Algemeen
In algemene zin bestaat de meetketen uit:
- een trillingsopnemer;
- een conditioneringsinstrument;
- een meetinstrument;
- een registratie-instrument;
- een kalibratie-instrument.
Figuur 7.1 geeft een schematisch overzicht van de meetketen. De verschillende onderdelen uit de meetketen kunnen gecombineerd zijn in een meetapparaat. In navolgende paragrafen is een beschrijving gegeven van de verschillende onderdelen uit de meetketen.
Figuur 7.1 Schematisch overzicht meetketen.
Registratie-instrument Moderne trillingsmeetapparatuur opereert in het digitale domein door middel van op computer gebaseerde technieken. Andere analoge of digitale apparatuur zoals analoge magneetbandrecorders (FM) of digitale magneetbandrecorders (DAT) mogen gebruikt worden voor de opslag van real time meetsignalen als ze maar voldoen aan de algemene eisen uit 7.1, 7.2 en 7.5. |
Meetinstrument Het meetinstrument is bedoeld om de waarde van V top af te kunnen lezen. Veel meetapparatuur toont de trillingssnelheid Vtop,i per ingesteld tijdsinterval en de bijbehorende dominante frequentie fdom in dat tijdsinterval. Door bijvoorbeeld elke 10 of 30 seconden Vtop,i en fdom te tonen, ontstaat goed inzicht in het verloop van de trillingssnelheid gedurende de meetperiode. Dat heeft voordelen in verband met brondetectie en alarmering op basis van het meetresultaat.Als de metingen zijn uitgevoerd met versnellingsopnemers of verplaatsingsopnemers dan dient het versnellingssignaal te worden omgezet in een snelheidssignaal voordat V top en fdom worden bepaald.V top en fdom kunnen (achteraf) ook bepaald worden op basis van de opgeslagen real time meetsignalen van het registratie-instrument door middel van software. In dat geval dient de software te voldoen aan de eisen met betrekking tot het frequentiebereik en de nauwkeurigheid. |
Kalibratie De trillingsmeetapparatuur dient met regelmatige intervallen door een onafhankelijke kalibratiedienst te worden gekalibreerd. In bijlage K van NEN 3140 en in bijlage A van NEN 10012 staan richtlijnen voor het kalibratie-interval. Het interval is afhankelijk van het gebruik van de apparatuur zoals de omstandigheden waaronder de metingen worden uitgevoerd, de deskundigheid van de gebruiker en de gebruiksfrequentie. In de praktijk wordt een kalibratie-interval van één keer per jaar tot één keer per 2 jaar aanbevolen. Het kalibratie-interval mag niet groter zijn dan 2 jaar. Bij de keuze van de kalibratiemethode dient bij het gebruik van trillingssnelheidsensoren (geofoons) rekening te worden gehouden met het frequentiegebied tussen 1 en 5 Hz. Als dit frequentiegebied in de metingen van belang is, dan dient de kalibratiemethode ook dit frequentiegebied te bevatten. Ook de gebruiker dient voor aanvang van de trillingsmetingen de meetapparatuur te controleren op een goede werking. Deze controle mag op een eenvoudigere wijze worden uitgevoerd dan de kalibratie door de kalibratiedienst. Paragraaf 8.1 gaat in op de gebruikerscontrole. |
Nauwkeurigheid De eis aan de nauwkeurigheid heeft betrekking op de gemeten waarde. Dit betekent dat bij de ondergrens van het dynamisch bereik (0,2 mm/s), de trillingssnelheid met een nauwkeurigheid van 0,02 mm/s (10%) moet worden vastgesteld. Dit komt overeen met een nauwkeurigheid van 1 dB. De nauwkeurigheid van het meetresultaat wordt niet alleen bepaald door de nauwkeurigheid van de meetapparatuur zelf maar ook door de uitvoering van de trillingsmeting. Om de gevraagde nauwkeurigheid te behalen, is het van belang dat zorgvuldig wordt gewerkt. Dit betekent:
|
FFT De FFT analyse wordt gebruikt om de dominante frequentie te bepalen. Veel analyzers laten een relatief spectrum zien waarbij de hoogste piek in het spectrum een waarde 1 krijgt en de andere pieken een waarde naar verhouding krijgen. De topwaarde V top mag niet uit het FFT spectrum worden afgelezen maar dient in het tijdsdomein te worden bepaald zoals omschreven in 9.2. |
Bemonsteringsfrequentie Voor de sample frequentie geldt als algemene regel dat deze ten minste 10 maal hoger moet zijn dan de hoogste frequentie in het van belang zijnde frequentie-interval. Indien bijvoorbeeld een trilling wordt gemeten met een frequentie van 40 Hz, dan is een sample frequentie van 400 Hz voldoende. Om tot 100 Hz te kunnen meten is een bemonsteringsfrequentie van 1000 Hz nodig. |