Zařízení slouží ke sledování malých
vzdáleností na rotujících kovových částech
elektrických strojů. Je určeno především
pro diagnostiku tvaru komutátorů
a vystupování jeho jednotlivých lamel.
Koncepce zařízení umožňuje měřit
v širokém rozsahu otáček stroje
(max. až do 60 000 min-1). Měření
není ovlivněno jiskřením od pracujícího
komutátoru. Jako snímače
jsou zde aplikovány speciální
indukční sondy s jednou cívkou,
umístěnou v hrotu sondy. U snímacích
sond je také omezena citlivost
na elektromagnetické rušení. Zařízení
je koncipováno s výstupy na PC.
Lze je dodat ve dvou variantách:
1- měřicí sondy jsou umístěny
v měřicím rámu,
2- mobilní provedení.
VYHODY MĚŘICIHO ZAŘIZENI:
? bezkontaktní snímání malých vzdáleností
s možností a tím použití ke snímání
mikronerovností rotujících
částí (komutátorů, kroužků apod.),
? snímání elektricky vodivých povrchů
feromagnetických a neferomagnetických
materiálů, což v praxi
umožňuje aplikaci na široké spektrum
konstrukčních materiálů,
? velice vhodné pro monitorování elektricky
vodivých materiálů jako Cu,
Al apod.,
? možnost použití pro indikaci a měření
vibrací částí strojů,
? bez omezení je lze použít i pro sledování
spojitých povrchů (kroužků),
? sledování nespojitého prostředí je
omezeno pouze průměrem sledovaného
bodu pod hrotem sondy.
STATICKA MĚŘENI
? rozlišení 0,5 ?m,
? rozsah měření až 2 mm
(závisí na sledovaném materiálu),
? velikost chyby měření je relativní v závislosti
na rozsahu měření. V optimálním
případě chyba měření +/- 0,5 ?m.
DYNAMICKA MĚŘENI
Měření v dynamickém režimu je podmíněno
charakterem snímaného povrchu,
tj. zda se jedná o spojitý nebo nespojitý
povrch. Existuje rovněž závislost
na rychlosti pohybu snímaného povrchu
(rychlosti změn na sledovaném povrchu).
Velikost chyby měření je úměrná rozsahu
měření a také vzdálenosti s tím
související od snímaného povrchu. Optimální
vzdálenost od snímaného povrchu
je 0,25 mm.
Pro toto optimální nastavení a měřicí
rozsah 100 ?m je chyba měření 2 ?m. To
platí asi do frekvence výstupního signálu
1 kHz. Při větším rozsahu měření a vyšší
frekvenci je chyba měření vyšší.
Zařízení bylo prakticky ověřeno v laboratoři
ÚVEE FEKT VUT v Brně při řešení
různě tematicky zaměřených úkolů.
Otáčky používané v našich podmínkách
dosahují 40 000 min-1, např. při
sledování 24lamelového komutátoru
o průměru 28 mm. Měření lze realizovat
i na strojích s větším počtem lamel.
Zařízení využívá speciálního programu
k vyhodnocení a načítání signálů
jednotlivých sond v programovacím
prostředí Labview. Ukázka vyhodnocovacího
softwaru, viz obr., umožňuje
připojení jednotlivých sond. Ve výřezu je
pak znázorněn průběh vystupování jednotlivých
lamel komutátoru elektrického
stroje (136 lamel).
Měřicí zařízení bylo vyrobeno
na UVEE FEKT VUT v Brně a rovněž
se prakticky využívá při řešení úkolů
ve spolupráci s praxí, či grantových projektů.
Doc. Ing. František Veselka, CSc.
