Dinamik Aralığı Anlamaq
Tərif: Dinamik diapazon nədir?
Dinamik diapazon ölçmə sisteminin dəqiq idarə edə biləcəyi ən böyük və ən kiçik siqnallar arasındakı nisbətdir, adətən desibellə (dB) ifadə edilir. üçün vibrasiya Ölçmə sistemləri, dinamik diapazon səs-küy mərtəbəsindən (minimum aşkar edilə bilən siqnal) doyma nöqtəsinə (kırpılmadan və ya təhrifdən əvvəl maksimum siqnal) qədər olan məsafəni müəyyən edir. Geniş dinamik diapazon eyni alət quraşdırması ilə həm çox kiçik titrəmələri (erkən rulman qüsurları), həm də çox böyük vibrasiyaları (ciddi balanssızlıq) ölçməyə imkan verir.
Dinamik diapazon çox vacibdir, çünki real maşın vibrasiyası mikro-g daşıyıcı qüsur təsirlərindən tutmuş çox-g balanssızlıq qüvvələrinə qədər geniş amplituda diapazonu əhatə edən komponentləri ehtiva edir. Adekvat dinamik diapazon bütün diaqnostik məlumatların səs-küyə düşmədən və ya ölçmə sistemini doyurmadan tutulmasını təmin edir.
Riyazi İfadə
Formula
- Dinamik diapazon (dB) = 20 × log₁₀(Maksimum Siqnal / Minimum Siqnal)
- Nümunə: Maks 10V, Min 1mV → DR = 20 × log(10/0.001) = 80 dB
- Desibel şkalası böyük nisbətləri yığcam şəkildə yerləşdirir
Xətti nisbət
- Dinamik diapazon sadə nisbət kimi də ifadə edilə bilər
- 80 dB = 10,000:1 nisbəti
- 100 dB = 100,000:1 nisbəti
- 120 dB = 1,000,000:1 nisbəti
Dinamik diapazona təsir edən komponentlər
Yuxarı Limit: Doyma
- Sensor Doyma: Sensor çıxış kliplərindən əvvəl maksimum vibrasiya
- A/D Dönüştürücü Doyma: Rəqəmsallaşdırıcı kliplərdən əvvəl maksimum gərginlik (±5V, ±10V tipik)
- Gücləndirici Doyma: Siqnal kondisioner mərhələləri kəsilə bilər
- Effekt: Siqnal yuxarı qalxır, dalğa forması pozulub, spektr saxta harmoniklər göstərir
Aşağı Limit: Səs-küy Mərtəbəsi
- Sensor səs-küyü: Sensor elektronikasına xas elektrik səs-küyü
- Kabel səs-küyü: Kabellərdə elektrik müdaxiləsi
- Alət səs-küyü: Analizatorda elektron səs-küy
- Kvantlaşdırma səs-küyü: A/D çevirici qətnaməsindən
- Effekt: Səs-küy zəmininin altındakı siqnallar səs-küydən fərqlənmir
Tipik Dinamik Aralıqlar
Sensorlar
- IEPE akselerometrləri: Tipik 80-100 dB
- Şarj rejimi akselerometrləri: 100-120 dB
- Sürət çeviriciləri: 60-80 dB
- Yaxınlıq Probları: 60-80 dB
Analizatorlar və Məlumatların Alınması
- 16-bit A/D: ~96 dB nəzəri, 80-90 dB praktiki
- 24-bit A/D: ~144 dB nəzəri, 110-120 dB praktiki
- Müasir Analizatorlar: 90-110 dB tipik sistem dinamik diapazonu
Vibrasiya Analizində Əhəmiyyəti
Eyni zamanda kiçik və böyük siqnallar
- Spektr böyük 1× pik (balanssızlıq) və kiçik daşıyıcı xəta zirvələrinə malik ola bilər
- Nisbət 1000:1 və ya daha çox ola bilər (60 dB)
- Adekvat dinamik diapazon hər ikisinin görünməsini təmin edir
- Qeyri-kafi diapazon: səs-küydə itirilən kiçik zirvələr və ya böyük zirvələr doyur
Zərflərin təhlili
- Yüksək enerjili aşağı tezlikli vibrasiyanın mövcudluğunda aşağı enerjili daşıyıcı təsirlərin aşkar edilməsini tələb edir
- Rulman qüsurlarının erkən aşkarlanması üçün kritik olan geniş dinamik diapazon
- Bandpass filtrasiyası kömək edir, lakin dinamik diapazon hələ də vacibdir
Spektr təhlili
- Həm dominant zirvələri, həm də kiçik diaqnostik zirvələri görmək istəyirik
- Loqarifmik amplituda miqyası geniş diapazonu vizuallaşdırmağa kömək edir
- Dinamik diapazon spektrdə görünən aralığı müəyyənləşdirir
Dinamik diapazonun optimallaşdırılması
Parametrləri qazanın
- Tam A/D diapazonundan istifadə etmək üçün giriş qazancını tənzimləyin
- Çox aşağı qazanc: zəif qətnamə (səs-küy həddi)
- Çox yüksək qazanc: kəsmə (doyma həddi)
- Optimal: siqnal zirvələri tam miqyasda 70-80%
Sensor seçimi
- seçin həssaslıq gözlənilən vibrasiyaya uyğun gəlir
- Aşağı vibrasiya üçün yüksək həssaslıq
- Yüksək vibrasiya üçün aşağı həssaslıq
- Vibrasiya diapazonu çox geniş olarsa, güzəştə gedir
Filtrləmə
- Yüksək ötürücü filtr dominant aşağı tezlikli komponenti aradan qaldırır
- Qalan siqnalda daha yüksək qazancdan istifadə etməyə imkan verir
- Yüksək tezlikli analiz üçün dinamik diapazonu effektiv şəkildə artırır
- Zərflərin təhlilində istifadə olunan strategiya
Praktik məsələlər
Doyma (Kəsmə)
- Simptom: Dalğa forması düz üstü, spektrdə yalançı harmoniklər
- Səbəb: Siqnal sistem diapazonunu aşır
- Həll: Qazancını azaldın, aşağı həssaslıq sensorundan istifadə edin, böyük komponentləri süzün
- Qarşısının alınması: Alətdə kəsmə göstəricilərinin olub olmadığını yoxlayın
Səs-küyün məhdudlaşdırılması
- Simptom: Kiçik vibrasiya dəyişikliklərini aşkar edə bilmir, səs-küylüdür spektr
- Səbəb: Siqnal səs-küy mərtəbəsinə çox yaxındır
- Həll: Qazancını artırın, daha yüksək həssaslıq sensoru, daha yaxşı kabel/topraklama istifadə edin
Ekran və Ölçmə
Xətti Ölçək
- Məhdud effektiv ekran diapazonu (~40-50 dB)
- Böyük zirvələr varsa, kiçik zirvələr görünməzdir
- Məhdud dinamik diapazonlu vəziyyətlər üçün yaxşıdır
Loqarifmik Şkala (dB)
- Tək süjetdə tam dinamik diapazonu göstərə bilər
- Həm kiçik, həm də böyük zirvələr görünür
- Geniş dinamik diapazon tələb edən analiz üçün standart
- Ətraflı diaqnostika üçün vacibdir
Dinamik diapazon geniş amplituda diapazonunu əhatə edən siqnalları idarə etmək üçün ölçmə sisteminin qabiliyyətini müəyyən edən əsas spesifikasiyadır. Dinamik diapazonu başa düşmək, düzgün qazanc parametrləri və sensor seçimi vasitəsilə optimallaşdırmaq və onun məhdudiyyətlərini tanımaq hərtərəfli, etibarlı vibrasiya ölçmələrində incə erkən nasazlıq işarələrindən tutmuş dominant mexaniki vibrasiyaya qədər bütün diaqnostik məlumatı əldə etməyə imkan verir.
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 