Nghiên cứu thực nghiệm
4.3.2.2. Thiết bị đo dao động
Khi lựa chọn đầu đo dao động cần căn cứ vào các yêu cầu chính sau đây dối với một đầu đo:
- Không có sự trễ (sự phụ thuộc đơn giá trị vào và ra) - Xác định đ−ợc dạng liên hệ giữa đại l−ợng vào và ra - Độ nhạy và độ chính xác cao
- ổn định theo thời gian
- ảnh h−ởng của các yếu tố ngoài là nhỏ nhất
- Lắp ghép, kết nối và sử dụng đơn giản. Có khả năng kết nối và truyền dữ liệu vào máy tính để xử lý tiếp theo.
Đ−ợc sự giúp đỡ của Trung tâm Đo l−ờng và Giám định máy nông nghiệp, chúng tôi sử dụng thiết bị đo chuyên dùng đo dao động VM-82 do Nhật Bản chế tạo. Thiết bị này có thể đo đ−ợc gia tốc dao động (ACC), vận tốc dao động (VEL) và chuyển vị hay biên độ dao động của bất kỳ loại máy móc nào tùy theo lựa chọn tần số thích hợp. Ngoài khả năng hiển thị số, hiển thị đồ thị vạch để dễ quan sát, thiết bị này còn cho phép l−u trữ vào bộ nhớ trong tới 1000 địa chỉ. Đặc biệt nó còn có các cổng xuất tín hiệu ra d−ới dạng analog (1 VAC hoặc 1 VDC) hoặc dạng digital để truyền sang máy tính qua giao diện RS 232. Điều này là vô cùng cần thiết cho việc xử lý phân tích các đặc tr−ng của dao động.
Hình 4.10 là sơ đồ khối thể hiện nguyên lý làm việc của thiết bị VM 82, [22].
Hình 4.10. Sơ đồ khối của thiết bị VM 82
Bộ phận quan trọng nhất của thiết bị là đầu đo gia tốc PV 57. Đầu đo có chức năng cảm nhận dao động và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Đầu đo có một số cách liên kết khác nhau với vật dao động nh− hình 4.11, tùy theo loại bề mặt và tần số dao động.
Error!
Bộ phận cảm biến là một sensor áp điện thạch anh có độ nhạy cao, cho phép đo đ−ợc các dao động có dải biên độ và tần số rất rộng với độ chính xác rất cao. Bảng 4.2 cho thấy một số đặc tính kỹ thuật chính của đầu đo gia tốc PV 57.
Bảng 4.2. Một số đặc tính kỹ thuật chính của đầu đo gia tốc PV 57
Đại l−ợng đo Độ nhạy của đầu đo
Dải đo Dải tần số Độ chính xác
0,1-0,99 10-10000 1,0-9,9 1-1000 ACC (m/s2) 10-99 0,1-100 3 Hz-1 kHz 3 Hz-20 kHz 1 Hz-100 Hz ± 2 % với thang đo max
0,1-0,99 100-10000 1,0-9,9 10-1000 VEL (mm/s) 10-99 1-100 3 Hz-1 kHz 10 Hz-1 kHz ± 3 % với thang đo max
0,1-0,99 1-1000 1,0-9,9 0,1-100 DISP (mm) 10-99 0.01-10 3 Hz-1 kHz 10 Hz-500 Hz ± 5 % với thang đo max
Có thể nói VM 82 là một trong những thiết bị đo dao động thuộc loại hiện đại nhất hiện nay, nó hoàn toàn đáp ứng đ−ợc việc thí nghiệm nghiên cứu dao động của ô tô nói chung và nghiên cứu động lực học của hệ thống treo nói riêng.
4.3.2.3 Phần mềm thu thập và xử lý số liệu thí nghiệm [21]
Trong quá trình nghiên cứu thực nghiệm chúng tôi sử dụng phần mềm chuyên dụng DASYLAB 7.0. Đây là phiên bản mới nhất của một phần mềm rất −u việt trong lĩnh vực thu thập và xử lý dữ liệu thí nghiệm. Phần mềm này đ−ợc thiết kế d−ới dạng mô phỏng simulink thuận tiện tối đa, cho phép xây dựng quá trình thu thập tín hiệu, lọc nhiễu, xử lý toán học sơ bộ cũng nh−
phân tích phổ, phân tích Furiê, phân tích đặc tính biên tần với nhiều hình thức hiển thị khác nhau. Điều này cho phép giảm thời gian xử lý kết quả đo và đặc biệt là giảm sai số đáng kể so với ph−ơng pháp xử lý giải tích tr−ớc đây.
Hình 4.12 thể hiện Worksheet đ−ợc thiết kế trên phần mềm DasyLab để thu thập, xử lý và phân tích kết quả thí nghiệm.
Read00 Filter00 Recorder00
Pulse Anal00 Dig. Meter00 Combi T rig00 Formula00 Statistic s00 FFT00 Y/t Chart00
Hình 4.12. Sơ đồ khối xử lý và phân tích thông tin đo l−ờng