Tanácsok műszerválasztáshoz – Rázógépek

Tanácsok a kiválasztáshoz

 

A valóságban nagyon sok gép, gépelem, géptartozék stb. ki van téve rezgéseknek, vagy saját maga rezgéseket gerjeszt. A szerkezetek minél hosszabb élettartama, használatukkal kapcsolatos kényelmi paraméterek a rezgésekre adott válaszuktól, a rezgéstartósságuktól függ. Ezzel kapcsolatosan felmerülnek olyan fogalmak, mint lazaság, rezonancia, mechanikai hangolás, átviteli funkció, öregedés (elhangolás, deformáció), fáradásos törés…

 

A rázógépek alkalmazásával pontosan ismert irányban, definiált jelformával, amplitúdóval és frekvenciával gerjesztheti a vizsgálandó tárgyat. Mindez laboratóriumi körülmények között, ellenőrizhetően (sok mérési, regisztrálási lehetőséggel), megismételhetően és más környezeti hatásoktól elválasztható módon.

 

Az elektrodinamikus rázógépek felépítése sok hasonlóságot mutat egy hétköznapi hangszóróéhoz, de szemmel láthatóan robusztusabbak. A rázógép lelke egy fixen szerelt állórésztekercs, mely üregében helyezkedik el a mozgó armatúra tekercse. Az állórésztekercsen keresztül folyó áram az armatúratekercsben feszültséget indukál. Önmaga rövidzárlata miatt az armatúratekercsben is áram folyik az indukált feszültség nyomán, így mindkét tekercs körül ellentétes polaritású elektromágneses tér jön létre. Ez pedig előidézi az armatúra tekercs-középtengely irányában történő elmozduláshoz szükséges erőt.

 

A kis erőtartományú elektrodinamikus rázógépek elsősorban oktatási vagy kutatási intézményekben, valamint kalibráló laboratóriumokban találunk.
Közepes erőtartományú elektrodinamikus rázógépeket közepes súlyú tárgyak rezgésvizsgálatára alkalmazhatjuk, hűtésükre elegendő ventilátoros szellőzés, ennek megfelelően léghűtéses elektrodinamikus rázó­gépnek is nevezzük ezeket a típusokat.
Nagy teljesítményű elektrodinamikus rázógépek esetén a tekercsek hűtését vízhűtéssel kell megoldani, ugyanis a nagy gyorsulások és/vagy nagy mozgatandó tömegek olyan energiasűrűséghez vezetnek, hogy az ezekkel járó veszteséghőt levegőhűtéssel már nem lehet elvinni.

 

A nagy méretű rázógépek üzemeltetéséhez nagy energia szükséges, így (a jelen fejezet tematikáját adó teljesítményerősítőn keresztül) képesek a hálózatból nagy villamos teljesítményt felvenni, majd azt a működésük során hővé alakítani. Éppen ezért érdemes jól megválasztani a rázógép paramétereit az adott feladatra.

 

A kívánt jelformának megfelelő mozgások létrehozásához ezért a rázógép-armatúra mozgásainak visszamérése alapján a vezérlőegység módosítja a vezérlőjelet addig, amíg a rázógép visszamért mozgása meg nem egyezik a kívánt jelformával. Ezt a szabályozási eljárást zártkörű visszacsatolású szabályozásnak is nevezik. A rázógép mozgásainak és a vizsgalat alatt lévő tárgy mozgásai ill. deformációi mérésére akár abszolút, akár relatív rezgésmérők ill. elmozdulásmérők is alkalmazhatók. Korszerű rázógépvezérlők ehhez igen sokféle érzékelőtípust támogatnak:

– abszolút rezgésérzékelők,
– relatív rezgésérzékelők / távolságérzékelők,
– egyéb érzékelők.