Ano ang iDAQ? Isang Praktikal na Gabay sa Modular Data Acquisition para sa Vibration Testing

Kung gumugol ka ng oras sa paligid ng isang test bench, ang terminong iDAQ ay malamang na tumawid sa iyong desk. Minsan lumalabas ito sa isang datasheet, minsan sa gitna ng isang saklaw ng trabahong dokumento na na-draft ng isang customer sa gabi. Ang maikling bersyon ay sapat na simple: ang iDAQ ay shorthand para sa pang-industriyang data acquisition, ang hardware at software na kumukuha ng pisikal na signal mula sa isang vibrating bridge, isang umiikot na motor o isang nagdaldal na gearbox at ginagawa itong mga numero na maaaring ipagtanggol ng isang engineer.

Ang artikulong ito ay nagtuturo sa kung ano talaga ang mahalaga kapag gumawa ka ng ganoong uri ng chain para sa vibration, ingay, strain, impact at modal work, at kung saan ang mga team ay kadalasang nakakakuha ng tama o mali sa configuration.

Ano Talaga ang Kahulugan ng iDAQ sa isang Test Lab

Alisin ang wika sa marketing at ang isang iDAQ system ay bumaba sa tatlong bahagi: isang host o chassis na nagbibigay ng kapangyarihan, timing at isang link ng komunikasyon; isa o higit pang mga module na nagko-convert at nagdi-digitize ng mga analog signal; at software na humahawak sa pagkuha, pagpapakita at pagsusuri. Ang modular na aspeto ay ang punto. Sa halip na isang nakapirming instrumento na nagdadala ng mga function na hindi mo maaaring gamitin, i-assemble mo ang mga channel na kailangan mo ngayon at magdagdag ng higit pa kapag dumating ang susunod na proyekto.

Ang kakayahang umangkop na iyon ay mas mahalaga kaysa sa sinasabi nito. Ang lab ng unibersidad ay maaaring magsimula sa apat na channel para sa isang proyekto ng mag-aaral sa isang maliit na frame, pagkatapos ay lumipat sa isang 32-channel na configuration makalipas ang dalawang taon kapag dumating ang isang full-scale bridge test. Ang isang machine tool builder ay maaaring magsimula sa bench measurements at magtatapos sa permanenteng monitoring point sa shop floor. Sa parehong mga kaso, ang platform ng pagkuha ay dapat na makaligtas sa paglipat nang walang sinumang muling nag-aaral ng software.

Inayos namin ang sarili naming gawain sa ideyang iyon, kaya naman nauuna ang kinakailangan sa pagsukat bago ang numero ng bahagi. Kung gusto mo ng mas buong larawan, makikita ito sa kung paano kami lumapit mga solusyon sa pagsubok sa antas ng system .

Ang Measurement Chain sa Likod ng Bawat Setup ng iDAQ

Ang bawat mapagkakatiwalaang sistema ng pagkuha ay nakasalalay sa parehong pagkakasunud-sunod. May nakakaganyak sa istraktura, ginagawa ng isang transduser ang mekanikal na tugon sa isang de-koryenteng signal, isang yugto ng pag-input ang naghahanda sa signal na iyon, isang converter ang nagsa-sample nito, at ang software ay may katuturan sa resulta. Ang kahinaan saanman sa chain ay lalabas sa ibang pagkakataon bilang isang mapanlinlang na spectrum, isang phase error, o isang coherence plot na tumatangging manatili sa itaas ng 0.9.

Mga Sensor Itakda ang Ceiling

Walang gaanong matalinong pagproseso ang nakakabawi ng signal na hindi kailanman nakuha ng transduser. Ang mga accelerometers ay nananatiling workhorse para sa vibration work, at ang dalawang pangunahing pamilya ay kumikilos nang magkaiba: ang mga uri ng charge ay nagpaparaya sa mataas na temperatura at malupit na kapaligiran, habang ang mga uri ng IEPE ay isinasama ang electronics at pinapasimple ang paglalagay ng kable. Kapag ang punto ng pagsukat ay maliit, masikip o umiikot, ang isang maliit na triaxial accelerometer ay nakakakuha ng lugar nito. Sinasaklaw ng mga force sensor at pressure transduser ang bahagi ng paggulo ng isang modal test, at ang mga acoustic condenser microphone ay nagpapahaba sa parehong chain sa pagsukat ng ingay.

IEPE Accelerometers para sa Pagsukat ng Vibration Pinagpangkat ng pahina ng kategorya ang tatlong item ng IEPE accelerometer para sa pagsukat ng vibration, ngunit walang mga konkretong modelo o detalye ang ipinapakita dito. Tingnan ang Produkto →

Pagkondisyon at Pag-digitize

Ang uri ng input ay kung saan nanalo o natalo ang mga pagtutukoy. Ang isang pangkalahatang layunin na boltahe input ay humahawak sa mga signal na nakakondisyon na. Ang isang input ng IEPE ay nagbibigay ng patuloy na agos na kailangan ng mga accelerometer at mikropono. Ang isang charge input ay nagsisilbi sa mga transduser na walang built-in na electronics. Maraming praktikal na instrumento ang tumatanggap sa lahat ng tatlo, na maginhawa kapag ang isang lab ay nagmana ng mga sensor mula sa tatlong magkakaibang dekada ng mga proyekto. Ang resolution at sampling rate ay nasa tabi ng uri ng input: Ang mga 24-bit converter ay naging pamantayan para sa dynamic na trabaho, at ang mga sample rate mula sa ilang kilohertz hanggang ilang daang kilohertz ay sumasaklaw sa lahat mula sa seismic monitoring hanggang sa impact testing.

Para sa portable na trabaho at pagtuturo sa laboratoryo, ang isang compact USB instrument na kasya sa isang laptop bag ay kadalasang tamang sagot. Ang isang walong-channel na unit na may IEPE at mga input ng boltahe ay hahawak sa karamihan ng bench work nang hindi pinipilit ang sinuman na magdala ng rack sa isang koridor.

ZT-U8208I USB 2.0 Dynamic Signal Analyzer, 8-Channel Compact na 8-channel na USB analyzer na may 24-bit na IEPE at mga boltahe na input, na angkop sa portable bench work, maliliit na modal test, at multi-point acoustic measurements. Tingnan ang Produkto →

Ginagawang Konklusyon ng Software ang Mga Channel

Ang pagkuha ng software ay kung saan nabubuhay ang karamihan sa mga praktikal na sakit. Gusto mo ang pag-setup ng channel na hindi nangangailangan ng manual, live na spectra na mapagkakatiwalaan mo habang tumatakbo ang isang pagsubok, at mga pag-export na malinis na bumaba sa iyong mga tool sa pagsusuri. Mula doon, tinatantya ng mga modal package ang mga hugis at damping ng mode, ang pagsubaybay sa order ay sumusunod sa bilis na umaasa sa pag-uugali, at ang mga platform sa pagsubaybay ay nanonood ng data ng trend para sa mga palatandaan ng pagbabago. Ang pagkakaiba sa pagitan ng general-purpose recorder at isang purpose-built na dynamic na signal analyzer ay nagkakahalaga ng pag-unawa bago ka bumili, at pupunta kami sa paghahambing na iyon dito. tala sa mga dynamic na signal analyzer .

Bilang ng Channel, Sampling Rate at Mga Opsyon sa Interface

Tatlong desisyon ang nagtutulak sa karamihan ng halaga ng isang iDAQ system, at hindi sila independyente sa isa't isa. Ang talahanayan sa ibaba ay nagbubuod kung paano karaniwang nagmamapa ang mga pamilya ng interface sa mga bilang ng channel at mga sitwasyon sa pagtatrabaho.

Nakukuha ng mga instrumentong nakabatay sa network ang kanilang panatilihin kapag ang punto ng pagkuha ay malayo sa operator: sa isang shaker table, sa isang bridge deck apatnapung metro sa itaas ng lupa, o sa loob ng isang cabinet kung saan walang laptop na mabubuhay. Pinangangasiwaan ng mga gigabit link ang multi-channel streaming nang hindi nahuhulog ang mga frame, na eksaktong katangian na gusto mo kapag maikli ang test window at mahal ang istraktura.

ZT-G8204C Mababang Ingay 4-Channel Dynamic Signal Analyzer Four-channel na Gigabit Ethernet analyzer na may 24-bit na IEPE, boltahe, at charge input para sa malayuang vibration, ingay, at modal testing. Tingnan ang Produkto →

Ang bilang ng channel ay nararapat sa pangalawang pagtingin. Ang tatlumpu't dalawang channel ay mahusay sa panahon ng isang modal survey ng isang kumpletong istraktura at mamahaling overkill kapag sinusuri mo ang isang bracket. Ang isang makatwirang ugali ay sukatin ang unang pagbili laban sa susunod na labingwalong buwan ng trabaho, pagkatapos ay kumpirmahin na ang parehong pamilya ng produkto ay lumalaki nang walang pagbabago ng software o isang linggo ng muling pagsasanay.

Mga Praktikal na Tanong Bago Mo Tukuyin ang isang iDAQ System

1. Ano ang pinakamataas na dalas na talagang kailangan mong lutasin, at ang sampling rate ba ay nag-iiwan ng sapat na headroom para sa mga anti-aliasing na filter?
2. Aling mga uri ng input ang dapat magkasama sa parehong pagsubok: boltahe, IEPE, singil, o lahat ng tatlo?
3. Ilang channel ang tatakbo nang sabay-sabay, at ginagarantiyahan ba ng hardware ang totoong synchronous sampling sa bawat isa sa kanila?
4. Saan pisikal na uupo ang instrumento, at gaano kalayo ang tatakbo ng sensor mula sa pinakamalapit na power at network point?
5. Ano ang hitsura ng agwat ng pagkakalibrate, at maaari bang ma-verify ang chain nang hindi ito ibabalik sa pabrika?
6. Aling software ang gagamitin araw-araw, at binubuksan ba nito ang mga format ng file na pinagtatrabahuhan na ng iyong koponan?

Ang anim na tanong na iyon ay tumatagal ng dalawampung minuto upang masagot at madalas na nakakatipid ng mga linggo ng pagsusulatan mamaya. Ginagawa rin nilang mas madaling ihambing ang isang quotation, dahil ang bawat vendor ay sumasagot sa parehong tanong sa halip na magpakita ng ibang tanong.

Mga Application na Gumagantimpala sa isang Well-Matched System

Ang mga industriya sa ibaba ay ang mga itinayo sa paligid namin. Ang pisika ay nagbabago mula sa isa hanggang sa susunod, ngunit ang mga kinakailangan sa channel, mga haba ng cable at mga gawi sa pagkakalibrate ay nagbabago nang mas mababa kaysa sa inaasahan ng mga tao.

• Civil engineering at mga tulay: modal testing, ambient vibration survey, structural monitoring.
• Aerospace: pagsubok sa panginginig ng boses sa lupa, kwalipikasyon ng bahagi, tugon sa epekto.
• Enerhiya at kapangyarihan: mga diagnostic ng umiikot na makinarya, pagsubaybay sa turbine at generator.
• Riles, kalsada at transportasyon: ginhawa sa pagsakay sa sasakyan, panginginig ng boses, pagsukat ng ingay.
• Barko at dagat: panginginig ng katawan at makinarya, mga survey ng ingay sa hangin.
• Mga tool sa makina at mechanical engineering: dynamic na stiffness, pagsusuri ng chatter, mga diagnostic ng spindle.
• Petrochemical: pump, compressor at piping vibration.
• Edukasyon at pananaliksik: mga lab sa pagtuturo, mga proyekto ng mag-aaral, mga platform ng eksperimento na matagal nang tumatakbo.

Sa karamihan ng mga setting na ito ang pagsukat mismo ay hindi ang mahirap na bahagi. Ang mahirap na bahagi ay paulit-ulit ito nang tuluy-tuloy, sa parehong asset, buwan ang pagitan, at kinikilala pa rin ang resulta.

Pinapanatili ng Calibration na Tapat ang Chain

Ang isang chain ay kasinghusay lamang ng pinakamahina nitong reference. Ang isang portable vibration calibrator ay nagbibigay-daan sa iyong suriin ang isang accelerometer at ang paglalagay ng kable nito sa site, bago ang isang pagsubok sa halip na pagkatapos ng isang nakakadismaya na resulta. Para sa mga laboratoryo na nagpapanatili ng sarili nilang mga pamantayan sa sanggunian, isinasara ng isang calibration checker system ang loop sa pagitan ng mga instrumentong ginagamit araw-araw at ng nasusubaybayang pamantayan sa likod ng mga ito.

Ito ay hindi nakakaakit na gawain. Ito rin ang dahilan kung bakit ang isang pagsukat na ginawa noong Setyembre ay maaari pa ring ipagtanggol sa susunod na taon, kapag may nagtanong kung ang sensor o ang istraktura ay nagbago.

Pagbuo ng Buong Chain sa Isang Koponan

Mayroong argumento para sa pag-assemble ng isang sistema ng pagkuha mula sa mga bahaging galing sa apat na vendor. Ito ay isang magandang argumento sa teorya at isang nakakapagod sa pagsasanay, lalo na sa gabi bago ang isang pagsubok kapag ang isang solong channel ay bumaba at ang unang gawain ay gumagana kung kaninong linya ng suporta ang tatawagan. Ang pagbili ng mga sensor, ang acquisition hardware, ang excitation equipment, ang calibration tool at ang analysis software mula sa isang team ay nagpapanatili ng responsibilidad sa isang lugar.

Ginagawa namin ang ganitong uri ng trabaho sa Yangzhou sa loob ng maraming taon, at ang aming sariling kasaysayan ay medyo karaniwan: ang mga inhinyero na napagod sa pagpapaliwanag kung bakit hindi sumang-ayon ang accelerometer at ang analyzer, at kalaunan ay nagpasyang gawin ang dalawa. Kung ikaw ay sumasaklaw sa isang bagong sistema, o pinapalitan ang isa na lumampas sa layunin nito, ang pinakamabilis na ruta ay karaniwang isang maikling pag-uusap tungkol sa pagsukat kaysa sa numero ng bahagi. Ilarawan kung ano ang kailangan mong patunayan, at malamang na sundin ang configuration.