Vääntövärähtelyn mittaaminen laivakoneistossa

Abstract

Laivakoneiston vääntövärähtelyn mittauksessa käytetään pääasiassa ns. seismisen massan anturia. Jousimassasysteeminä sillä on kuitenkin teoreettisesti tarkasteltuna joitakin heikkouksia. Mittauskohteen kannalta sen alarajataajuus on liian korkea. Lisäksi anturin vaimennuksessa käytetty neste on herkkä lämpötilamuutoksille ja sen ominaisuudet muuttuvat vanhetessa. Tavoitteena on näiden seikkojen selvittäminen. Samalla halutaan tutkia vaihtoehtoista anturityyppiä. Mittausten tarkoituksena on anturien vertailu ja teorian paikkansapitävyyden varmistaminen. Työssä selvitetään aluksi mekaanisten värähtelyiden ja niiden mittaamisen yleistä taustaa. Vääntövärähtelyn mittaamiseen käytetyistä menetelmistä on seismisen massan anturi erityisen huomion kohteena. Vaihtoehtona sille käsitellään valosähköistä pulssianturia. Tarkastelusta selviää, että pulssianturi soveltuu vääntövärähtelyn mittaamiseen. Sen mekaaninen alarajataajuus on 0 Hz. Sähköinen vaste riippuu ennen kaikkea ilmaisimen laadusta. Työssä mitataan lisäksi joidenkin seismisten anturien ja valosähköisen pulssianturin vasteet matalilla taajuuksilla (1...18 Hz). Mittauksissa käytetään niitä varten rakennettua Hooken kalibrattoria. Mittaustulosten mukaan tasaisin vaste saavutetaan pulssianturilla. Usean mitatun seismisen anturin vaimennus on selvästi joko ali- tai ylikriittinen. /Kir09