فهم المتوسط المتزامن
التعريف: ما هو المتوسط المتزامن؟
المتوسط المتزامن (يُسمى أيضًا متوسط المجال الزمني أو متوسط الإشارة) هو تقنية معالجة الإشارة في vibration analysis الذي يعزز التزامن الدوري للسرعة اهتزاز المكونات مع كبت الضوضاء العشوائية والاهتزاز غير المتزامن. تعمل هذه الطريقة بأخذ عينات متكررة من الاهتزازات على مدار عدة دورات للعمود (بسبب إشارة عداد دورات المحرك التي تُصدر مرة واحدة لكل دورة)، ثم حساب متوسط النقاط المقابلة في كل دورة. تُعزز المكونات الدورية التي تتكرر بشكل متطابق في كل دورة من خلال حساب المتوسط، بينما تُلغى الضوضاء العشوائية والمكونات غير المتزامنة، مما يُحسّن بشكل كبير نسبة الإشارة إلى الضوضاء.
يعد المتوسط المتزامن قويًا بشكل خاص لتشخيص مشاكل التروس (عزل خصائص شبكة التروس الفردية) ويمكنه الكشف عن الأنماط الدورية الدقيقة المدفونة في الضوضاء والتي قد تكون غير مرئية في القياسات القياسية أشكال الموجة الزمنية أو أطياف تحويل فورييه السريع.
كيف يعمل المتوسط المتزامن
The Process
- إشارة الزناد: نبضة واحدة لكل دورة من عداد سرعة الدوران أو مفتاح الطور يحدد بداية كل دورة
- تقسيم البيانات: إشارة الاهتزاز مقسمة إلى أجزاء متساوية الطول، جزء واحد لكل دورة
- Alignment: جميع الأجزاء مصطفة لتشغيل النبضة (نفس نقطة البداية)
- المتوسط نقطة بنقطة: النقاط المقابلة في كل جزء تم جمعها معًا بمتوسط
- نتيجة: شكل موجة متوسط واحد يمثل دورة واحدة
- Noise Reduction: المكونات العشوائية تلغي؛ المكونات الدورية تعزز
الأساس الرياضي
- تتجمع الإشارات الدورية بشكل متماسك (إضافة في الطور)
- الضوضاء العشوائية تتراكم بشكل غير متماسك (تلغى إحصائيًا)
- تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء ∝ √N، حيث N = عدد المتوسطات
- مثال: 100 متوسط يحسن نسبة الإشارة إلى الضوضاء بمقدار 10 × (20 ديسيبل)
التطبيقات
1. تشخيص علبة التروس
التطبيق الأكثر شيوعًا وقوة:
عزل شبكة التروس
- متوسط متزامن مع الترس المطلوب
- يعمل على تعزيز نمط شبكة هذا الترس
- يقمع التروس والمحامل الأخرى
- يكشف عن عيوب الأسنان الفردية
تحليل كل سن على حدة
- يُظهر الشكل الموجي المتوسط تفاعل كل سن بوضوح
- تظهر الأسنان التالفة على شكل انحراف في النمط
- يمكن تحديد السن التالف تحديدًا
- تقييم الشدة من حجم الانحراف
2. تحسين تحليل المحمل
- متوسط فترة السباق الخارجي لعزل عيب السباق الخارجي
- يعزز التأثيرات الدورية الناجمة عن عيوب المحمل
- يقلل من التغطية من مصادر الاهتزاز الأخرى
- مفيد بشكل خاص في البيئات ذات الضوضاء العالية
3. الاهتزاز الالتوائي
- تعزيز المكونات الالتوائية المتزامنة مع الدوران
- قمع الاهتزاز الجانبي والضوضاء
- كشف الرنينات الالتوائية والإثارة
4. الموازنة
- يحسن السعة and مرحلة دقة القياس
- وخاصة في البيئات الصاخبة
- أكثر موثوقية معامل التأثير عزيمة
المزايا
تقليل الضوضاء
- تحسن كبير في نسبة الإشارة إلى الضوضاء
- يمكن استخراج الإشارات المدفونة على عمق 20-30 ديسيبل تحت مستوى الضوضاء
- يجعل القياسات ممكنة في البيئات القاسية
العزل الخطأ
- يفصل توقيع أحد المكونات عن المكونات الأخرى
- مثال: عزل شبكة الترس عن شبكة التروس في علبة التروس
- يحدد المكون المعيب
دقة محسنة
- يكشف عن الأنماط والعيوب الدقيقة
- يعرض التفاصيل المقنعة في الإشارة الخام
- تمكين الكشف المبكر عن الأخطاء
المتطلبات والقيود
متطلبات
- مقياس سرعة الدوران: زناد موثوق به مرة واحدة لكل دورة ضروري
- سرعة ثابتة: يجب أن تكون السرعة ثابتة نسبيًا (±1-2%)
- متوسطات كافية: عادة ما يستغرق الأمر من 50 إلى 200 دورة للحصول على نتائج جيدة
- الإشارة الدورية: يعزز فقط المكونات الدورية الحقيقية
القيود
- قمع الأخطاء غير المتزامنة: عيوب عشوائية، تم تقليل معظم أخطاء المحمل
- اختلافات السرعة: تغييرات السرعة أثناء حساب متوسط نتائج التمويه
- الوقت المطلوب: يجب جمع البيانات على مدى العديد من الثورات
- ليس في الوقت الحقيقي: مطلوب معالجة لاحقة
مقارنة مع تقنيات أخرى
المتوسط المتزامن مقابل المتوسط الخطي
- متزامن: المتوسطات في المجال الزمني، المتزامنة مع الدوران، تعزز الدورية
- خطي: متوسط أطياف FFT، يقلل التباين العشوائي في جميع الترددات
- حالات الاستخدام: متزامن للتروس؛ خطي لتنعيم الطيف العام
المتوسط المتزامن مقابل تحليل المغلف
- المتوسط المتزامن: المجال الزمني، يعزز الأنماط الدورية
- تحليل المغلف: مجال التردد، يكتشف التأثيرات المتكررة
- مكمل: يمكن الجمع بين كليهما للحصول على تحليل شامل
التنفيذ العملي
يثبت
- قم بتثبيت مقياس سرعة الدوران مع نبضة واضحة مرة واحدة لكل دورة
- تحديد عدد المتوسطات (50-200 نموذجي)
- تحديد طول الإشارة (دورة واحدة، 10 دورات، إلخ.)
- التحقق من استقرار السرعة
جمع البيانات
- الحصول على بيانات الاهتزاز على مدى فترة المتوسط
- تقوم الأداة تلقائيًا بتقسيم البيانات وحساب المتوسطات
- عرض متوسط شكل الموجة
- غالبًا ما يتم حساب تحويل فورييه السريع للإشارة المتوسطة (الطيف المعزز)
تفسير
- فحص الشكل الموجي المتوسط للأنماط الدورية
- ابحث عن الانحرافات التي تشير إلى العيوب
- مقارنة بالتوقيعات المعروفة الجيدة
- تحديد شدة العيب من سعة الانحراف
الاختلافات المتقدمة
المتوسط المتزامن مع التروس
- الزناد من الترس المطلوب (وليس العمود)
- يُظهر نمط الشبكة لهذا الترس المحدد
- يتطلب جهاز ترميز أو مقياس سرعة الدوران متعدد النبضات
المتوسطات متعددة الطلبات
- متوسط الطلبات المتعددة في وقت واحد
- مكونات منفصلة 1×، 2×، 3×
- يوفر محتوى شامل للطلب
إشارة الفرق
- طرح الإشارة المتوسطة من الإشارة الخام
- يُظهر المتبقي ما تمت إزالته (المكونات غير المتزامنة)
- مفيد لتحديد عيوب المحمل بعد إزالة شبكة التروس
المتوسط المتزامن هو تقنية معالجة إشارات متطورة تُحسّن بشكل كبير من وضوح أنماط الاهتزاز الدورية المتزامنة السرعة، مع الحد من الضوضاء والمكونات غير المتزامنة. يُمكّن إتقان المتوسط المتزامن من تشخيصات متقدمة لعلبة التروس، والكشف المبكر عن العيوب في البيئات الصاخبة، وعزل بصمات مكونات محددة في الآلات المعقدة.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 