RM-3WE三轴机械冲击振动记录仪

RM-3WE三轴机械加速度记录仪

1.简介：

RM-3WE加速度记录仪可以测量和永久记录垂直、水平和竖直三个方向的振动大小、冲击时间，可以记录的周期为30天、60天和90天。RM-3WE可以用于监控运输方式和记录操作错误，它也是用于实验室测试的完美加速度记录仪。

RM-3WE加速度记录仪直接以重力加速度G记录了冲击力，不仅记录了哪个方向轴发生了冲击力，而且记录了相应轴的方向：左面或右面、前面或后面，上面或下面（加速和减速）。

电动图纸驱动构造可以记录时间，精确度为0.5 秒/天。

当需要精确测量和输入频率不能控制时，机械加速度记录仪中必须使用阻尼，而不是摩擦（库仑 阻尼）。举其中的一个例子，当监控有轨火车运动时，加速度记录仪仪是直接安装在火车本身的。

从本质上来讲，气体阻尼决定了加速度记录仪65%的关键阻尼曲线。按照65%关键阻尼曲线运行的加速度记录仪将不会产生共鸣。摩擦阻尼装置对关键阻尼起到0.1%的作用，并且共鸣可能导致严重的错误。

2.应用说明：

火车&卡车

它可以记录所有运输过程中冲击振动发生的幅度和时间，以及整个运输过程的时间。

横向X轴记录了一边到另一边的运动冲击幅度。

纵向的Y轴记录了连接、突然开启和停止、“列车冲击”过程中的冲击力，以及传动装置的状况。

垂直方向的Z轴记录了车辆或货物在上下方向的冲击和振动。这在分析潜在损害的时候是很重要的方面。

在任何超过-1G的振动时，负载理论上就会脱离车辆地板。

 X-Y-Z：三轴记录的数据将表明了一组好的或者坏的数据、车辆悬架系统的状况、超速、构架系统的过量偏移、车辆操控的总体质量。

3.产品操控

记录产品操控的质量或者不足，人工或者机械。当加速度记录仪以相对较低的G水平放置在包装物上时，它将会记录货物的哪一边下落了，在这个方向何时发生了下落。这有益于确定诸如“最后处于”之类的指导是否需要跟踪。

所有的记录是以矢量的方式来确定货物所受的具体冲击和方向。可以通过在实验室重复加速度记录仪的数据来确定大概的下落高度。

4.实验室

可以将运输中发生的实际损害和抗冲击试验、振动试验和跌落试验中重现相似的载荷损害进行关联。仪器记录了包装货物测试的严重程度，因此允许在相同的严重程度和可控基准上进行重复试验。

5.常规指导

每一个加速度计都是按照客户的要求来生产制造的。可以提供标准的G选择范围，每个轴从+/-2G到+/-50G，图纸速度3/8”每小时（90天），3/4”每小时（60天），1-1/2”每小时（30天），3”每小时（14天）和6”每小时（7天），可以获得更快的图纸速度。

RM-3WE尺寸为：10”×7”×6”，重量为16磅。加速度计的构造是完全机械的，使用了大量盘绕的弹簧转动器件（钟摆方式）。阻尼是活塞筒充气式的，活塞顶部的可变节流孔可以调整阻尼的比例。

图纸的宽度为4”，蜡涂层的，并且如果操控正确的话，可以提供完全永久的记录。

所有的钢或者黄铜都是大量镀铬的（一些是用于保护，一些是用于轴承表面），仪器盒是用这个重量仪器下特殊加强的1/4”铝加工的。在难以电镀或者不需要电镀的情况下使用了不锈钢。RM-3WE是经久耐用的，如果维护正确，可以使用很多年。

备注：RM-3WE不是防水的，如果需要可以要求增加防水箱子。

6.G范围，自然频率&敏感度

该仪器可以选择的G范围为+/-2G到+/-50G。用于货物监控的合适G范围列在“如何订购RM-3WE”部分。最常见的用于火车和卡车运输监控的G范围如下：

纵向、横向和垂直方向的记录都在图纸的1”部分。受到2G纵向或者横向冲击的载荷或者物体将产生两倍重量的冲击力（忽略地板和物体之间的摩擦力）。因此，重量为200磅的物体，受到2G的冲击时，将给载荷的另外一边施加400磅的重量。除了在竖直向下方向有初始的1G加速度，这也适用于垂直方向的记录；因此，在上述的例子中，将会产生600磅的冲击力。

无阻尼自然频率完全是由G的范围来确定的。G范围越大，自然频率就越高。下表给出了部分有代表性的数值，它们并不是弹簧质量系统的理论自然频率，而是由正弦振动台确定的真实无阻尼自然频率，且小于理论频率。

额外的工程数据例如自然频率、操作频率、关键脉冲和上升时间响应也可以获得。

7.图纸驱动

RM-3WE是由（石英）直流电动步进马达驱动的。开关安装在内部以防止非授权人员关掉装置。

RM-3WE的电源是由一节特强C型工业电池提供，（编号：1235,1.5V的特强电池），它安装在顶盖的右上方。拧下顶盖右前方的两个螺丝，揭开盖子，可以去取出电池。拧下接地棒，注意接地棒的正确安装位置，电池将会上升1/4”，因此可以很容易取出。

当安装新电池时，将电池的正极朝下放入电池槽中。尽管电池的预计寿命在1年，但我们建议4~6个月更换一次新电池。

RM-3WE的图纸的宽度是4”，长度是90’。标准的图纸速度如下：3/8”每小时（90天），3/4”每小时（60天），1-1/2”每小时（30天），3”每小时（14天）和6”每小时（7天）。可以获得更快的图纸速度，也可以安装远程控制设备。

在受控测试中，快速的图纸速度产生了非常有用的信息。例如，在卡车测试中，1”或者3”每秒的图纸速度将会记录车辆或者货物左右或者上下的行进幅度。从这一点来讲，就可以计算出汽车在这样的振动下行进了多远。

纵向轴记录了加速和减速速率以及在加速和刹车过程中对应的时间。

8.加速度传感装置

传感装置是由3块（代表横向、纵向和垂直方向）用不锈钢精确加工而成的悬浮钟摆组成的，这些钟摆上旋拧着通过倍增系统连接的盘绕弹簧。空气阻尼是该仪器最关键的部分，因为这是该仪器精确动态特性的重要因素。这些阻尼装置部件在生产的时候必须尽可能接近于公差0.0002”，因此该构造大部分的努力都投身于这个阶段。这一类型的阻尼并没有产生精确的线性阻尼力；然而仪器可以校正到在0.5倍无阻尼自然频率下线性偏移4%的全刻度内。这本质上与理想阻尼装置的性能是一样的。

特殊的倍增系统用于计算大量元件的基本运动（相对于枢转轴的质量撞击中心的运动）。从撞击中心到笔尖的增加值为15~1。即使是在倍增比例下，如笔尖测量的那样，系统的松懈小于0.0005” 。

仪器在低范围最大G时，自动记录指针的压力是最重要的，因为笔尖必须划掉图纸上的蜡涂层才能在上面做标记。

笔尖头是用坚硬的不锈钢，能够在图纸上清晰记录的情况下笔尖压尽可能调整的小。为了准确读数，正确的压力调整是必要的。

9.精确度

仪器可以校正到全刻度偏移量+/-4%以内。校正过程中最重要的部分是动态基准。在离心机上进行的校正是静态校正。

Impact Register Inc.采用的动态校正就是平常所说的“振动台”。这个振动台可以提供与汽车发动机活塞类似的运动（尽管振动台的位移远小于普通发动机活塞冲程），振动台的实际位移为0.762。这在技术上参考了正弦运动。

加速度的测量频率范围通常不会超过仪器无阻尼自然频率的0.5倍。校正包括调整阻尼，以便在仪器的整个操作频率范围内和变化的加速度情况下可以获得准确的测量值（在给定的公差内）。正如我们所做的，在预期的频率和G范围内进行精确的校正是很有必要的程序。

在记录独立冲击时，只要冲击在仪器范围内，仪器就会在大约4%的全刻度偏移内给出峰值加速度读数。冲击测量的全部问题，可以在由Impact Register Inc.出版David D.Redhed编写的名为《用机械设备测量动态加速度的问题和要》中找到。这本36页的小册子售价为$15。

10.图纸说明

上图为图纸的一部分。假设图纸的速度为3/4”每小时，垂直方向G的范围为+/-10G，横向为+/-5G，纵向为+/-15G。

上述曲线图表明了如何读取发生的冲击结果。请注意每个轴被平均分为10个间隔，在中心线两边各有5个间隔。这5个间隔非常重要。假设垂直轴向最大为+10G，或最小为-10G，每个间隔则为2G。如果横向是+/-5G，每个间隔为1G。纵向+/-15G，则每个间隔为3G。

不要读取每个冲击发生时笔尖的全部峰值，而仅需要读取冲击发生时从中心线的最大偏移量。

11.如何订购RM-3WE加速度计

当订购RM-3WE时，需要明确以下信息：

1.明确型号，因此可以表明图纸速度。参见备注A--图纸驱动。

2.明确每个轴向预期的G范围。参见备注B--敏感度设定。

X (横向)                             @ +/- ___ G.

Y (纵向)                             @ +/- ___ G.

Z (垂直)                             @ +/- ___ G.

3.明确图纸数量。参见备注C--图纸类型。

4.每台仪器都有购买者的姓名和印刷在RM-3WE铭牌上的返回地址，包括订单上预期的铭牌信息。

5.分别列出有所有的可选供应和部件。

12.附件

1.可以根据实际用途来选择配置防水箱。

防水箱尺寸：340mm*290mm*185mm

防水等级： IP66

请注意：RM-3WE是不防水的；且建议每年返送至Impact Register进行校正和检查。

2.可以根据实际用途来配置备用图纸。

13.备注

备注A--图纸驱动

--当需要快速图纸速度时，需要电池（D.C.）或者电动（A.C.）图纸驱动器。这种选择允许图纸速度为1”或者2”每秒。这些速度产生的记录可以用于检查冲击的幅度以及冲击持续时间，位移和上升时间。

备注B--敏感度设定:

-- 推荐用于监控车辆运动的最大敏感度设定如下：

--通常RM-3WE的每个轴都有不同的敏感度设定。大型的货物例如冷冻机，通常都会按照该指导来进行运输。因此，建议的设定为+/- 10G Z (垂直) ， +/- 5G X and Y (横向和纵向)。

 --  所有小型和轻型的货物对下落和投掷很敏感，在所有的3个轴向都有相同的并且很高的敏感度设定。

--  标准的最大敏感度设定是2, 5, 10, 15, 20, 25, 35, 50 G。

备注C--图纸类型：

--  30天RM-3WE的图纸速度为1-1/2”每小时，使用的图纸类型为RM-90 ¾” – 1 ½”；

--  60天RM-3WE的图纸速度为3/4”每小时，使用的图纸类型为RM-90 ¾” – 1 ½”；

--  90天RM-3WE的图纸速度为3/8”每小时，使用的图纸类型为RM-90 3/8”；

--  120天RM-3WE的图纸速度为3/8”每小时，使用的图纸类型也为RM-90 3/8”；

这些图纸留有可用于快速图纸速度RM-3WE的空白侧边（例如1”和2”每秒）。

14.记录图纸更换操作说明：