Máy thử nghiệm rung xóc: các vấn đề, sự cố thường gặp phải và cách khắc phục


Trong nhiều năm hoạt động trong lĩnh vực thử nghiệm, VintechME đã làm việc và giải quyết nhiều vấn đề cùng khách hàng trong quá trình thử nghiệm rung xóc. Khi thử nghiệm có một số vấn đề khá phổ biến mà khách hàng thường gặp phải, ảnh hưởng tới kết quả của bài thử nghiệm và cách giải quyết cho những vấn đề đó tương đối đơn giản.

Dưới đây chúng tôi đề cập tới 5 vấn đề thường gặp khi thử nghiệm rung xóc và giải pháp để xử lý.

Nội dung

1. Nhiễu

Vấn đề

Tiếng ồn rất phổ biến và nó diễn ra thường ngày xung quanh cuộc sống của chúng ta, từ âm thanh quạt máy tính cho tới những cuộc nói chuyện từ phòng bên… Những nguồn âm giao thoa, gây nhiễu âm thanh, chúng tôi gọi chúng là nguồn nhiễu trắng. Một loại nhiễu khác được tìm thấy trong các hệ thống điện, mạch điện tử được gọi là nhiễu điện. Những nhiễu này có thể làm máy rung xóc không nhận rạng được cộng hưởng trong bài thí nghiệm khi chúng có cùng mức gia tốc. Một số mục bên dưới là nguyên nhân gây nhiễu trong hệ thống thử nghiệm rung xóc:

Vòng nối đất / nhiễu 60 chu kỳ

Nhiễu  EMF bên ngoài

Nhiễu từ mạch điện tử (nhiễu tiếp xúc của các điểm nối P-N; nhiễu do nhiệt).

Giải pháp

Việc loại bỏ hoàn toàn nguồn gây nhiễu là không thể nhưng chúng ta có thể giảm bớt chúng một cách đáng kể. Hai giải pháp giúp giảm thiểu tối đáng kể ảnh hưởng của nhiễu là:

- Giảm bớt các vòng nối đất (nối trực tiếp dây nối đất từ máy hoặc mẫu thử tới điểm nối đất trên tủ điện)

- Thiết kế mạch điện với các linh kiện, thành phần có chất lượng tốt.

2. Các vấn đề về độ nhạy của cảm biến gia tốc (gia tốc kế)

Vấn đề

Nhiều vấn đề liên quan đến cảm biến gia tốc có thể phát sinh khi tiến hành thử nghiệm rung xóc từ đó làm giảm chất lượng bài thử nghiệm. Một số vấn đề phổ biến bao gồm:

Độ nhạy không chính xác

Khi thử nghiệm các giá trị thông số của gia tốc kế phải được thiết lập một cách chính xác. Giả sử một gia tốc kế có độ nhạy 10mv/g, nhưng khi thiết lập chương trình kỹ sư lại nhập nhầm thành 100mv/g. Vì vậy khi gia tốc kế cấp giá trị điện áp là 10mv thì bộ điều khiển sẽ nhận giá trị là 0,1 G chứ không phải là 1G. Dữ liệu bị sai lệch nhau 10 lần, đây là một sai lệch trầm trọng, nhưng kể cả với một sai lệch nhỏ thì cũng sẽ làm cho bài thử nghiệm không đáng tin cậy.

Cảm biến gia tốc chưa được cấp điện

Nhiều loại gia tốc kế yêu cầu phải sử dụng một nguồn ngoài khi thử nghiệm. Nó sẽ không hoạt động nếu không được cấp nguồn đúng. Dây là một lỗi đơn giản nhưng khá phổ biến trong các bài thử nghiệm. Nó giống như việc bật máy tính nhưng lại không kếtt nối với hệ thống. Khi máy tính không hoạt động bạn hãy thử kiểm tra dây nguồn. Diều này cũng tương tự với gia tốc kế

Gia tốc kế không phù hợp cho bài thử nghiệm

Một vấn đề khá phổ biến khác liên quan đến gia tốc kế là việc chọn một gia tốc kế không phù hợp với hệ thống thử nghiệm rung xóc. Ví dụ: giả sử một bộ điều khiển cấp điện áp vào tối đa 5 V. Nếu sử dụng gia tốc kế 100mV/G, gia tốc kế sẽ đạt trạng thái bão hòa với cộng hưởng cao là Q đo được sẽ lớn hơn 50 G. Do đó, gia tốc kế sẽ không thể thu thập được dữ liệu trên 50 G (do vượt quá dải đo).

Giải pháp

Sử dụng TEDS (bảng dữ liệu cảm biến - transducer electronic data sheets)

TEDS được lưu trong bộ nhớ của gia tốc kế IEPE. Dữ liệu hiệu chuẩn và các đặc điểm của gia tốc kế, chẳng hạn như độ nhạy đã hiệu chuẩn, ngày hiệu chuẩn, số sê-ri, nhà sản xuất và dải tần đã hiệu chuẩn, được lưu trữ trong bộ nhớ của gia tốc kế IEPE. Thông tin này có thể được nhập vào phần mềm điều khiển nên sẽ tránh việc nhập thông số không chính xác.

Chọn một gia tốc kế độ nhạy phù hợp, các kỹ sư phải lựa chọn máy đo gia tốc dựa trên tình huống của bài kiểm tra và đảm bảo rằng gia tốc kế sẽ không bị vượt quá dải đo.

3. Các vấn đề về cáp

Vấn đề

Thử nghiệm rung xóc có thể phát sinh các vấn đề và cung cấp kết quả không chính xác do các vấn đề với cáp.

Rung cáp

Khi cáp không được cố định đúng cách, nó có thể bị rung mạnh do các rung động trong quá trình thử nghiệm. Việc cáp bị rung này có thể đưa thêm dữ liệu giống như nhiễu vào kết quả (hiệu ứng điện do cọ sát).

Cáp không được kết nối chắc chắn với gia tốc kế

Các vấn đề về kết nối cáp có thể dẫn đến việc dữ liệu bị gián đoạn.

Giải pháp

Cố định chắc chắn các dây cáp

Cáp phải được đảm bảo chắc chắn để chúng không thể bị rung trong quá trình thử nghiệm. Dể cố định người ta thường sử dụng băng dính điện.

Kết nối cáp đúng cách

Phải đảm cáp được lắp chắc chắn và chốt cáp không bị cong hoặc hư hỏng.

4. Các vấn đề về việc lắp ráp của gia tốc kế

Vấn đề

Một vấn đề quan trọng về gia tốc kế có thể ảnh hưởng nghiêm trọng tới kết quả bài thử nghiệm đó là việc gắn gia tốc kế không đúng cách với thiết bị thử nghiệm. Dữ liệu phản hồi sẽ không chính xác nếu gia tốc kế bị lắp sai cách. Hai nguyên nhân phổ biến trong trường hợp này là:

Gắn sai hướng

Việc lắp đặt gia tốc kế không đúng cách xảy ra thường xuyên với các bài thử nghiệm. Ví dụ gia tốc kế một trục được sử dụng để đo gia tốc trên trục đứng, nó có thể được sử dụng để đo gia tốc với thử nghiệm trục ngang, nhưng kết quả sẽ không có ý nghĩa nếu bạn vẫn lắp chúng như khi thử nghiệm trục đứng.

Gia tốc kế không được cố định phù hợp

Khi tiến hành thử nghiệm rung xóc, phương pháp gắn bằng vít là phương pháp tốt nhất để cố định gia tốc kế. Tuy nhiên đôi khi phương pháp sử dụng vít không được thiết kế, thay vào đó người ta phải sử dụng keo. Keo cyanoacrylate là lựa chọn ưu tiên thứ hai, nhưng các kỹ sư đôi khi vẫn sử dụng keo sáp vì sự tiện lợi của nó. Keo sáp làm cho việc tiếp xúc của gia tốc với mặt phẳng kém do đó việc thu thập dữ liệu cũng bị ảnh hưởng đáng kể.

Giải pháp

Kiểm tra hướng của gia tốc kế khi tiến hành lắp đặt. Các kĩ sư nên xác định hướng đo gia tốc tùy theo các bài thử nghiệm để có thể lắp đặt đúng hướng.

Chọn phương pháp cố định gia tốc kế phù hợp Các kỹ sư nên sử dụng phương pháp lắp tốt nhất cho gia tốc kế. Không sử dụng phương pháp thuận tiện nhất nếu nó không phải là phương pháp mang lại kết quả khả quan.

5. Các vấn đề về bộ khuếch đại

Vấn đề

Các lỗi phổ biến khác trong thử nghiệm rung xóc có liên quan đến bộ khuếch đại.

Sai số độ khuếch đại

Có thể rất nguy hiểm nếu kỹ sư kiểm tra điều chỉnh thiết bị khi giá trị bộ khuếch đại bị tăng lên. Các kỹ sư thử nghiệm nên thường xuyên giảm độ khuếch đại trên bộ khuếch đại giữa các lần tiến hành thử nghiệm. Khi giảm hệ số khuếch đại, sẽ đảm bảo hạn chế dòng điện cấp cho máy rung xóc ngay cả khi dòng cấp cho bộ khuếch đại lớn. Từ đó hạn chế hỏng hóc cho máy khi tiến hành điều chỉnh.

Tắt hoặc không dùng độ khuếch đại

Trước khi chạy thử nghiệm, hãy bật bộ khuếch đại và tăng độ khuếch đại (nếu cần). Việc quên không bật bộ khuếch đại sẽ dẫn đến một số thông báo lỗi.

Giải pháp

Giảm hệ số khuếch đại

Bất cứ khi nào thử nghiệm không được tiến hành, và đặc biệt là khi kỹ sư đang điều chỉnh thiết lập thử nghiệm, độ khuếch đại nên được giảm xuống. Điều này sẽ ngăn chặn bất kỳ thiệt hại nào cho hệ thống máy rung xóc.

Bật và tăng độ khuếch đại khi quá trình thử nghiệm đã sẵn sàng và không còn điều chỉnh nào nữa, nhập hệ số khuếch đại và tăng giá trị lên.

Đăng ký nhận tin