WICZENIE 5. 
 
POMIARY DRGAŃ I WYWAŻANIE OBIEKTU WIRUJĄCEGO 
 
Kursywą oraz *  zaznaczono rozszerzony program ćwiczenia 
 

Kalibracja akcelerometru względem przyspieszenia ziemskiego.  
Pomiar drgań i wyważanie obiektu wirującego 
Opracowanie sprawozdania. 

 

1.  Zapoznanie się z czujnikiem drgań i aparaturą pomiarową. Kalibracja 

akcelerometru metodą akustyczną na stoliku wibracyjnym. 

 
 
Częstotliwość Generatora sygnałowego należy ustawić na około 20 Hz przebiegu 
sinusoidalnego. Następnie należy zwiększać amplitudę sygnału. Na ekranie oscyloskopu 
powinna pojawić się sinusoida. Amplitudę sygnału należy zwiększać, aż moneta położona na 
płycie stolika wibracyjnego zacznie lekko brzęczeć. Oznacza to, że przyspieszenie działające 
na płytę i czujnik osiąga w szczycie wartość równą przyspieszeniu ziemskiemu g=9.81 m/s

2

. 

Należy wówczas odczytać na ekranie oscyloskopu amplitudę sinusoidy, obliczyć i zanotować 
w tabelce wartość szczytową napięcia U

max

 , a następnie obliczyć stałą „C” aparatury pomiaru 

przyspieszenia.  
 

]

[

  dz

x

−

 

]

/

[

 

dz

V

c

Stała oscyloskopu 

]

[

 

max

V

x

c

U

⋅

=

 

 
  x  [ dz ] 

  c [V/dz] 

   U

max  

[V] 

C = 9.81/ U

max

 

[(m/s

2

)/V] 

 
 

 

 

 

   Stolik
wibracyjny

Akcelerometr

Moneta

Wzmacniacz

Generator
sygnałowy

Zasilacz

op

  Oscylosk

1

Y

2

Y

Wzmacniacz

 
 

2.  Pomiar amplitudy i częstotliwości przyspieszenia (drgań) na łożysku silnika przy 

różnych wartościach napięcia zasilającego. Obserwacja kształtu  i częstotliwości 
podstawowej drgań oscyloskopem katodowym. 

Pozostawiając resztę toru pomiarowego należy przemontować czujnik akcelerometru na 
obudowę silnika z wirującą tarczą, zasilanego z autotransformatora.  
Ustawić autotransformator na pozycję zero !. NIE WŁĄCZAĆ ZASILANIA 
AUTOTRANSFORMATORA BEZ KONSULTACJI Z PROWADZĄCYM. 
  

     
Rys 5.2 
 
Generator sygnałowy przełączyć na drugie wejście oscyloskopu tak jak pokazano na Rys. 
5.2. 
 
Na polecenie prowadzącego włączyć zasilanie i ustawić kolejno trzy różne wartości 
napięcia na autotransformatorze np. 80 V, 100 V, 120 V. Odczytać na oscyloskopie 
maksymalne wartości przebiegu napięcia U

max

 i zapisać w tabelce. Dla każdej wartości 

napięcia zasilania przy ustalonych obrotach silnika przełączyć oscyloskop na pracę w 
układzie X -Y. Dostroić częstotliwość generatora tak aby uzyskać na ekranie nieruchomą 
elipsę. Wówczas częstotliwość drgań będzie równa nastawionej częstotliwości generatora. 
Wartość tej częstotliwości zapisać również w tabelce. 
 

Napięcie zasilania [V] 

 

 

 

Napięcie odczytane z 
oscyloskopu U

max

 [V] 

 

 

 

Częstotliwość 
generatora  "f" [Hz] 

 

 

 

Amplituda "A

p

" 

przyspieszenia (drgań)  
C*U

max

 [m/s

2

] 

 

 

 

Amplituda drgań "A" 
A = A

p

/(2*π*f)

2

  [mm] 

 

 

 

 
Obliczyć i wpisać do tabelki amplitudę przyspieszenia drgań, mnożąc napięcie odczytane 
z oscyloskopu przez wyznaczoną uprzednio stałą "C" toru pomiaru przyspieszenia. 

Akcelerometr

Generator
sygnałowy

Zasilacz

op

  Oscylosk

1

Y

2

Y

Wzmacniacz

Silnik z
tarczą

Amplitudę drgań  "A" można obliczyć z wartości amplitudy przyspieszenia dzieląc ją 
przez kwadrat pulsacji ω, czyli  ω

2

 =  (2*π*f)

2

.  Obliczyć amplitudę drgań i wpisać wyniki 

do tabelki. 

 

 
3.  * Pomiary drgań przy ustalonej prędkości silnika (stałej wartości napięcia zasilania 

80 V) w celu określenia masy i punktu jej umocowania dla wyważenia układu 
wirującego. 

 

Należy wykonać pomiar maksymalnej wartości przebiegu napięcia (amplitudy) na 
oscyloskopie (proporcjonalnej do amplitudy przyspieszenia drgań)  przy ustalonej 
prędkości obrotowej silnika (Nie regulować autotransformatora, silnik wyłączać 
wyłącznikiem), oraz trzy pomiary umieszczając dodatkową masę kolejno w otworach 
tarczy przesuniętych względem siebie co 120

o

, tak jak pokazano na rysunku 5.3. Wyniki 

pomiarów zapisać w tabelce. 

 
 

 

Rys. 5.3. 
 

Masa dodatkowa  ------------------ 

            A 

            B 

            C 

U

max

  [V] 

 

 

 

 

 
 
Wyznaczyć graficznie (na papierze milimetrowym) miejsce i wielkość dodatkowej masy 
niezbędnej do wyważenia układu, tak jak pokazano na rysunku 5.4. 
Gdzie: R

0

 -Promień proporcjonalny do amplitudy napięcia bez dodatkowej masy 

R

A,B,C

 -Promienie proporcjonalne odpowiednio do amplitud napięcia, przy dodatkowej 

masie umieszczanej kolejno w punktach A, B, C. 

                        Rys.5.4. 

o

120

A

B

C

A

B

C

0

R

A

R

B

R

C

R

Punkt przecięcia się okręgów (szary) określa promień na którym należy umieścić masę 
wyważającą, a stosunek długości promienia R

o 

 do odległości punktu od środka koła określa 

stosunek o który należy powiększyć masę testową.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.  Umieścić masę wyważającą w otworze na obrzeżu tarczy, na kierunku wyznaczonego 

promienia. Wykonać pomiar amplitudy napięcia (U

max

).  

 

              U

max

 =                    

 Porównać wynik z wartością napięcia zanotowaną w tabelce w kolumnie pierwszej, czyli 
wartością proporcjonalną do amplitudy przyspieszeń drgań obiektu przed wyważeniem . 
 
 
 
 
Aparatura: 

1.  Zespół wirujący 
2.  Autotransformator 
3.  Czujnik akcelerometryczny 
4.  Wzmacniacz do czujnika 
5.  Stolik wibracyjny 
6.  Wzmacniacz do stolika 
7.  Oscyloskop 
8.  Generator funkcyjny