Analyse vibratoire des grandes machines tournantes
Le Q2 a acquis des données de vibrométrie spatialement denses sur un grand générateur fonctionnant en régime permanent à 3600 tr/min nominaux.
Faits marquants
Dans cette étude de cas, nous montrons les capacités de notre système Q2 pour l'analyse vibratoire des grandes machines tournantes : >> Nous avons scanné un générateur électrique fonctionnant en régime permanent à une vitesse de rotation nominale de 3600 tr/min, acquérant 101 trames de balayage avec les 65 canaux laser simultanés du Q2. >> Chaque trame contient 1 s de données échantillonnées à 40 kHz, tandis que le balayage a balayé l'angle d'azimut de 0,0° à 46,0° par pas de 0,46°. >> Un tachymètre d'arbre a produit une impulsion par tour et a alimenté l'entrée analogique du Q2. Nous avons utilisé ce signal tachymétrique pour estimer le régime par trame et pour référencer la phase d'ordre de manière cohérente d'une trame à l'autre.
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Introduction Objectifs de mesure
Ce projet évalue comment le Q2 prend en charge l'analyse vibratoire sur les grandes machines tournantes dans des conditions de test réalistes. Le Q2 fonctionne selon deux modes principaux : Le mode vibrométrie, qui mesure la vitesse de surface, et le mode métrologie, qui mesure la distance et construit un nuage de points 3D de la scène. Le système utilise une détection cohérente multicanal et une source laser à onde continue modulée en fréquence (FMCW). Cette architecture prend en charge la mesure des vibrations et de la distance sur les 65 canaux, permettant une caractérisation 3D du comportement dynamique. De plus, le Q2 intègre les algorithmes de gestion du speckle SpeckleGuard™ d'Ommatidia, qui stabilisent les données VLD sur des surfaces difficiles, rugueuses ou à faible réflectivité, et la boucle optique numérique verrouillée DOLL™, qui étend la plage de vitesse utilisable du vibromètre d'un facteur 10. Le système est contrôlé par Ommatidia Atelier™, qui gère la configuration, l'acquisition et l'exportation ; et pour l'analyse des données, nous avons utilisé une version préliminaire du pipeline de traitement des vibrations développé en Python.The test includesCapacités clés pertinentes pour les investigations NVH
Échantillonnage jusqu'à 40 kHz sur 65 canaux parallèles, une plage de vitesse standard de ±15,5 mm/s en mode VLD, extensible avec DOLL™ ; balayage rapide sur de grands angles azimutaux pour cartographier le champ de vision complet, et format de données HDF5 ouvert pour l'intégration dans les flux de travail d'analyse existants.During the scanConditions de fonctionnement
Le générateur fonctionne en régime permanent à un régime nominal d'environ 3600 tr/min. Une légère variation de vitesse d'une trame à l'autre est visible dans l'estimation du régime dérivée du tachymètre, et nous utilisons le régime de rotation dérivé du tachymètre par trame pour l'analyse d'ordre.MethodsNous nous sommes fixés pour objectif de
Vérifier un retour optique adéquat sur le champ de vision prévu avant l'acquisition des vibrations. Acquérir des données de vibration spatialement denses à l'aide des 65 canaux du Q2 tout en balayant le générateur. Utiliser un tachymètre d'arbre à une impulsion par tour (capturé sur le Q2) pour suivre la vitesse par trame et définir une référence de phase. Produire des cartes de réponse d'ordre (amplitude et phase référencée au tachymètre) et fournir des vues récapitulatives qui facilitent l'interprétation par les experts. Fournir une estimation diagnostique initiale de l'énergie vibratoire résiduelle, non ordonnée, pour guider la discussion et la validation.Take-awaysConclusions
Cette analyse utilise des méthodes précises pour ne mettre en évidence que les comportements vibratoires significatifs, affichant les informations de phase uniquement lorsqu'elles peuvent être interprétées de manière fiable. Elle inclut également une métrique d'énergie résiduelle pour aider à identifier les effets non synchrones. Dans l'ensemble, cette approche offre une base solide pour comprendre le comportement vibratoire du générateur et soutenir les diagnostics et la maintenance futurs. Les résultats montrent clairement les principaux schémas vibratoires, ainsi que l'énergie vibratoire restante dans la plage 0-3000 Hz. Cela fournit un premier aperçu précieux à des fins de diagnostic. De plus, des données haute résolution ont été capturées sous plusieurs angles à l'aide d'un système de mesure avancé, avec un tachymètre d'arbre garantissant que tout était synchronisé avec la rotation réelle de la machine.
Balayage d'un générateur électrique fonctionnant en régime permanent à une vitesse de rotation nominale de 3600 tr/min
Acquisition de 101 trames de balayage avec les 65 canaux laser simultanés du Q2. Chaque trame contient 1 s de données échantillonnées à 40 kHz, tandis que le balayage a balayé l'angle d'azimut de 0,0° à 46,0° par pas de 0,46°.
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