Spektral Sızmanın Anlanması

Tərif: Spektral sızma nədir?

Spektral sızma zamanı baş verən ölçmə xətasının bir formasıdır Sürətli Furye çevrilməsi (FFT) siqnalın təhlili. Bu, tək, diskret tezlik zirvəsindən bitişik tezlik qutularına enerjinin "qarışdırılması" və ya yayılmasıdır. Bu sızma əsl vibrasiya siqnalının amplitüdünü və tezliyini təhrif edə bilər, potensial olaraq daha kiçik siqnalları maskalaya bilər və ya qeyri-dəqiq diaqnoza səbəb ola bilər.

Kök Səbəb: Davamsızlıq

Spektral sızma FFT-nin əsas fərziyyəsinin pozulması nəticəsində yaranır. FFT alqoritmi, təhlil etdiyi zaman dalğa forması məlumatlarının sonlu blokunun dövri siqnalın tək, mükəmməl təkrarlanan dövrü olduğunu fərz edir. Mükəmməl dövri olmaq üçün, zaman blokunun ən sonundakı siqnalın dəyəri başlanğıcdakı dəyəri ilə eyni olmalıdır.

Təcrübədə, real vibrasiya siqnalını təhlil edərkən, hər bir tezlik komponenti üçün dövrlərin tam sayını ehtiva edən zaman blokunu tutmaq demək olar ki, mümkün deyil. Bunun nəticəsində a fasiləsizlik siqnalın sonu əvvəlinə uyğun gəlmir. FFT alqoritmi bu kəskin sıçrayışı təsirə bənzər yüksək tezlikli keçici hadisə kimi şərh edir. Bu süni keçid orijinal siqnalın bir hissəsi olmayan enerjini ehtiva edir və nəticədə yaranan spektrdə geniş tezlik diapazonunda “sızan” bu enerjidir.

Spektral Sızmanın Təsirləri

Spektral sızma nəticəsində yaranan enerjinin ləkələnməsi iki əsas mənfi təsirə malikdir:

1. Azaldılmış Amplituda Dəqiqliyi: Bir tezlik qutusunda cəmlənməli olan enerji indi bir çoxları arasında yayılmışdır. Bu, əsas zirvənin amplitudasının onun həqiqi dəyərindən aşağı olmasına səbəb olur, eyni zamanda bitişik "yan lob" qutularının amplitudaları süni şəkildə qaldırılır.
2. Azaldılmış Tezlik Qətnamə: Sızma o qədər şiddətli ola bilər ki, daha kiçik, yaxınlıqdakı tezlik zirvələrini tamamilə gizlədir. Məsələn, rulman nasazlığından kiçik bir siqnal, böyük 1X balanssızlıq zirvəsindən sızmanın "yubka"sında tamamilə itirilə bilər.

Həll yolu: Pəncərələmə

Spektral sızma istifadə edərək idarə olunur pəncərələmə funksiyaları. Pəncərə FFT-yə göndərilməzdən əvvəl * vaxt dalğa forması məlumatı ilə vurulan riyazi funksiyadır.

Bu məqsədlə ən çox istifadə edilən pəncərədir Hanning pəncərəsi. Hanning pəncərəsi vaxt blokunun həm əvvəlində, həm də sonunda siqnalı sıfıra endirən hamar, zəng formasına malikdir. Bu daralma hərəkəti siqnalın uclarını uyğunlaşdırmağa məcbur edir, süni fasiləsizliyi effektiv şəkildə aradan qaldırır.

FFT-ni rəvan dövri siqnal ilə təqdim etməklə, pəncərə funksiyası spektral sızıntıları kəskin şəkildə azaldır. Bu, daha dəqiq və həssas analiz etməyə imkan verən daha kəskin zirvələri və daha aşağı səs-küy mərtəbəsi ilə daha təmiz spektrlə nəticələnir.

← Əsas İndeksə qayıt