空调压缩机铜管的“健康检查”：应力应变与振动测试大揭秘之应变测量篇

2024-12-23 19:02:29, 传感与数采 广州欧美大地仪器科技有限公司

空调压缩机铜管的应力应变和振动测试对确保空调系统安全性和可靠性至关重要。


在空调制冷过程中，流动的制冷剂会使管路中产生动应力，特别是在压缩机启动和停止时。对管路进行应力检测、状态评估以期尽早发现应力集中区域，实现对铜管的强度分析，同时评估铜管的使用状况和寿命。

振动测试可以帮助诊断空调系统中的故障，如压缩机或管路的异常振动。通过振动测试，可以及时发现并解决设备存在的潜在问题，预防铜管因共振而产生的剧烈振动，避免设备故障的发生，从而降低维护成本。

综上，空调压缩机铜管的应力应变和振动测试对于确保空调系统的安全性、可靠性、延长使用寿命、提高舒适度以及降低维护成本等方面都具有重要意义。


测试目的

1


确定铜管的振动固有频率：保持空调压缩机关闭，无规律的敲击铜管各部位，通过自由衰减振动测试，分析时域波形并进行FFT变换，以获得铜管的各阶固有频率。

2


监测压缩机运行过程中的强迫振动频率：在压缩机开启后，测试铜管的振动并进行频谱分析，以识别激励频率。

3


测量铜管关键部位的应力应变值：在制冷过程中，流动的制冷剂会导致铜管产生动应力，特别是在启动和停止时，这些应力可能导致疲劳裂纹和制冷剂泄漏。



应变测量现场测试

测试环境

某空调实业公司实验室

测试要求

测出管路的容易断裂失效的点

1

应变片安装

应力测试应将应变片贴在结构的疲劳薄弱部位，在空调管路系统中，考虑管路弯曲的形状、角度，应变片应粘贴在管路变形集中或应力较大的地方，如管路的弯曲处和焊接接头处。

图中焊接处成90°布置2个应变片，粘贴前适当打磨铜管，确保应变片粘贴在光滑位置，在空调器启动停止、运转时进行应力测定。

应变片粘贴在焊接处，轴向径向各粘贴一片

应变片粘贴在管路系统外金属块表面作对比参照

2

参数设计

该仪器可以通过LAN接口和计算机相连，实现遥控操作，其所有的功能设置、数字设置、存储数据都可以通过网线传送到计算机中，操作十分方便。仪器自身的内置桥盒使它可以直接和各种类型的应变计相连，方便地实现单桥、半桥和全桥测量三种模式。开启仪器并完成参数设置工作，选取合适的量程和采样频率及滤波器。


3

应力测量

记录铜管在启动、运行、停止等状态下关键部位的应力应变值。0min时启动，大约7.4min时停止。


CH9为轴向数据，CH10为径向


CH11 为对比参照应变片应力变化数据





测试系统组成


序号设备名称
型号数量
1
数据采集系统

控制单元

应变1G2G4G单元

TMR-300
TMR-311
TMR-322		1套
2

小型单轴加速度传感器

ARJ-100A1个
3

小型三轴加速

度传感器

ARM-A-T
1个
4
应变片FLK-1-17-3LJB-F
若干

产品介绍

TMR-300系列是一款小型多通道数据采集系统，可根据测量目的连接多种传感器测量单元。它小型轻量，不仅可以在现有结构如机械、桥梁等有限空间内轻松安装，而且可实现移动物体如汽车、飞机和船舶上的测量。

产品特点

TMR-300

  • DC电源供电；
  • 配备UPS电路；
  • 单元间的分布连接；
  • 可支持32G SD卡；
  • 提供USB和LAN接口；
  • 采样速度可达100kHz；
  • 断电恢复后自动重启测量；
  • 结构紧凑防振，适于车载测量；
  • 可根据需要组合多种测量单元；
  • 支持多种传感器输入，如应变、温度、电压、转速等；
  • 支持高分辨率模式（全桥应变单元和应变1G2G4G单元）；
  • 可测量80通道（同步连接4台控制单元可测320通道）。


END



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