Mis on Auto-Spectrum? Ühekanaliline sagedusanalüüs • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks. Mis on Auto-Spectrum? Ühekanaliline sagedusanalüüs • Kaasaskantav tasakaalustaja, vibratsioonianalüsaator "Balanset" purusti, ventilaatorite, multšijate, kombainide kruvide, võllide, tsentrifuugide, turbiinide ja paljude teiste rootorite dünaamiliseks tasakaalustamiseks.

Auto-Spectrumi mõistmine

Definitsioon: Mis on autospekter?

Auto-spekter (nimetatakse ka autospektriks, võimsusspektriks või lihtsalt spektriks) on üksiku signaali sagedusdomeeni esitus. vibratsioon signaal, mis näitab vibratsioonienergia jaotust või amplituud sageduse funktsioonina. See arvutatakse, võttes Kiire Fourier' teisendus (FFT) signaali ja kuvades iga sageduskomponendi suurust. Mõiste “autospekter” eristab seda ristspektrist (mis seob kahte erinevat signaali), rõhutades, et see on signaali spekter iseendaga.

Praktikas nimetatakse autospektriks lihtsalt "spektrit" või "FFT-spektrit" – see on vibratsioonianalüsaatorite standardne sagedusanalüüsi näidik, mis näitab tippe tasakaalutus, laagri rikete sagedused, hammasrataste võrk ja muud diagnostilised komponendid. Arusaamine, et tegemist on tehniliselt autospektriga, muutub oluliseks mitmekanalilise analüüsi puhul, kus mängivad rolli ristspektrid ja muud korrelatsioonifunktsioonid.

Matemaatiline Sihtasutus

Arvutusmeetodid

Otsene FFT

  • Arvutage ajasignaali FFT
  • Arvutage iga kompleksse FFT komponendi suurusjärk
  • Kuva suurusjärk vs sagedus
  • Kõige levinum ja otsekohesem

Autokorrelatsiooni kaudu

  • Arvuta signaali autokorrelatsioonifunktsioon
  • Võtke autokorrelatsiooni FFT
  • Tulemuseks on autospekter (Wiener-Hinchin teoreem)
  • Matemaatiliselt samaväärne, kuid arvutuslikult erinev marsruut

Keskmine

  • Järjestikustest ajakirjetest arvutatud mitu autospektrit
  • Müra vähendamiseks ja statistilise usaldusväärsuse parandamiseks keskmistatakse
  • Tüüpiline: 4–16 keskmist masinadiagnostika puhul
  • Rohkem juhusliku vibratsiooni keskmisi väärtusi (50–100+)

Omadused ja karakteristikud

Reaalväärtusega

  • Autospekter on alati reaalne (ilma kujuteldava osata)
  • Tähistab ainult suurust, mitte faas teave
  • Faasikaotus magnituudi arvutamisel
  • Piisab enamiku ühepunkti diagnostika jaoks

Alati positiivne

  • Väärtused alati ≥ 0 (suurus ruudus või suurusjärk)
  • Ei tohi olla negatiivseid spektraalväärtusi
  • Esindab energiat või võimsust (loomupäraselt positiivne)

Sümmeetriline (reaalsete signaalide jaoks)

  • Nyquisti sageduse ümber sümmeetrilise reaalsignaali autospekter
  • Negatiivsed sagedused peegeldavad positiivseid sagedusi
  • Kuvatakse ainult positiivsed sagedused (sisaldavad kogu teavet)

Auto-Spectrum masina diagnostikas

Standardne diagnostikaekraan

  • Mida tehnikud nimetavad "spektriks" või "FFT-ks"“
  • Näitab kõiki vibratsioonisageduse komponente
  • Tipud tuvastati ja sobitati rikete tüüpidega
  • Peamine tööriist rikete diagnoosimiseks

Tüüpilised omadused

  • 1× Tipp: Asümmeetria või muud 1× allikad
  • 2× tipp: Joondatuse või lõtvuse puudumine
  • Laagrisagedused: BPFO, BPFI, BSF, FTF
  • Hammasratasvõrk: Hammaste haardumissagedus
  • Elektriline: 2 × liinisagedus (120/100 Hz)
  • Müra korrus: Juhusliku vibratsiooni ja müra tausttase

Auto-spekter vs. ristspekter

Auto-Spectrum (üks kanal)

  • Ühe signaali spekter
  • Näitab sageduse sisu
  • Faasiteavet pole
  • Piisab enamiku diagnostikate jaoks
  • Standardne ühekanaliline FFT

Ristspekter (kaks kanalit)

  • Kahe signaali vaheline seos
  • Näitab levinud sageduse sisu
  • Sisaldab faaside suhet
  • Kasutatakse ülekandefunktsiooni analüüsis, sidususe hindamisel
  • Nõuab kahte sünkroniseeritud kanalit

Auto-spektrite keskmistamine

Lineaarne keskmistamine

  • Mitme autospektri aritmeetiline keskmine
  • Vähendab juhuslikku müra varieerumist
  • Parandab tegeliku spektri hinnangut
  • Masinate analüüsi standard

Eksponentsiaalne keskmistamine

  • Kaalutud keskmine, mis annab uuematele spektritele suurema kaalu
  • Kasulik muutuvate tingimuste jälgimiseks
  • Reaalajas jälgimise rakendused

Tipptaseme hoidmine (maksimaalne spekter)

  • Iga sagedusvahemik sisaldab maksimaalset väärtust
  • Jäädvustab mööduvaid komponente
  • Kasulik käivitamise/seiskamise analüüsiks

Kuvamisvormingud

Lineaarne skaala

  • Y-telje lineaarne (mm/s, m/s² jne)
  • Lihtsalt loetavad absoluutväärtused
  • Väikesed tipud võivad olla nähtamatud, kui suured tipud on olemas
  • Tavaline rutiinse analüüsi puhul

Logaritmiline skaala (dB)

  • Y-telg detsibellides (20 log(amplituud/referents))
  • Lai dünaamiline ulatus nähtav
  • Näha on nii väikeseid kui ka suuri tippe
  • Ühine uurimistöö ja detailse analüüsi jaoks

Sagedustelg

  • Lineaarne: Võrdne Hz-vahe, masinate standard
  • Logaritmiline: Võrdne oktaavvahe, kasulik laia sagedusvahemiku jaoks

Kvaliteedinäitajad

Spektraalne kvaliteet

  • Puhas spekter: Selged piigid, madal müratase
  • Mürane spekter: Kõrge taust, ebaselged tipud
  • Keskmistamine: Parandab kvaliteeti müra vähendamise abil
  • Resolutsioon: Piisab lähedaste tippude eraldamiseks

Ülekoormuse indikaatorid

  • Kontrollige omandamise ajal signaali ülekoormust
  • Ülekoormus loob valesid spektraalkomponente
  • Reguleerige sisendvõimendust ülekoormuse korral

Autospekter on vibratsioonidiagnostika põhiline sagedusanalüüsi tööriist, mis esindab ühekanalilist FFT-d, mida tehnikud iga päev rikete tuvastamiseks ja seisundi hindamiseks kasutavad. Arusaam sellest, et “spekter” on tehniliselt autospekter ja kuidas see on seotud ristspektrite ja teiste spektraalanalüüsi tehnikatega, loob aluse täiustatud mitmekanaliliseks analüüsiks ja põhjalikuks masinadiagnostikaks.


← Tagasi põhiindeksi juurde

Kategooriad:

WhatsApp