Menganalisa Pengaruh Getaran pada Penimbangan Dinamis

Saya memiliki skala yang sangat sensitif yang digunakan untuk penimbangan dinamis (oleh dinamika yang saya maksudkan bahwa skala dan load cell sebenarnya berada di bawah conveyor belt yang aktif menimbang produk ketika dipindahkan di sepanjang belt).

Ada banyak variasi dalam pengukuran (+ - 8g, sedangkan pabrikan mengatakan itu harus max + -2g).

Saya ingin mengesampingkan getaran sebagai sumber pengaruh lingkungan, jadi saya mengumpulkan beberapa data dengan sepasang dataloggers akselerometer 3 sumbu yang dipasang pada struktur di bawah sel beban.

Saya menganalisis data dalam Matlab dan menemukan bahwa frekuensi getaran maksimum ketika peralatan sedang statis adalah 1,066 Hz (EDIT 3); puncak 1,33 g pada sumbu z (tegak lurus ke lantai).

Sudah lama sejak saya melakukan apa pun dengan getaran dan saya sedikit berkarat pada teori dan eksperimen praktis.

Saya tidak yakin apa yang harus saya cari dan saya tidak punya (tidak menemukan) apa-apa tentang getaran struktural normal untuk ruang laboratorium atau spesifikasi dari produsen skala tentang berapa banyak getaran dalam dapat bertahan atau menyaring di luar.

Saya menghargai saran apa pun.

SUNTING:

Skala dipasang di atas ketinggian 5m mezanine. Spesifikasi Accelerometer adalah: Sensor Semiconductor MEMS Jenis percepatan Rate Sampling (Datalogger) 200Hz Rentang Akselerasi ± 18g Resolusi Akselerasi 0,00625g Akurasi Akselerasi ± 0,5g Bandwidth 0 hingga 60Hz Laju sampling (Perangkat Lunak) 500 ms hingga 24 jam Memori 4Mbit Flash; 112028 Sampel Deteksi Gerakan per sumbu, atau 168042 Sampel normal Format Data Akselerasi puncak waktu yang dicap, rata-rata dan jumlah vektor puncak Dimensi 3,7 x 1,1 x 0,8 "(95 x 28 x 21mm) Berat 1 oz (20g)

Hasil FFT pada sumbu X, Y dan Z adalah:

EDIT 3: Berikut plot waktu dan frekuensi:

— spe4ker
sumber

Apa yang diukur? Benda-benda yang terpisah dipindahkan pada conveyor, atau aliran massa kontinu dari suatu material (misalnya granulasi)?

— SF.

Ada produk terpisah yang diangkut melalui konveyor pada interval yang tidak teratur.

— spe4ker

Tidak baik. Saya yakin satu item hadir pada skala (di bidang 'pengukuran yang benar') tidak lebih lama dari 0,6s (yaitu tentang periode getaran Anda) ... Jika lebih lama, Anda bisa menerapkan penghalusan dan pengurangan bias pengukuran dari periode 'item absen'. Tetapi dengan noise frekuensi rendah mendekati pembacaan yang akurat akan sangat sulit. Cari cara untuk menghapus getaran saja.

— SF.

@ SF.Terima kasih, maksud Anda bahwa pada periode 0,6 ada sesuatu yang menyebabkan getaran ketika skala diukur?

— spe4ker

Ya. Anda mengatakan frekuensi 1,66Hz, yang memberikan periode ~ 0,6s, jadi tidak ada cara mudah untuk membedakan data dari kebisingan dengan memfilter berdasarkan frekuensi. Periksa rol konveyor, mungkin satu atau lebih di luar pusat, bengkok atau tidak seimbang dan menyebabkan semuanya berguncang saat berputar.

— SF.

Jawaban:

$y(t) = 1 + A cos(\omega t)$ $\omega$ $\omega$

$\sqrt{\frac{1}{N} \sum y_i ^2}$

$1 + A cos(\omega t)$

Dengan kata lain, ketika Anda datalogger mengeluarkan angka seperti "1.3g" pada waktu tertentu, itu tidak memberi tahu Anda bahwa nilai percepatan sesaat adalah 1.3g. Dikatakan bahwa nilai rata-rata, rentang frekuensi, dan rentang waktu tertentu, adalah 1,3g. Mungkin ada berbagai pengaturan untuk datalogger Anda, dan mungkin melakukan jenis pemrosesan yang berbeda, mungkin itu adalah puncak dari rentang frekuensi, atau sesuatu yang lain. Tapi saya tidak berpikir Anda mendapatkan akselerasi mentah.

— Daniel Kiracofe
sumber

Memang, saya menggali sedikit ke pengaturan perangkat saya dan menemukan bahwa secara default tingkat samplig adalah 50 ms, dan pada dasarnya satu-satunya pengaturan yang dapat saya ubah (dari 50 ms ke 1s). Saya masih menganalisis dan mencoba memahami data saya; misalnya, saya mengintegrasikan nilai-nilai yang direkam dalam gs untuk memplot kecepatan dan perpindahan, tetapi seperti yang Anda posting sebelumnya; Saya mendapatkan displacement besar yang tidak masuk akal. Saya juga tidak mengerti persis mengapa FFT tidak memberikan informasi yang berharga?

— spe4ker

jika Anda dapat menyusun grafik pembacaan sensor yang benar pada koordinat waktu versus G, untuk interval yang berbeda seperti perubahan yang terlihat pada getaran, selang interval yang goyah, Anda dapat melakukan analisis Fourier dan mengubah gelombang yang diberlakukan super untuk membersihkan pembacaan .

Setelah Anda mengetahui frekuensi getaran, Anda dapat merancang suspensi isolasi dinamis untuk membantu meminimalkan getaran yang tidak diinginkan.

— kamran
sumber