Dalğacıq analizini başa düşmək
Dalğaların təhlili tezlik məzmunu vaxt ərzində dəyişən siqnalları təhlil etmək üçün istifadə olunan qabaqcıl siqnal işləməsi texnikasıdır. vibrasiya sabit tezlik məzmunlu stasionar siqnallara ən uyğun olan Sürətli Furye çevrilməsi (FFT)wavelet analizi keçici hadisələri, zərbələri və digər stasionar olmayan davranışları effektiv şəkildə tutdu. Bu vibrasiya diaqnostikası ləvazimatlarında bir mütəxəssis ləvazimatdır — dəqiq standart spektr falls short.
"wavelets" adlanan baza funksiyaları dəstinə siqnal çox decomposing səbəb işlədir. Hər bir wavelet vaxt və tezlikdə lokallı olan qısa, titrəyən dalga kimi bir paketdir. Bu ikili lokallı — hər ikisini bilirik nə frequency and o zaman — üsulun özü fərqli gücü verən nədir.
1. Tərif: Dalğa analizi nədir?
Most everyday Vibrasiya Analizi maşın sabit sürət və yükdə işlədiyi zaman, vibrasiyası "stasionar"dır və tək spektr onu yaxşı təsvir edir. Lakin ən aşkarlayan qüsurların çoxunluğu ümumiyyətlə sabit deyil: onlar bir inqilab ərzində əldə olan və gedən qısa enerji partlayışlarıdır. Wavelet analizi dəqiq bu siqnallar üçün qurulmuşdur. Yalnız bütün qeyd ərzində hansı tezliklərin mövcud olduğunu soruşmaq əvəzinə, müxtəlif ölçüdəki wavelets zaman dalğa formasıboyunca sürüşür, hər biri siqnalla hər anı nə qədər güclü uyğun olduğunu ölçür. Qısa, yüksək tezlikli wavelets zamanında kəskin təsirləri nöqtə edir; uzun, aşağı tezlikli wavelets tezlikdə yavaş komponentləri həll edir.
2. Dalğacıqların təhlili FFT-yə qarşı
wavelet analizi dəyərini qiymətləndirmək üçün FFT-nin məhdudiyyətini görmək kömək edir:
- FFT (Fast Furier Transform): FFT sizə söyləyir nə hansı tezliklərin mövcud olduğunu, lakin onlar haqqında heç bir məlumat vermir o zaman onlar nə vaxt baş verdiyini. Bütün qeydi bir anda analiz edir, mükəmməl tezlik təsviri vermə imkanına malik olmaqla birlikdə sıfır zaman təsviri vermə imkanından məhrum olmuşdur.
- Dalğa analizi: wavelet analizi sizə həm hansi tezliklərin mövcud olduğunu, həm də onların nə vaxt baş verdiyini söyləyir. Siqnalın "zaman-tezlik" xəritəsini yaradır və spektral məzmunun ölçmə zamanı necə dəyişdiyini göstərir.
Çatlanmış dişli üzərindən kiçik "klik" sədası olan siqnalı təsəvvür edin. FFT yalnız bant enerjisində cüzi artım göstərə bilər, çünki klik bütün qeyd ərzində ortalaşdırılır. Wavelet analizi isə əksinə, bütünlükdə yüksək tezlikli enerji püskünə tam olaraq klik baş verən anda aydın şəkildə göstərən bir qrafikdir. Bu praktik üstünlükdür: FFT tərəfindən bulanıklaşdırılan hadisələrin vaxt qaydasını qoruduğu üçün. Mənaya görə bağlı olduğu sifariş təhlili, həmçinin sadə sabit-tezlik təsvirinin qırıldığı siqnalları həll edir.
3. Skaloqram: Zaman-tezlik xəritəsi
Dalğacık analizinin ən çox yayılmış nəticəsi a skaloqram (və ya oxşar zaman-tezlik qrafiki) — 2D rəng xəritəsi:
- X oxu zamanı təmsil edir.
- Y oxu tezliyi (və ya miqyasını) təmsil edir.
- Rəng amplituda və ya bu konkret zaman və tezlikdə titrəmənin enerjisini əks etdirir.
Bu görünüş keçici hadisələri standart spektrdə gizlən yerdə asanlıqla görməyi mümkün edir. Məsələn, scalogram-da "isti" rənglərin şaquli xətti, bir ədəd anı tam olaraq baş verən zərbə kimi geniş zolaq hadisəsini işarə edir — lokalizə olunmuş, təkrarlanan xətanın görmə işarəsi. Konseptual olaraq scalogram digər qabaqcıl göstərişlər kimi tamamlanır: şəlalə sahəsi, spektrumun bir çox ardıcıl ortalamalar və ya sürətlər üzrə necə dəyişdiyini izləyir.
4. Vibrasiya Diaqnostikasında Tətbiqlər
Dalğacıq analizi adətən rutin üçün istifadə edilmir vibrasiya monitorinqilakin xüsusi hallarda qabaqcıl diaqnostika üçün güclü vasitədir:
- Sürət qutusu təhlili: çatlanmış və ya qırılmış dişli kimi lokalizə olunmuş xətaları aşkarlada çox yaxşıdır, bu da inqilaba başına bir dəfə fərqli zərbə yaradır.
- Rulman qüsuru Təhlil: yuvarlaq elementin üzərinə keçəndə yaranan ayrı zərələri aşkarlaya bilib parçalanma, xüsusən çox aşağı sürətli maşınlarda, burada adi zərf təhlili çətin ola bilər.
- Keçici Hadisə Təhlil: maşın işə salınması, söndürülməsi və ya sürət və titrəmə xüsusiyyətləri dəyişkən olan hər hansı prosesdən siqnallar üçün ideal.
- Struktur təhlili: strukturun zərəyə cavabını analiz etmək üçün faydalıdır — zərbə testi — onun amortizasiya and təbii tezliklər.
5. Praktik İstifadə və Məhdudiyyətlər
Wavelet analizi FFT-dən hesablama baxımından daha intensiv olup, scalogram-ı şərhləmək xətti spektru oxumaqdan daha çox təcrübə tələb edir. Bu səbəblərə görə hər gün istifadə olunan texnikaların yanında dayanır, onların yerini tutmur. Gündəlik xəta axtarışı hələ də FFT spektruna, ümumi səviyyələrə və sərt analizinə söykənib; dalğacıqlar bu vasitələr qeyri-adiyin işarə etdikdə, lakin onu vaxtda lokalizə edə bilmədikdə tətbiq olunur. Şəxsə sahəsi məlumatlar qəbul edən portativ cihazla — Balanset kimi iki kanallı analyzer ilə Balanset-1A makina öz yastıqlarında işçi sürətində qeyd edilən yüksək keyfiyyətli zaman dalğaformalarını həbs edir, hər hansı sonrakı zaman-tezlik tədqiqatı bundan asılıdır. Bununla belə, müasır kompüter proqramı dalğacıq analizini mürəkkəb, stasionar olmayan siqnallarla məşğul olan təkmil analist üçün əlçatan və qiymətli bir resurs halına gətirmişdir.
