Vibrasiya Analizində İnteqrasiyanı Anlamaq
Tərif: İnteqrasiya nədir?
İnteqrasiya in vibrasiya analiz zaman sahəsində inteqrasiya həyata keçirmək və ya tezlik sahəsində tezliklərə bölmək yolu ilə vibrasiya ölçmələrinin bir parametrdən digərinə çevrilməsinin riyazi prosesidir. Ən çox inteqrasiya çevirir sürətlənmə (ölçülür accelerometers) üçün sürət, ya da sürəti yerdəyişmə. Sürətlənmə, sürət və yerdəyişmə hesablama vasitəsilə əlaqəli olduğundan (sürət = ∫sürətlənmə dt; yerdəyişmə = ∫sürət dt), inteqrasiya vibrasiyanı tətbiq və tezlik diapazonu üçün ən uyğun parametrdə ifadə etməyə imkan verir.
İnteqrasiya vacibdir, çünki müxtəlif vibrasiya parametrləri müxtəlif məqsədlər üçün optimaldır: yüksək tezlikli analiz üçün sürətləndirmə (rulman qüsurları), ümumi maşın vəziyyəti üçün sürət (ISO standartları) və aşağı sürətli avadanlıq üçün yerdəyişmə və boşluqların qiymətləndirilməsi.
Riyazi Əlaqələr
Zaman domeninin inteqrasiyası
- Sürətlənmədən sürət: v(t) = ∫ a(t) dt
- Sürətdən yerdəyişmə: d(t) = ∫ v(t) dt
- Sürətlənmədən yerdəyişmə: d(t) = ∫∫ a(t) dt dt (ikiqat inteqrasiya)
Tezlik Domen İnteqrasiyası
Tezlik domenində daha sadə:
- Sürətlənmədən sürət: V(f) = A(f) / (2πf)
- Sürətdən yerdəyişmə: D(f) = V(f) / (2πf)
- Nəticə: Tezliyə bölünərək, aşağı tezliklər gücləndirildi, yüksək tezliklər azaldı
Niyə inteqrasiya lazımdır
Sensor məhdudiyyətləri
- Akselerometrlər ən çox yönlü və ümumi sensorlardır
- Lakin sürətləndirmə həmişə analiz üçün ən yaxşı parametr deyil
- İnteqrasiya bütün parametr növləri üçün akselerometrdən istifadə etməyə imkan verir
- Çox sayda sensor növündən daha qənaətlidir
Tezliyə görə parametr seçimi
- Yüksək Tezlik (>1000 Hz): Ən yaxşı sürətlənmə (rulman qüsurları)
- Orta Tezlik (10-1000 Hz): Ən yaxşı sürət (ümumi maşın, ISO standartları)
- Aşağı Tezlik (< 10 Hz): Ən yaxşı yerdəyişmə (aşağı sürətli avadanlıq, boşluqlar)
- İnteqrasiya: Hər tezlik diapazonu üçün optimal parametrdən istifadə etməyə imkan verir
Standart Tələblər
- ISO 20816 RMS sürətini təyin edir
- Sürətlənməni ölçsəniz, sürətə inteqrasiya edilməlidir
- Yerdəyişmədə yaxınlıq zondu ölçüləri sürətin müqayisəsi üçün çevrilməlidir
İnteqrasiya Problemləri
Aşağı Tezlikli Drift
Əsas inteqrasiya problemi:
- İstənilən DC ofset və ya çox aşağı tezlikli komponent
- İnteqrasiya aşağı tezlikləri gücləndirir (kiçik ədədlərə bölmək)
- Böyük aşağı tezlikli səhvlər yaradır
- Siqnal miqyasdan kənara çıxır
- Həll: İnteqrasiyadan əvvəl yüksək ötürücü filtr (adətən 2-10 Hz kəsmə)
Səs-küyün gücləndirilməsi
- İnteqrasiya 1/f əməliyyatdır (aşağı tezlikləri gücləndirir)
- Aşağı tezlikli səs-küy siqnaldan daha çox gücləndi
- Siqnal-küy nisbətini pisləşdirə bilər
- Həll: İnteqrasiyadan əvvəl səs-küyü süzün
İkiqat inteqrasiya birləşmələri xətaları
- Yerdəyişməyə sürətlənmə ikiqat inteqrasiya tələb edir
- Səhvlər çoxalır
- DC ofset və aşağı tezlikli səs-küyə çox həssasdır
- Aqressiv yüksək ötürücü filtrləmə vacibdir (10-20 Hz tipik)
Düzgün İnteqrasiya Proseduru
Vahid İnteqrasiya (Sürətə Sürətlənmə)
- Siqnal əldə edin: Adekvat nümunə sürəti ilə sürətləndirmə məlumatlarını toplayın
- DC çıxarılması: Hər hansı bir DC ofsetini çıxarın
- Yüksək keçid filtri: Drifti aradan qaldırmaq üçün 2-10 Hz-də HPF tətbiq edin
- İnteqrasiya edin: İnteqrasiyanı həyata keçirin (tezlik zonasında 2πf-ə bölün)
- Doğrulayın: Nəticəni ağlabatan dəyərlər üçün yoxlayın və sürüşmə yoxdur
İkiqat İnteqrasiya (yer dəyişdirmə sürəti)
- Aqressiv HPF: 10-20 Hz kəsmə (tək inteqrasiyadan daha yüksək)
- İlk inteqrasiya: Sürətlənmə → sürət
- Aralığı yoxlayın: Sürət nəticəsini yoxlayın
- İkinci İnteqrasiya: Sürət → yerdəyişmə
- Yekun Doğrulama: Məqbul yerdəyişməni təsdiqləyin
Tezlik Domeni və Zaman Domeni
Tezlik Domen İnteqrasiyası (üstünlük verilir)
- Metod: FFT → 2πf-ə bölün → tərs FFT
- Üstünlüklər: Sadə, məcmu səhvlər yoxdur, filtrləmə tətbiq etmək asandır
- İcra: Müasir analizatorlarda standart
- Nəticə: Təmiz, dəqiq inteqrasiya
Zaman domeninin inteqrasiyası
- Metod: Rəqəmsal inteqrasiya (trapezoidal qayda, Simpson qaydası)
- Çətinliklər: Kümülatif səhvlər, sürüşmə, daha mürəkkəb filtrasiya
- İstifadə edin: Tezlik-domen praktiki olmadıqda
Praktik Tətbiqlər
Standartlara Uyğunluq
- ISO 20816 müqayisəsi üçün akselerometr ölçülərini sürətə çevirin
- Yaxınlıq zondunun yerdəyişməsini sürətə çevirin
- Sensor növləri arasında ardıcıl müqayisəni təmin edir
Aşağı Sürətli Maşınlar
- Aşağı sürətlə (< 500 RPM), sürətlənmə və sürət kiçik olur
- Köçürülmə daha mənalıdır
- Təhlil üçün sürətlənməni yerdəyişməyə inteqrasiya edin
Çox Parametrli Analiz
- Sürətlənmə, sürət və yerdəyişmə ilə eyni vibrasiyaya baxın
- Hər bir parametr müxtəlif tezlik diapazonlarını vurğulayır
- Vibrasiya xüsusiyyətlərinin hərtərəfli başa düşülməsi
Ümumi Səhvlər
Filtrləmədən İnteqrasiya
- Drift və səhvlərlə nəticələnir
- Yararsız yerdəyişmə dəyərləri
- İnteqrasiya etməzdən əvvəl həmişə yüksək ötürücülü filtrdən keçirin
Səhv Kəsmə Tezliyi
- Çox aşağı: sürüşmə problemləri
- Çox yüksək: etibarlı aşağı tezliklər silindi
- Sürünmənin qarşısının alınması ilə siqnalın qorunmasını balanslaşdırmalıdır
Qarışıq Parametrlərin Müqayisəsi
- Sürətlə sürəti birbaşa müqayisə etməyin
- Müqayisə etməzdən əvvəl eyni parametrə çevirin
- Tezlik məzmunu hansı parametrin daha yüksək dəyərlər göstərməsinə təsir edir
İnteqrasiya, sürətlənmə, sürət və yerdəyişmə ölçmələri arasında çevrilməyə imkan verən vibrasiya analizində əsas siqnal emal əməliyyatıdır. Düzgün inteqrasiya texnikası, o cümlədən sürüşmənin qarşısını almaq və tezlik domeninin tətbiqini başa düşmək üçün müvafiq yüksək ötürücü filtrləmə - vibrasiya parametrlərinin dəqiq çevrilməsi, standartlara uyğunluq və maşın vəziyyətinin hərtərəfli çox parametrli təhlili üçün vacibdir.
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 