Vibrasiya Analizində Diferensiasiyanın Anlanması
Tərif: Fərqləndirmə nədir?
Fərqləndirmə in vibrasiya analiz zaman sahəsində törəmə götürməklə və ya tezlik sahəsində tezlikə vurmaqla vibrasiya ölçmələrinin bir parametrdən digərinə çevrilməsinin riyazi prosesidir. Diferensiallaşma çevirir yerdəyişmə üçün sürət, ya da sürəti sürətlənmə. Bu inteqrasiyanın tərs əməliyyatıdır və inteqrasiyadan daha az yerinə yetirilsə də (əksər sensorlar akselerometrlərdir), bəzən yaxınlıq zondlarından yerdəyişmə ölçmələri sürət standartları ilə müqayisə edilməli və ya yüksək tezlikli məzmun üçün təhlil edilməli olduqda fərqləndirmə tələb olunur.
Fərqləndirmə yüksək tezlikli komponentləri vurğulayaraq, aşağı tezlikləri vurğulayan bir tezlik ölçmə prosesidir - inteqrasiyanın əks təsiri. Bu, yüksək tezlikli diaqnostik məlumatı artırmaq üçün diferensiallaşdırmanı faydalı edir, eyni zamanda diqqətli tətbiq tələb edən yüksək tezlikli səs-küyü gücləndirir.
Riyazi Əlaqələr
Zaman Domeninin Fərqləndirilməsi
- Yer dəyişdirmə sürəti: v(t) = d/dt [x(t)]
- Sürətdən sürətlənmə: a(t) = d/dt [v(t)]
- Yer dəyişmədən sürətlənmə: a(t) = d²/dt² [x(t)] (ikinci törəmə)
Tezlik Domeninin Fərqləndirilməsi
Tezlik domenində daha sadə:
- Yer dəyişdirmə sürəti: V(f) = D(f) × 2πf
- Sürətdən sürətlənmə: A(f) = V(f) × 2πf
- Nəticə: Tezliyə çarparaq, yüksək tezliklər gücləndirildi, aşağı tezliklər azaldı
Niyə fərqləndirmə istifadə olunur
Proximity Probe Tətbiqləri
- Yaxınlıq zondları milin yerdəyişməsini birbaşa ölçür
- Standartlar tez-tez sürət hədlərini müəyyən edir
- Müqayisə üçün yerdəyişməni sürətə diferensial edin
- Yer dəyişdirmə sensorları ilə standartlara uyğunluğu təmin edir
Yüksək tezliklərin vurğulanması
- Diferensiasiya yüksək tezlikli komponentləri gücləndirir
- Yer dəyişdirmə məlumatlarında yüksək tezlikli qüsurları aşkar edə bilər
- Aşağı sürətli yerdəyişməni analiz üçün daha əlverişli sürətləndirməyə çevirir
Sensor müqayisəsi
- Yer dəyişdirmə sensorlarını akselerometrlərlə müqayisə edin
- Hər ikisini eyni parametrə çevirin (adətən sürət)
- Ölçmə uyğunluğunu yoxlayın
Fərqləndirmə Problemləri
Səs-küyün gücləndirilməsi
Əsas fərqləndirmə problemi:
- Fərqləndirmə tezliyə çoxalır (yüksək tezliklər gücləndirilir)
- Yüksək tezlikli səs-küy siqnaldan daha çox gücləndi
- Siqnal-küy nisbəti pisləşdi
- Misal: 10 kHz-də 1% səs-küy 100 Hz-də siqnala nisbətən 100 × gücləndirildi
- Həll: Fərqlənmədən əvvəl aşağı keçirici filtr
Sensor səs-küyü
- Yer dəyişdirmə sensorlarında səs-küy var (elektrik, kvantlama)
- Sürətlənməyə diferensiasiya bu səs-küyü kəskin şəkildə artırır
- İkiqat diferensiallaşma (yerdəyişmə → sürətlənmə) problemini birləşdirir
- Mümkünsə, ümumiyyətlə, ikiqat fərqləndirmədən çəkinin
Ədədi Fərqləndirmə Səhvləri
- Zaman-domen fərqləndirmə rəqəmləşdirmə səhvlərini artırır
- Nümunə alma artefaktlarına həssasdır
- Dəqiqliyə görə tezlik-domen metoduna üstünlük verilir
Düzgün Fərqləndirmə Proseduru
Tək Differensasiya (Sürətə Yerdəyişmə)
- Aşağı keçid filtri: Yüksək tezlikli səs-küyü aradan qaldırın (2-5 × ən yüksək maraq tezliyində kəsin)
- Siqnalın keyfiyyətini yoxlayın: Səs-küyü, artefaktları yoxlayın
- Fərqləndirin: Tezlik sahəsində 2πf-ə vurun
- Nəticəni yoxlayın: Ağlabatanlığı yoxlayın, gözlənilən dəyərlərlə müqayisə edin
İkiqat diferensasiya (sürətlənməyə yerdəyişmə)
- Ümumiyyətlə çəkinin: Nadir hallarda yaxşı nəticələr verir
- Lazım gələrsə: Aqressiv aşağı keçirici filtrləmə (ən yüksək maraq tezliyində kəsmə)
- Məhdud bant genişliyi: Yüksək tezlikli məzmunun səs-küy məhdudlaşdırılacağını qəbul edin
- Alternativ: Sürətlənmə lazımdırsa, akselerometrdən istifadə edin
Tezlik Domeninin Tətbiqi
Prosedur
- Hesablayın FFT yerdəyişmə və ya sürət siqnalının
- Hər tezlik qutusunu 2πf (və ya ikiqat fərqləndirmə üçün (2πf)²) ilə vurun.
- Lazım gələrsə, tezlik domenində aşağı keçid filtrini tətbiq edin
- Nəticə diferensiallaşdırılmış parametrdə spektrdir
- Lazım gələrsə, zaman dalğa forması üçün tərs FFT hesablaya bilər
Üstünlüklər
- Kumulyativ xətalar yoxdur
- Filtrləmə tətbiq etmək asandır
- Hesablama baxımından səmərəli
- Müasir analizatorlarda standart yanaşma
Fərqləndirmədən nə vaxt istifadə etməli
Uyğun İstifadələr
- ISO standartları üçün yaxınlıq zondunun yerdəyişməsini sürətə çevirmək
- Aşağı sürətli yerdəyişmə ölçmələrində yüksək tezlikli məzmunun artırılması
- Eyni əsasda müxtəlif sensor növlərinin müqayisəsi
- Müvafiq filtrləmə tətbiq oluna bildikdə
Nə vaxt çəkinin
- Səs-küylü yerdəyişmə siqnalları
- Zəruri olmadıqda ikiqat fərqləndirmə
- Akselerometr mövcud olduqda (sürətlənməni birbaşa ölçün)
- Yer dəyişmədən yüksək tezlikli analiz (əvəzinə akselerometrdən istifadə edin)
Fərqləndirmə və İnteqrasiya Müqayisəsi
| Aspekt | İnteqrasiya | Fərqləndirmə |
|---|---|---|
| Tezlik effekti | Aşağı tezlikləri gücləndirir | Yüksək tezlikləri gücləndirir |
| Ümumi istifadə | Sürətlənmə → Sürət, Sürət → Yer dəyişdirmə | Yer dəyişdirmə → Sürət |
| Problem | Aşağı tezlikli sürüşmə | Yüksək tezlikli səs-küyün gücləndirilməsi |
| Tələb olunan Filtr | İnteqrasiyadan əvvəl yüksək keçid | Fərqlənmədən əvvəl aşağı keçid |
| Tezlik | Çox ümumi | Daha az yayılmışdır |
Müasir Cihazlar
Avtomatik Dönüşüm
- Müasir analizatorlar avtomatik olaraq parametrlər arasında çevrilir
- İstifadəçi istədiyiniz parametri seçir, alət filtrləmə və çevrilmə ilə məşğul olur
- Müvafiq filtrlər avtomatik tətbiq olunur
- İstifadəçi səhvini azaldır
Çox Parametrli Ekran
- Sürətlənməni, sürəti və yerdəyişməni eyni vaxtda göstərin
- Hər biri müxtəlif tezlik diapazonlarını vurğulayır
- Vibrasiya xüsusiyyətlərinin hərtərəfli görünüşü
Fərqləndirmə, vibrasiya təhlilində inteqrasiyadan daha az yaygın olsa da, yerdəyişmə ölçmələrini sürətə və ya tələsməyə çevirmək, standartlara uyğunluğu və çox parametrli təhlili təmin etmək üçün dəyərli vasitədir. Fərqləndirmənin səs-küyün gücləndirilməsi xüsusiyyətlərini və düzgün filtrləmə tələblərini başa düşmək vibrasiya siqnallarını fərqləndirərkən dəqiq parametr çevrilməsini təmin edir.
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 