acelerometro piezoélectrico

[Apolión]

Hola:

Estoy trabjando con un ecelerometro piezoeléctrico, de la marca Bruel & Kjaer, que mide sólo en una dirección. Lo coloque en un actuador

hidraúlico y lo que me interesa es  obtener la respuesta en frecuencia del sistema, para posteroirmente obtener un modelo.

Es mi primer experiencia con este tipo de sensores. 

Al realizar pruebas de lectura del acelerometro en la posición cero del actuador, con este sin moverse, obtengo una señal que es diferente de cero, mis preguntas son:

¿la lectura del acelerometro debe ser cero?

¿Es ruido lo que estoy leyendo?

Si es este el caso ¿Cómo lo puedo quitar? y que no afecte mis pruebas.

Todo esto lo estoy realizando en Labview RT, con un pxi como target, y con un scxi-1531.

Para una mejor ayuda anexo miprograma de adquisición y la señal gráficada.

Espero sea la información suficiente para que me puedan asesorar, si requieren más la puedo agregar.

Saludos y de antemano muchas gracias por la ayuda.

Apolión 

[Enok]

Hola; yo tengo el mismo equipo de adquisición, y no se de que valor es el ruido al que te refieres, y tapoco conozco la orientación respecto al suelo en el que lo estás aplicando, pero este ruido es normal.

Los ICP son sensibles a las variaciones de tipo mecánico, y seguro que tiene una respuesta rápida a estímulos mecánicos (casi seguro que fué lo que te decidió a comprarlo 😉 ), la pega es que las vibraciones también son de ese tipo de estímulos y se propagan por todos los medios materiales, de forma que no es raro que te aparezca señal cuando lo tienes parado y muy posiblemente sí, lo único que te esté entrando sea ruido de naturaleza mecánica casi seguro. Lo único que se me ocurre para reducirlo es que pruebes con un filtro de señal o con silentbloks en tu aparato.

Suerte

[Rodrigo_R]

Hola Apolión,

Si te fijas en la señal que registraste, es del orden de los mV y si haces una FFT te darás cuenta que estás por los -80cB que es mejor que el CMRR especificado para tu tarjeta. Es decir, lo que ves es lo que tu tarjeta puede ver. No existe una tarjeta que te indique 0,000000000..., es decir, todas las tarjetas lo que hacen es comnvertir una señal continua en una representación discreta donde cada valor representa un rango de valores contínuos y mientras más bits, más próximo a la realidad estás. Ojo, que no siempre es crítico, por ejemplo, cuando miras la T° ambiente, nadie mira las décimas de grado pues no hacen diferencias en nuestra percepción de la temperatura.

Para mejorar el rechazo a ruido, puedes considerar lo que se indica en el manual de la tarjeta que tienes:

Ground-Referenced Transducer

When the shield of the signal line from the transducer connects either

directly or indirectly to earth ground (usually through the metal housing of

the transducer), configure the SCXI-1530/1531 channel with ground

referencing turned off. This mode prevents the creation of a ground loop in

the system that could become a source of induced common-mode noise.

Floating (Non-Referenced) Transducer

When both signal lines of the accelerometer are floating with respect to

ground, configure the SCXI-1530/1531 channel with ground referencing

turned on. This mode prevents a common-mode potential from building up

across the input of the amplifier that can be a noise source.

Espero esta información te ayude. Saludos cordiales 

[Apolión]

Hola Enok:

Gracias por la ayuda, a la posición que me refiero (referencia) es lugar donde coloque el acelerometro, que en este caso está en la punta

del actuador hidraúlico, y el actuador se encuentra a la mitad de su carrera, es decir cero, la posición la conozco por medio de un LVDT .

Saludos y de nuevo gracias

Apolión. 

[Apolión]

Hola Rodrigo:

Gracias por la yuda, las unidades de la señal se me olvidó decir que están en Hertz, voy a tomar en cuenta tu sugerencia y a hacer nuevas

pruebas para la identificación del la planta que estoy trabajando, que como dije es un actuador hidraúlico.

Aprovecho para hacerte otra pregunta, ¿puedo encontrar un modelo si la prueba de excitación en frecuencia la realizo por partes?

por ejemplo: una prueba para ir de 1 a 10 hz, otra para 10 a 20 hz y otras más tratando de cubrir el rango de frecuencias que me interesa.

Esto te lo pregunto ya que  leeí el pdf de System Identification.

En el caso de que yo tuviera la gráfica de respuesta en frecuencia, podria obtener un modelo ya sea función de transferencia o modelo de estados

sin utilizar los datos con que se obtuvó la respuesta en frecuencia. salvo la señal de excitación sólo para probar el modelo obtenido.

Saludos.

Apolión. 

[Rodrigo_R]

Hola Apolión,

La verdad que el análisis de  vibraciones escapa por mucho a mis competencias (soy electrónico) y su tratamiento no es el mismo que las señales eléctricas. De hecho, para obtener el comportamiento de un sistema que vibra mecánicamente se utilizan otras herramienta que son mucho más adecuadas, por ejemplo análisis de orden, de octava y varios más.

Ahora, no tengo muy claro de qué máquina se trata por lo que me arriesgo a decir que dados varios puntos de operación en condiciones nominales (régimen estable y típico en el que opera la máquina) puedes trabajar con un valor RMS de contenido de señal vibratorio y lo dejas como condicón normal y contrastas después contra estos valores. O sea, una curva con un eje con valores RMS versus los puntos que utilizaste para la caracterízación (por ejemplo RPM de un  motor). Aunque los Ing. Mecánicos se deben estar riendo, esta es una solución bien común para tener una referencia sencilla de la "salud vibratoria" de una máquina y en caso de ser necesario, recurrir a un especialista.

Saludos cordiales

[Apolión]

Corrijo las unidasdes de la gráfica están en G's para el eje Y.

Apolión

[Enok]

Como estás buscando una respuesta en frecuencia puede que te sea más cómodo trabajar con FRF que con FFT; pero ten cuidado en fracuencias bajas por que creo recordar que el SCXI-1531 tiene un filtro pasa alta de 2Hz.

Enok

[Apolión]

Hola Enok:

Gracias por el comentario, voy a probar lo que me dices.

Aprevchando tu ayuda y  experiencia con la tarjeta SCXI-1531 ¿cuál es la configuracón mejor para el parámetro configuración de la terminal de entrada? debe ser  RSE, Diferencial, etc. considerando que estoy utilizandoun acelerometro piezoélectrico.

Saludos

Apolión.