ما هو Zoom FFT؟ تحليل طيفي عالي الدقة • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الدوران، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى. ما هو Zoom FFT؟ تحليل طيفي عالي الدقة • موازن محمول، محلل اهتزازات "Balanset" لآلات الموازنة الديناميكية، الكسارات، المراوح، آلات التغطية، المثاقب في الحصادات، أعمدة الدوران، أجهزة الطرد المركزي، التوربينات، والعديد من الدوارات الأخرى.

ما هو Zoom FFT؟ تحليل طيفي عالي الدقة

نُشر بواسطة admin على

فهم Zoom FFT

التعريف: ما هو Zoom FFT؟

تكبير تحويل فورييه السريع (يُسمى أيضًا FFT عالي الدقة أو تكبير التردد) هو تقنية متقدمة تحويل فورييه السريع تقنية توفر دقة تردد عالية جدًا ضمن نطاق ترددي ضيق محدد بدلًا من تحليل الطيف الكامل. فبدلًا من تحليل الترددات من ٠ إلى ١٠٠٠ هرتز بدقة ١ هرتز (١٠٠٠ خط)، قد تُحلل تقنية تحويل فورييه السريع المُزوَّدة بالزوم الترددات من ٩٥ إلى ١٠٥ هرتز بدقة ٠.٠١ هرتز (أيضًا ١٠٠٠ خط ولكن بتركيز في نطاق ضيق). يُتيح هذا التحسن الكبير في الدقة فصل مكونات التردد المتقاربة مثل أشرطة جانبية, ، التعرف الدقيق على الترددات، والتحليل التفصيلي للمناطق الطيفية المحددة.

يعد Zoom FFT ضروريًا لتشخيص عيوب قضيب دوار المحرك (حل النطاقات الجانبية لتردد الانزلاق)، ومشاكل التروس (تحديد أنماط التعديل)، وأي موقف حيث توجد معلومات تشخيصية مهمة في القمم المتقاربة التي من شأنها أن تندمج معًا في تحليل FFT القياسي.

لماذا نحتاج إلى Zoom FFT

حدود الدقة في تحويل فورييه السريع القياسي

يحتوي FFT القياسي على حدود دقة أساسية:

  • الدقة = Fmax / عدد الخطوط
  • مثال: نطاق 0-1000 هرتز، 800 سطر → دقة 1.25 هرتز
  • المشكلة: لا يمكن التمييز بين القمم المنفصلة بواسطة < 1.25 هرتز
  • تردد الانزلاق: غالبًا ما يكون 0.5-2 هرتز، ويتطلب دقة أفضل لرؤية النطاقات الجانبية

تحسين مقايضات الدقة

  • تقليل Fmax: 0-100 هرتز يعطي دقة 0.125 هرتز (أفضل) لكنه يفتقد المحتوى عالي التردد
  • زيادة الخطوط: 8000 خط يعطي 0.125 هرتز ولكن وقت المعالجة/الذاكرة مكثفة
  • تكبير FFT: يجمع بين الدقة العالية في نطاق الاهتمام والمعالجة المعقولة

كيف يعمل Zoom FFT

العملية الأساسية

  1. حدد نطاق التردد: اختر التردد المركزي وعرض النطاق الترددي (على سبيل المثال، 100 هرتز ± 10 هرتز)
  2. تحول التردد: تحويل النطاق المحدد رقميًا إلى ما يقرب من التيار المستمر (النطاق الأساسي)
  3. العشرية: تقليل معدل العينة بما يتناسب مع النطاق الترددي الضيق
  4. حساب FFT: تنفيذ تحويل فورييه السريع على إشارة ذات معدل منخفض
  5. نتيجة: طيف عالي الدقة لنطاق ضيق محدد

كسب الدقة

  • إذا قمت بالتكبير إلى 1/10 من الامتداد الكامل، احصل على دقة أدق بمقدار 10 مرات
  • مثال: 0-1000 هرتز بدقة 1 هرتز → تكبير إلى 95-105 هرتز بدقة 0.01 هرتز
  • المكسب = (المدى الكامل / مدى التكبير)

التطبيقات

1. اكتشاف عيب قضيب دوار المحرك

تطبيق FFT الكلاسيكي للتكبير:

  • مشكلة: نطاقات جانبية لتردد الانزلاق (مسافة 0.5-2 هرتز) قريبة جدًا من الحل في تحويل فورييه السريع القياسي
  • حل: تكبير FFT حوالي 1 × سرعة التشغيل بدقة 0.1 هرتز أو أفضل
  • نتيجة: أشرطة جانبية منفصلة بشكل واضح تكشف قضبان دوارة مكسورة
  • تحليل: تشير سعة النطاق الجانبي إلى عدد الأشرطة المكسورة

2. تشخيص التروس

  • تكبير حول تردد شبكة التروس
  • حل النطاقات الجانبية عند تباعد سرعة العمود
  • تحديد أنماط تردد أسنان الصيد
  • التمييز بين النطاقات الجانبية للترس والترس

3. تحليل المحمل

  • التكبير حول ترددات خطأ المحمل
  • حل هيكل النطاق الجانبي
  • تحديد تردد الخطأ الدقيق (مقارنة بالمحسوب)
  • تحليل أنماط التعديل

4. تحليل التردد الكهربائي

  • تكبير تردد الخط أو 2 × تردد الخط
  • حل النطاقات الجانبية لتردد الانزلاق في الاهتزاز المرتبط بالتيار
  • تحديد تردد مرور القطب بدقة

5. دراسات السرعة الحرجة

  • التكبير حول الترددات الطبيعية المشتبه بها
  • تحديد تردد الرنين بدقة
  • قياس عرض ذروة الرنين لحساب التخميد

الإجراء التشغيلي

يثبت

  1. FFT القياسي أولاً: تحديد منطقة التردد ذات الاهتمام
  2. حدد المركز: اختر تردد المركز للتكبير
  3. حدد النطاق: اختر نطاق التكبير/التصغير (ضيق للحصول على دقة عالية)
  4. تعيين المعلمات: عدد الخطوط (عادةً ما يكون نفس عدد الخطوط في FFT القياسي)
  5. الحصول على البيانات: تقوم الأداة بإجراء تحويل فورييه السريع للتكبير

الإعدادات النموذجية

  • النطاقات الجانبية للمحرك: مركز عند 1× (30 هرتز)، نطاق ±10 هرتز، 800 سطر → دقة 0.025 هرتز
  • شبكة التروس: مركز عند GMF (600 هرتز)، نطاق ±50 هرتز، 1600 خط → دقة 0.0625 هرتز
  • عطل المحمل: مركز عند BPFO (150 هرتز)، نطاق ±25 هرتز، 800 خط → دقة 0.0625 هرتز

المزايا

دقة عالية

  • دقة أفضل بمقدار 10-100× من FFT القياسي
  • يفصل القمم التي من المستحيل التمييز بينها بطريقة أخرى
  • يكشف تفاصيل التشخيص

الكفاءة الحسابية

  • أكثر كفاءة من زيادة الخطوط عبر الطيف الكامل
  • معالجة أسرع
  • يتطلب ذاكرة أقل

قياس التردد الدقيق

  • يحدد تردد الذروة الدقيق
  • مقارنة بالحسابات النظرية
  • التحقق من تشخيص الخطأ

القيود

النطاق الضيق فقط

  • يعرض فقط منطقة التردد المحددة
  • يفتقد المعلومات خارج نطاق التكبير
  • يجب أن تعرف تقريبًا مكان التكبير
  • يتطلب FFT القياسي أولاً للحصول على نظرة عامة

المعرفة المطلوبة للمستخدم

  • يجب تحديد منطقة التكبير المناسبة
  • يتطلب فهم ما يجب البحث عنه
  • غير مناسب للفحص العام
  • أكثر تعقيدًا من FFT القياسي

استثمار الوقت

  • قياس إضافي يتجاوز FFT القياسي
  • وقت الإعداد واختيار المعلمة
  • مبرر للمعدات الحرجة أو المشاكل المؤكدة

تحويل فورييه السريع بتقنية الزوم (Zoom FFT) هو أداة تحليل طيفي فعّالة توفر الدقة العالية التردد اللازمة لتحليل مكونات الاهتزاز المتقاربة، وهي ضرورية لتشخيص أعطال المحركات الكهربائية، وعيوب التروس، ومشاكل المحامل. يُعدّ إتقان تقنيات تحويل فورييه السريع بتقنية الزوم - معرفة وقت استخدامها، وكيفية اختيار المعلمات المناسبة، وتفسير الأطياف عالية الدقة الناتجة - أمرًا أساسيًا لتحليل الاهتزازات المتقدم والتشخيص الدقيق للأعطال في الآلات المعقدة.

← العودة إلى الفهرس الرئيسي

فئات:
واتساب