Vibrasiya analizində kohəreziyanı başa düşmək
Uyğunluq — həmçinin koherensiya funksiyası adlanır — siqnal emalı alətidir, istifadə olunan Vibrasiya Analizi iki kanallı ölçmənin keyfiyyətini və etibarlılığını qiymətləndirmək üçün. Bu, 0 ilə 1 arasında olan və hər tezlik üzrə hesablanan bir rəqəmdir ki, sizə hər bir çıxış siqnalının nə qədərini göstərir tezlik Giriş siqnalı tərəfindən həqiqətən və xətti şəkildə yaranır. Əslində, koherensiya analitikin etibar göstəricisidir: məlumatlardan hər hansı nəticə çıxarılmadan əvvəl “bu ölçüyə etibar edə bilərəmmi, yoxsa səs-küy onu çirkləndirir?” sualına cavab verir.
1. Tərif: Uyğunluq nədir?
Koherens hər tezlikdə eyni anda ölçülən iki siqnal arasındakı xətti səbəb-nəticə əlaqəsini ölçür. spektr. Ölçək intuitivdir:
- Bir uyğunluq 1.0 Verilmiş tezlikdə iki siqnal arasında mükəmməl xətti əlaqə deməkdir — çıxışın 100% həmin tezlikdə giriş tərəfindən yaradılır.
- Bir uyğunluq 0.5 Bu o deməkdir ki, çıxış enerjisinin həmin tezlikdə yalnız 50% hissəsi girişlə xətti əlaqədədir. Qalan yarısı isə səs-küy, qeyri-xəttiliklər və ya digər ölçülməmiş girişlər kimi digər amillərdən qaynaqlanır.
- Bir uyğunluq 0.0 o deməkdir ki, bu tezlikdə iki siqnal arasında ümumiyyətlə xətti əlaqə yoxdur.
Riyazi cəhətdən, koherentlik ...-dən törəyir. Kəsişmə spektral sıxlıq iki kanaldan birlikdə ilə avtomatik spektr Hər birinin nəticəsi həmişə 0 ilə 1 arasında düşəcək şəkildə normallaşdırılıb. Əsas odur ki, bu bir orta hesabla miqdar: mənalı uyğunluq dəyəri ölçmənin bir neçə orta dəyərini tələb edir, buna görə də bu dəyər eyni anda iki siqnalı əldə edə bilən çoxkanallı analizatorla yalnız onun vasitəsilə yaradıla bilər.
2. Validasiya tezlik cavab funksiyası (FRF) ölçmələri
Koherensin ən ümumi və ən kritik istifadəsi bir şeyi təsdiqləməkdir. Tezliyə cavab funksiyası (FRF). Birini yerinə yetirərkən Təsir testi — həmçinin ... kimi tanınır zərbə testi — Bir strukturun tezlik boyunca necə cavab verdiyini ölçmək üçün koherens qrafiki əldə olunan məlumatların saxlanmasına dəyər olub-olmadığını müəyyən etmək baxımından vacibdir.
- Yaxşı ölçü: Etibarlı FRF üçün koherensiya tezliklərində 1.0-ə çox yaxın olmalıdır. rezonant Zirvələr. Yüksək koherentlik — məsələn, 0,95-dən yuxarı — analitikə ölçülən cavabın həqiqətən çəkic zərbəsindən qaynaqlandığına, fon titrəməsi və ya ölçmə səs-küyündən deyil, əminlik yaradır.
- Zəif ölçmə: Əgər rezonans zirvəsində koherens kəskin şəkildə azalırsa, ölçmə şübhəlidir. Bunun səbəbi zəif çəkic zərbəsi, səs-küylü mühit və ya həqiqətən qeyri-xətti struktur reaksiyası ola bilər. Doğru addım həmin zərbəni rədd edib yenidən cəhd etməkdir.
Bir incəlik xətaya çevrilməməlidir: koherensiya təbii olaraq düşür antirezonaslar — FRF-də zirvələr arasındakı vadilər — çünki orada struktur demək olar ki, hərəkət etmir və cavab əsasən səs-küydən ibarət olur. Bu vadilərdə aşağı koherensiya normaldır və gözləniləndir. Elə buna görə də koherensiya FRF məlumatları ilə birlikdə oxunur modal analiz, harada ki, həqiqəti təsdiqləmək təbii tezliklər Bir maşının və ya qurğunun işləməsi təmiz, etibarlı zirvələrdən asılıdır.
3. Mənbənin müəyyən edilməsi
Koherensiya həmçinin bir maşının vibrasiyasının digərinin vibrasiyasını işə salıb-salmadığını da göstərə bilər. Fərz edək ki, nasos və mühərrik ortaq bir baza üzərində yerləşir və siz mühərrikin nasosu silkələdiyini güman edirsiniz:
- Prosedur: birinci yeri tutmaq akselerometr Motorda (girişdə) və nasosda (çıxışda) ölçü aparın, hər ikisini eyni anda ölçərək onların arasındakı koherensiyanı hesablayın.
- Şərh: Əgər mühərrikdə koherensiya yüksəkdirsə İş sürəti, Bu, titrəməyin mühərrikdən nasosa onların ortaq strukturu vasitəsilə ötürüldüyünə dair güclü dəlildir. Əgər həmin tezlikdə koherentlik aşağıdırsa, nasosun titrəməsi çox güman ki, onun öz problemlərindən — onun öz balanssızlıq or kavitasiya, Məsələn — mühərriklə deyil.
Belə istifadə edildikdə, koherens titrəmə ötürmə yollarını xəritələməyə kömək edir və analitikin səhv maşını təqib etməsinin qarşısını alır — iki birləşdirilmiş qurğu oxşar sürətlərlə titrədikdə tez-tez və bahalı səhv.
4. Koherensiyanı Azaldan Amillər
Bir neçə fərqli mexanizm koherens dəyərini 1.0-dan aşağı sala bilər və hansının işlədiyini müəyyən etmək diaqnostikanın bir hissəsidir:
- Ölçmə səsi: Giriş və ya çıxış kanalını çirkləndirən artıq səs-küy — ən çox rast gəlinən səbəbdir və daha yaxşı sensor montajı və ya daha çox orta hesablamalarla tez-tez azaldıla bilər.
- Qeyri-xətti sistemlər: Kohərentlik yalnız ölçür xətti Əlaqə. Əgər sistem qeyri-xətti şəkildə davranarsa — görə boşluq, bir çat, yəni maye-struktur qarşılıqlı təsiri — həqiqi səbəb-nəticə əlaqəsi mövcud olduqda belə koherensiya aşağı olacaq.
- Vaxt gecikmələri: Giriş və çıxış siqnalları arasında əhəmiyyətli gecikmə koherentliyi azaldır, analizator bu gecikməni nəzərə alacaq şəkildə qurulmadıqda.
- Digər ölçülməmiş girişlər: Əgər çıxış bir neçə mənbə tərəfindən idarə olunursa və siz onlardan yalnız birini giriş kimi ölçsəniz, ölçülməmiş enerji itmiş koherensiya kimi görünür.
5. Koherensiya keyfiyyətə nəzarət aləti kimi
Praktikada koherensiya funksiyaları diaqnozdan daha çox iki kanallı məlumatlara əsaslanan hər bir diaqnozu qoruyan bir qapı keşikçisinə bənzəyir. Bu, sıx bağlıdır köçürmə funksiyası və onu müşayiət edən FRF — FRF sizə deyir necə Bir struktur cavab verir, koherentlik isə sizə deyir Nə qədər inanmaq hər tezlikdə o cavabı. Rutini sahə balanslaşdırılması və tək kanallı spektr işi, məsələn, portativ analizatorla Balanset-1A Koherens qrafikinə ehtiyac yoxdur, lakin araşdırma çoxkanallı sistemdə təsir testinə, rezonans axtarışına və ya mənbə izləməsinə keçdiyi anda koherens etibarlı nəticəni yanıltıcı nəticədən ayıran parametrə çevrilir. Xülasə, koherens funksiyası qabaqcıl vibrasiya ölçmələri üçün vacib keyfiyyətə nəzarət vasitəsidir: o, FRF məlumatlarının düzgünlüyünə inam yaradır və vibrasiyanın maşın daxilində hərəkət etdiyi yolları müəyyən etməyə kömək edir.
