磁帶記錄儀的特點及工作原理
在振動測試過程中,由于現(xiàn)場環(huán)境復雜,如果對某一空壓機進行頻譜分析, 把所有的儀器都搬到現(xiàn)場去是很不方便的。
所以,現(xiàn)在廣泛地使用磁帶記錄儀記錄現(xiàn)場信號,然后 在實驗室進行分析。
1.磁帶記錄儀的特點
磁帶記錄儀是利用將磁帶上的磁性物質(zhì)磁化的原理,把 隨時間變化的電訊號轉(zhuǎn)變?yōu)檠卮艓чL度方向剩磁的變化而實 現(xiàn)記錄的。
回放時則進行相逆的變換,得到與記錄時有相同 變化的電訊號。歸納起來,有如下幾點:
①、記錄信號可長期保存,必要時可隨時回放(還國、 原) 成電訊號,供分析處理或其他方式記錄之用。
②、能改變時間基準,以改變信號的頻率,適應后續(xù)分析處理儀器的頻率范圍。
③、使用方便,磁帶可以復制、裁剪、粘接。有時訊號 記錄非常短,例如機械沖擊或火車通過橋梁時的振動信號 等,按照正常的方法對他們分析是不可能的。
在這種情況 下,可以把錄有振動信號的磁帶做成連續(xù)的磁帶環(huán),循環(huán)重 放,形成周期信號,這樣就可以按照正常的方法進行分 析了。
④、記錄介質(zhì)(磁帶) 能反復使用,記錄成本很低。
⑤、工作頻帶很寬,可以記錄低至直流高至2MHZ的訊號,這遠比一般筆繪記錄儀,光線示波器為高。
⑥、能方便地進行訊號的多通道記錄,并保證多通道之問的相互時間關(guān)系。
⑦、記錄質(zhì)量高,一般有較小的零漂和良好的線性度、信噪比一般高于35dB,失真度小于2~3%。
2.磁帶記錄儀的工作原理
經(jīng)過消磁后的磁帶由驅(qū)動機構(gòu)帶動以一定的恒速通過記錄磁頭。
待記錄的信號經(jīng)放大并變換成為適應于記錄的電流 通入記錄磁頭的線圖,因而在磁頭的工作氣隙中形成相應變 化的磁場,它把與磁頭接觸的磁帶磁化,在磁帶上形成剩磁。 這樣當磁帶移動時,隨時間變化的電訊號就變成了沿磁帶長 度方向上剩磁的變化而被記錄下來了。
記下的這一條剩磁就稱為磁跡。
下面以簡諧信號為例說明記錄與回放的關(guān)系。 在磁帶上記錄一個簡諧訊號的過程以及回放過程的示意圖。 設(shè)輸入信號:
單通道記錄儀僅有一條磁跡,多通道記錄儀的磁頭是由 多個獨立的磁頭疊合而成的,它在磁帶上可同時記下多個磁 跡,分別與各個通道的訊號對應。
回放時,磁帶以速度o通過回放磁頭,磁帶上的磁跡在 其附近形成一個空間磁場。
因為磁頭是用高導磁材料利成的,所以當磁述移到工作氣隙時,磁場大部分 的磁通就通過鐵芯,磁帶的移動導致鐵芯中磁通的變化,因 而在線圖中形成感應電動勢,但比例系數(shù)不同,且回放超前記入90%。
然而,比例常數(shù)K可通過校準儀來確定,而正弦與余弦之間的固定相位 差可在回路中加以校正。所以,回放后就得到了與記錄信號 相同的振動信號。