Meten sub-Newton krachten van een TurboPump
Ik heb een testopstelling ontwikkeld voor het meten van de krachten en koppels, die een pomp afzet op het frame waarop ze zijn gemonteerd. De kracht op het interfacepunt tussen pomp en frame wordt afgeschat met een 16-tal sensoren. De versnelling van het frame waarop de pomp direct wordt gemonteerd wordt gemeten met 7 sensoren (redundantie). Dit frame mag tot 1000 Hz geen interne vervormingsmodes hebben, omdat dit de meting zou verstoren. Daarom is een stijf frame ontwikkeld, en dat is vooraf aangetoond middels FEM. Dit upper frame is stijf verbonden met 3 krachtcellen (3×3 assen) op een lower frame, die slap is afgeveerd op de grond zodat externe vibraties de meting niet verstoren.
Met software, ontwikkeld in Matlab, heb ik, middels de opgeslagen sensorwaarden, de kracht in het interfacepunt berekend. De specifieke frequenties die interessant zijn, nl. die bijdragen aan verslechtering van de machine-performance, worden in het frequentiedomein geïsoleerd en beoordeeld door het programma.
Middels experimentele modaalanalyse met hamermetingen, en shaker, heb ik het dynamisch gedrag gevalideerd en gekalibreerd zodat het een nauwkeurigheid heeft <0.1 N in de te verwachten krachtrange.
Ik heb ook de software ontwikkeld die beoordeelt of een calibratie goed is verricht zodat ongetraind personeel deze zelf periodiek kan verrichten. De externe constructeurs, en FEM-analist, heb ik aangestuurd.