ГОСТ Р ИСО 230-7-2021 Нормы и правила испытаний металлорежущих станков. Часть 7. Геометрическая точность осей вращения

Приложение Н

(справочное)

Пропускная способность измерительного преобразователя линейного перемещения и скорость вращения

Н.1 Общие положения

Измерения скорости вращения оси шпинделя станка проводят с помощью бесконтактных измерительных преобразователей линейного перемещения, таких как емкостные или индуктивные измерительные преобразователи перемещения. Такие измерительные преобразователи измеряют перемещения вращающейся цели вдоль одного направления, когда она перемещается в направлении от измерительного преобразователя и к нему при вращении. Полоса пропускания измерительной системы должна быть способной приспособиться к частоте перемещения цели в этом направлении. В этом приложении содержится некоторая справочная информация и руководство по выбору измерительного преобразователя перемещения с достаточной пропускной способностью.

H.2 Полоса пропускания измерительных преобразователей линейного перемещения

Многие измерительные преобразователи перемещения реагируют на изменение целевого положения путем изменения выходного напряжения, соответствующего итоговому перемещению. Однако по мере увеличения частоты перемещения объективность показаний измерительного преобразователя начинает уменьшаться при выходе за пределы порога частоты. Такой пример показан на рисунке Н.1. В этом примере выход измерительного преобразователя считается "плоским" до 10 кГц. Спецификация пропускной способности любого измерительного преобразователя - это частота, с которой выходное напряжение уменьшается до 70,7% (-3 дБ) от выходного уровня более низкой частоты (или DC). В примере, показанном на рисунке Н.1, ширина полосы измерительного преобразователя составляет 15 кГц. Это означает, что цель, движущаяся на 15 кГц при перемещении 10 мкм, будет измеряться только как 7 мкм.

Рисунок Н.1 - Пример частотной характеристики измерительного преобразователя линейного перемещения с пропускной способностью 15 кГц с плоской характеристикой до 10 кГц

H.3 Частота перемещения цели

H.3.1 Фундаментальная частота

Из-за радиального броска все вращающиеся цели будут демонстрировать один цикл отклонений за оборот. Это устанавливает "фундаментальную частоту". Измерительный преобразователь линейного перемещения, который имеет плоскую частотную характеристику до 10 кГц, может точно измерять фундаментальную погрешность перемещения мишеней с частотой до 600000 мин. Измерительный преобразователь с пропускной способностью 15 кГц может измерять при частоте вращения до 900000 мин при 70% фактической амплитуды перемещения.

H.3.2 Нефундаментальная частота

Частоты, отличные от фундаментальной частоты, также присутствуют в погрешностях перемещения шпинделя. Недостатки в компонентах подшипников, креплениях, двигателях, приводах, структурная вибрация и другие факторы способствуют уникальной частоте. Эти погрешности перемещения происходят при целых и нецелых кратных основной частоте.

Н.3.3 Отклонение формы статора и ротора