Applicazione per la ricerca di vibrazioni meccaniche

Individuazione del generatore di una vibrazione anomala

Si supponga che in un locale macchine un motore diesel principale faccia ruotare, mediante accoppiamenti meccanici, 7 alternatori per usi diversi come indicato in figura 1:

figura 1

Si supponga inoltre che nel locale adiacente (A), dove si svolgono attività particolari che richiedono la massima quiete, si percepisca una fastidiosa vibrazione dovuta ad uno degli alternatori che per caso ha un difetto di costruzione (supponiamo che sia l'alternatore n.3).

Determinare ad orecchio la sorgente del disturbo e praticamente impossibile dato che i 7 alternatori ruotano in contemporanea e non possono essere fermati indipendentemente.

In questo caso può venire in aiuto un'indagine da eseguire con un correlatore equipaggiato con due accelerometri in grado di trasformare le vibrazioni meccaniche raccolte in corrispondenti grandezze elettriche, indagine da espletare secondo il commento su figura 1.

La soluzione del problema è semplice: si piazzerà un correlatore nel locale (A), si posizionerà l'accelerometro (a) in modo da captare la vibrazione indotta nella parte del locale dove più è manifesto il fenomeno, si dovrà posizionare, nel locale macchine (B) l'accelerometro (b) prima sull'alternatore 1 e si misurerà la correlazione tra (a) e (b), per diversi passi di $\tau$, si procederà nello stesso modo per gli alternatori 2,3,4,5,6,7; è chiaro che soltanto la $C(\tau )$, misurata tra l'alternatore (3), difettoso, e l'accelrometro (a) rivelerà il picco di correlazione più elevato per il valore di $\tau$, pari al tempo di percorrenza della vibrazione tra l'alternatore 3 e la sonda (a); avremo in questo modo individuato con semplicità la causa del fenomeno.

Infatti esiste una interdipendenza tra la vibrazione raccolta dall'accelerometro (b) sull'alternatore 3 e la vibrazione che, lo stesso alternatore, induce, tramite il pavimento dei locali, nella zona dove e collocata la sonda (a).

Bibliografia

• J. J. Faran Jr e R. Hills Jr, Correlators for signal reception, in Office of Naval Research (contract n5 ori-76 project order x technical memorandum no. 27), Cambridge, Massachusetts, Acoustics Research Laboratory Division of Applied Science Harvard University, 1952.

• R. J. Urick, Principles of underwater sound, 3ª ed., Mc Graw – Hill, 1968.

• C. Del Turco, La correlazione , Collana scientifica ed. Moderna La Spezia,1993

• C. Del Turco, Principi ed applicazioni dei metodi di autocorrelazione "Rivista L'Antenna anno XXXII n° 6 1960".