)時間均可調(diào)。測量時間可根據(jù)測量周期的總持續(xù)時間進行調(diào)整?;蛘?,根據(jù)生產(chǎn)周期指定測量時間,并相應地調(diào)整電機轉(zhuǎn)速。
結合電機轉(zhuǎn)速的設定,來測量振動信號。測量數(shù)據(jù)可根據(jù)電機轉(zhuǎn)速規(guī)格或?qū)嶋H測量轉(zhuǎn)速分為若干部分。一個部分包含從500到2500 RPM,或者,如圖2所示,從8000到15000 RPM。軟件根據(jù)速度信號來搜索相關時域數(shù)據(jù),對在此范圍內(nèi)獲得的振動信號進行分析。這個時域信號隨著每個電機的不同而變化,顯示其自有的動態(tài)特性。
高效評估
QuickCheck里含有試驗臺可用的數(shù)據(jù)評估模塊,并針對這類測試做了相應的簡化,以提升用戶體驗(圖3)。QuickCheck只分析相關時間段中各個測試通道對應的測試數(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)進行比較。該軟件可計算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軟件進行數(shù)據(jù)評估的截圖
在恒速測量時,可以選擇指定的時域數(shù)據(jù)進行分析??梢允褂蒙鲜鲞x項設置和計算特征。對于離線分析,可以將測量到的時域信號保存下來,后期再做分析。以這種方式計算的所有特性都顯示QuickCheck測試軟件的一個表中。為了確認被測電機通過測試可以進入下一個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),所有測量值必須在指定的范圍內(nèi)。測量值可以很容易地保存在標有測量時間的數(shù)據(jù)庫中。QuickCheck還可以通過條碼或數(shù)據(jù)矩陣碼讀取每個電機的序列號,并保存相應的測量值。通過這種十分實用的功能,你將可以在任何時間查詢到每個產(chǎn)品的生產(chǎn)信息和測試結果。