Ismertető

ISMERTETŐ

A lenti ábrán látható módon egy elektro-dinamikai rázógéprendszer nem csak a mozgó armatúrát magában foglaló rázógépből áll. Néhány további berendezés is szükséges ahhoz, hogy létrejöjjön a teszttárgy bevizsgálásához szükséges mechanikai gerjesztés. A kívánt jelformát egy ún. vezérlőegység adja át a teljesítmény-erősítőnek. Az pedig ezt a jelet (vezérlőjelet) lineárisan felerősíti, hogy így előálljon a rázógép mozgatásához szükséges, nagy teljesítményű jel. A rázógép eme hatásra mozgásba lendül, megmozgatva a teszttárgyat, valamint vesztességhőt termel. A vesztességhő elvitelre a hűtőrendszer (léghűtés vagy vízhűtés) szolgál. A rázógép mozgásainak visszamérése alapján a vezérlőegység módosítja a vezérlőjelet addig, amíg a rázógép visszamért mozgása meg nem egyezik a kívánt jelformával.

 

Visszamérés, vagy egyéb szabályozás nélkül nem is szabad rázógépet meghajtani.

Rendszer részei - ismertető

Elektro-dinamikus rázógép-rendszer tipikus felépítése

A TELJESÍTMÉNYERŐSÍTŐ

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. A teljesítményerősítő felel a rázógép megfelelő mértékű feszültség- és áramellátásáért. Lehetőleg úgy, hogy közben sem a jelalak nem torzul - maximális hatásfokkal történjen a rázógép táplálása -, és a rázógép épségére is odafigyeljen.

 

Analóg kivitelben (lineáris erősítő néven) hatásfoka nem szokott 50%-nál több lenni, míg a digitális teljesítményerősítők akár 95%-os hatásfokkal is üzemelhetnek. A rendszer energiaigénye tehát a megvalósítani kívánt mechanikai munkához (a tárgy és az armatúra együttes mozgatásához) szükséges villamos energia, mely egyrészt a rázógép, másrészt a teljesítményerősítő véges hatásfoka miatt még azok vesztességeivel megtoldódik.

Rendszer részei2 - ismertető

Kis rázógéphez való analóg teljesítményerősítő

A teljesítményerősítők hatásfoka ugyan egy lényeges paraméter, de a még fontosabb minőségi paraméterek arra vonatkoznak, hogy a kimeneti jel mennyire pontosan felel meg (nyilván magasabb szintre „felszorzott” feszültség- és áramértékkel) a bemeneti jelnek. Ennek megfelelően a következő paraméterek bírnak igen nagy jelentőséggel (tipikus tartományok zárójelben feltüntetve):

  • frekvenciatartomány (DC ... 5 kHz / 2 Hz ... 10 kHz)

  • jel/zaj viszony (55 ... 85 dB)

  • praesentium voluptatum deleniti atque corrupti quos dolores et nimi

A rázógép üzemeltetése szempontjából pedig lényeges, hogy a teljesítményerősítő tud-e feszültség- és / vagy árammeghajtási üzemmódban dolgozni, valamint mennyi beépített biztonsági funkcióval rendelkezik. Többek között a következő biztonsági elemeket szokás megvalósítani egy korszerű teljesítményerősítőben:

  • áramkorlát

  • feszültségkorlát

  • gyorsulás / erőkorlát

  • amplitúdókorlát

  • rázógép-hőmérséklet korlát

  • o minus id quod maxime et harum quidem rerum

  • voluptates repudiandae sint et molestiae non recusandae

A HŰTŐRENDSZER: LEVEGŐHŰTÉS VAGY VIZES RENDSZER

A nagy méretű rázógépek képesek a hálózatból nagy mennyiségű elektromos áramot felvenni, majd hővé átalakítani. Egyszerűbb a ventilátoros megoldás, cserébe a vízen alapuló hűtés határozottan csendesebb.

Levegőhűtési rendszer felépítése

A rázógép hűtése a rugalmas tömlővel bekötött ventilátorral valósul meg. A levegő viszonylag kicsi hőkapacitása miatt ezt a megoldást sajnos csak a kicsi és közepes teljesítményű rázógépekhez alkalmazhatjuk, üzemeltetése pedig tipikusan magas zajszinttel jár együtt.

 

Rendszer részei3 - ismertető

Levegőhűtési rázógéprendszer felépítése

Vízhűtési rendszer felépítése

A vízhűtésen alapuló rendszerek felépítése sajnos elég sok részből tevődik össze, nagyobb költségű és eléggé karbantartásigényű (a ventilátoros hűtéssel szemben). Azonban lényegesen nagyobb teljesítményű rázógép létrehozását teszi lehetővé, mivel megbirkózik a nagyobb teljesítménysűrűség mellett keletkező nagyobb vesztességhő elszállításával.

 

Rendszer részei4 - ismertető

Vízhűtési rázógéprendszer felépítése

A RÁZÓGÉPEK VEZÉRLÉSE, A VEZÉRLŐ SZEREPE

A rezgések mérésével és kontrollált irányításával számos termék viselkedésre fény derülhet, ha a megfelelő tudást is birtokolja a felhasználó. Egy rázógép megvásárlásával még nem ér el sikereket senki, ha nem tudja, hogy hogyan is kezdjen neki az igazi munkának.

Egy teljes értékű rázógép installációt a következőképpen kell elképzelni:

Rendszer részei.5 - ismertető

Rázógéprendszer vezérlés szempontú felépítése

A vezérlőegységeket jellemzően a kívánt tesztek összeállítására, lefutására, lehetőleg annak élő értékelésére és dokumentálására is használják. Elsősorban a következő feladatok elvégzésére kell, hogy alkalmasak legyenek:

  • vezérlőjel küldése a teljesítményerősítő felé
  • a visszamért mozgások válaszjelének fogadása és az ez alapján történő szabályzás végzése
    (tehát a vezérlőjel megfelelő módosítása)

  • praesentium voluptatum deleniti atque corrupti quos dolores et quas molestias excepturi sint occaecati

 

A rázógépek szabályozásának a menetével, jelformák visszamérésével és egyáltalán a szabályzás által megvalósított programok (tesztek) kérdéskörével egy újabb cikkben foglalkozunk.

Rázógépek világa