Nové 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
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,
? velmi 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 nespojítého 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
vzdáleností od snímaného povrchu.
Optimální vzdálenost od snímaného povrchu
je 0,25 mm.
Pro toto optimální nastavení a měřicí
rozsah 100 um 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 při např. sledování
24lamelového komutátoru o průměru
28 mm. Měření lze realizovat i na strojích
s větším počtem lamel.
Zařízení využívá speciálního programu
pro vyhodnocení a načítání signálů jednotlivých
sond, provedeného 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 prakticky
využíváno při řešení úkolů ve spolupráci
s praxí, či grantových projektů.
Doc. Ing. František Veselka, CSc.
