Metode 107

Uji laju sudut

1. Tujuan Uji

Untuk mendeteksi akurasi, stabilitas, dan resolusi laju sumbu di bawah mode laju.

2. Instrumen Uji

Frequency Meter Digital 10MHz

3. Kondisi Lingkungan Uji

Suhu ambien: 20±5°C;

Kelembaban relatif: ≤70%;

Persyaratan isolasi getaran: Meja putar yang diuji harus ditempatkan pada fondasi isolasi getaran, tanpa getaran atau benturan yang parah di sekitarnya;

Persyaratan medan elektromagnetik: Seharusnya tidak ada interferensi elektromagnetik yang kuat di sekitar lokasi pengujian.

4. Metode Uji

4.1 Penentuan Desain Eksperimental dan Parameter Utama

Laju sudut meja putar dihitung sebagai rasio peningkatan posisi sudut meja putar terhadap waktu, yaitu.

Dalam rumus: Δθ — interval sudut tetap;

T — waktu yang dibutuhkan meja putar untuk berputar melalui interval sudut tetap.

a. Metode pengukuran waktu sudut tetap

Sinyal sudut tetap disediakan oleh sistem pengukuran posisi sudut meja putar. Interval sudut tetap dibagi menjadi beberapa tingkatan sesuai dengan laju, seperti yang ditentukan di bawah ini:

Laju ω                     Interval sudut tetap Δθ

ω < 1 ° /s                            1°

1 ° /s ≤ ω < 10 ° /s            10 °

ω ≥10°/s                          360°

Frequency meter digital dapat digunakan untuk pengukuran waktu, atau basis waktu referensi meja putar yang memenuhi persyaratan pengujian dapat digunakan.

b. Metode pengukuran sudut berwaktu

Sistem pengukuran posisi sudut, yang memiliki kemampuan pengukuran real-time sendiri, digunakan untuk mengukur nilai sudut pada interval waktu pengambilan sampel yang ditentukan. Interval waktu pengambilan sampel ditentukan oleh tingkat laju yang berbeda, mengacu pada interval sudut untuk pengukuran waktu sudut tetap.

4.2 Uji akurasi laju

4.2.1 Metode pengukuran waktu sudut tetap

Meja putar beroperasi dalam mode kerja laju, memastikan operasi yang stabil sesuai dengan perintah laju yang diberikan. Interval sudut tetap Δθ dipilih berdasarkan ω, dan sinyal sudut tetap meja putar dihubungkan ke frequency meter digital. Setelah meja putar stabil pada laju sudut yang ditentukan, frequency meter digital mengukur secara terus menerus sebanyak 10 kali untuk mendapatkan T₁,…,T₁₀. Ketika ω≤0.005°/s, tiga pengukuran berturut-turut diambil untuk mendapatkan T₁,T₂,T₃.

4.2.2 Metode Pengukuran Sudut Berwaktu

Meja putar beroperasi dalam mode kerja laju, memastikan operasi yang stabil sesuai dengan perintah laju yang diberikan. Interval waktu dipilih berdasarkan ω. Setelah meja putar berjalan stabil pada laju sudut yang ditentukan, nilai tampilan digital posisi sudut yang terukur dibaca sesuai dengan sinyal interval waktu. Proses ini diulang sebanyak 10 kali untuk mendapatkan θ₁,…,θ₁₀. Ketika ω ≤ 0.005°/s, tiga pengukuran berturut-turut diambil untuk mendapatkan θ₁, θ₂, dan θ₃.

4.3 Uji stabilitas laju

4.3.1 Metode Pengukuran Waktu Sudut Tetap

Sama seperti 4.2.1.

4.3.2 Metode Pengukuran Sudut Berwaktu

Sama seperti 4.2.2.

4.4 Uji resolusi laju

4.4.1 Uji resolusi laju rendah

Meja putar beroperasi dalam mode kerja laju. Diberikan perintah kecepatan minimum sebanyak 10 kali, meja putar dibuat berjalan stabil. Menggunakan metode pada 4.2, dan mendapatkan Ti atau θi.

Ubah laju pengaturan meja putar dan tingkatkan nilai perintah laju resolusi laju Rω di bawah perintah laju asli. Yaitu, meja putar harus bekerja di bawah perintah laju ω+Rω. Gunakan metode pada 4.2 untuk menguji dan mendapatkan Ti ' atau θi ' .

4.4.2 Uji resolusi laju pada setiap tingkat laju

Meja putar beroperasi dalam mode kerja laju. Perintah laju untuk rentang laju pengujian yang diinginkan diberikan, dan meja putar distabilkan. Laju rata-rata ω₁ diperoleh menggunakan metode 4.2. Berdasarkan laju operasinya, Δθ dan N untuk metode pengukuran waktu sudut tetap dan T untuk metode pengukuran sudut berwaktu dipilih. Ini menghasilkan T₁,…,T₁₀ atau θ₁,…,θ₁₀.

Dengan mengubah laju setpoint meja putar, nilai perintah laju resolusi laju Rω dari pengaturan tersebut ditingkatkan di bawah perintah laju ω 1. Yaitu, meja putar bekerja di bawah perintah laju ω 1 + Rω. Menggunakan metode pada 4.2, T₁ ' ,…,T₁₀ ' atau θ₁ ' ,…,θ₁₀ ' diperoleh .

5. Pemrosesan Data dan Evaluasi Hasil 

5.1 Akurasi laju

5.1.1 Metode Pengukuran Waktu Sudut Tetap

Di mana: Tg — nilai nominal waktu yang dibutuhkan sumbu yang diukur untuk berputar melalui interval sudut tetap pada laju yang diberikan;

— Nilai rata-rata waktu yang terukur untuk sumbu yang diukur untuk berputar melalui interval sudut tetap pada laju yang diberikan.

5.1.2 Metode Pengukuran Sudut Berwaktu

Di mana: θg — nilai nominal peningkatan sudut sumbu yang diukur dalam interval waktu pengambilan sampel yang ditentukan pada laju yang diberikan;

—Nilai rata-rata peningkatan sudut yang terukur dari sumbu yang diukur dalam interval waktu pengambilan sampel yang ditentukan pada laju yang diberikan.

5.2 Stabilitas laju

5.2.1 Metode Pengukuran Waktu Sudut Tetap

Di mana: N — jumlah pengukuran yang dipilih pada laju yang diberikan.

5.2.2 Metode Pengukuran Sudut Berwaktu

5.3 Resolusi laju

Di mana: ω—laju rata-rata sumbu yang diukur pada laju yang diberikan;

ω ' ——Laju rata-rata sumbu yang diukur setelah laju yang diberikan ditingkatkan sebesar kenaikan perintah laju minimum;

—Nilai rata-rata peningkatan sudut yang terukur dari sumbu yang diukur dalam interval waktu pengambilan sampel yang ditentukan setelah laju yang diberikan ditingkatkan sebesar kenaikan perintah laju minimum;

—Nilai rata-rata waktu yang terukur untuk sumbu yang diukur berputar melalui interval sudut tetap setelah kenaikan perintah laju minimum ditingkatkan sebesar laju yang diberikan.

Ketika Rω lebih besar dari 50% dari kenaikan laju yang ditentukan secara teoritis, itu adalah resolusi laju dari rentang laju tersebut.