Ristspektri mõistmine

Seadmed

Kandjalik tasakaalustaja ja vibratsioonianalüsaator Balanset-1A

$2,347.12 Esialgne hind oli: $2,347.12.$1,901.46Praegune hind on: $1,901.46.

Osad

Vibratsiooniandur

$106.96 Esialgne hind oli: $106.96.$71.30Praegune hind on: $71.30.

Osad

Optiline andur (lasertakomeeter)

$147.36 Esialgne hind oli: $147.36.$83.19Praegune hind on: $83.19.

Seadmed

Balanset-4

$8,084.78

Osad

Magnetiline stend Insize-60-kgf

$54.67

Osad

Reflektiivne lint

$11.88

Seadmed

Dünaamiline tasakaalustaja "Balanset-1A" OEM

$2,061.90 Esialgne hind oli: $2,061.90.$1,663.78Praegune hind on: $1,663.78.

Definitsioon: Mis on ristspekter?

Ristspekter (nimetatakse ka ristvõimsusspektriks või ristspektraalseks tiheduseks) on kahe samaaegselt mõõdetud vahelise seose sagedusdomeeni esitus vibratsioon signaalid. See arvutatakse korrutades FFT ühe signaali FFT komplekskonjugaadi abil teise signaali puhul. Erinevalt autospekter mis näitab ühe signaali sageduslikku sisu, ristspekter näitab, millised sagedused on mõlemale signaalile ühised ja faas Signaalide vaheline seos igal sagedusel.

Ristspekter on ülioluline täiustatud mitmekanalilise vibratsioonianalüüsi, sealhulgas ülekandefunktsiooni hindamise jaoks., sidusus analüüs ja tööpaindekuju (ODS) mõõtmised. See võimaldab mõista, kuidas vibratsioon konstruktsioonides levib, ja tuvastada põhjus-tagajärg seoseid mõõtmiskohtade vahel.

Matemaatiline definitsioon

Arvutamine

• Gxy(f) = X(f) × Y*(f)
• Kus X(f) = signaali x(t) FFT
• Y*(f) = signaali y(t) FFT komplekskonjugaat
• Tulemus on kompleksväärtuslik (nii suurusjärgus kui ka faasis)

Komponendid

• Suurusjärk: |Gxy(f)| näitab ühissageduse sisu tugevust
• Faas: ∠Gxy(f) näitab signaalide faaside erinevust igal sagedusel
• Pärisosa: Faasisisene (kospektraalne) komponent
• Kujuteldav osa: Kvadratuurne (90° faasist väljas) komponent

Omadused

Kompleksse väärtusega

• Erinevalt autospektrist (ainult reaalne) on ristspekter keeruline
• Sisaldab nii magnituudi kui ka faasiinfot
• Signaalidevaheliste seoste mõistmiseks ülioluline faas

Mittesümmeetriline

• Gxy(f) ≠ Gyx(f) üldiselt
• Järjekord loeb (milline signaal on võrdlussignaal)
• Gyx(f) = Gxy(f) komplekskonjugaat

Nõutav keskmistamine

• Üksik spektriülene müra ja ebausaldusväärne
• Stabiilse hinnangu saamiseks saadud keskmised mitmekordsed ristspektrid
• Mürakomponendid on keskmiselt nullilähedased (korreleerimata)
• Korreleeritud komponendid tugevdavad

Rakendused

1. Ülekandefunktsiooni arvutamine

Kõige olulisem rakendus:

• H(f) = Gxy(f) / Gxx(f)
• Kus x = sisend, y = väljund
• Näitab, kuidas süsteem reageerib ergutusele
• Suurusjärk näitab võimendust/nõrgenemist
• Faas näitab ajanihet või resonantsi käitumist
• Kasutatud modaalne analüüs, struktuuriline dünaamika

2. Sidususe arvutamine

• Sidusus = |Gxy|² / (Gxx × Gyy)
• Mõõdab signaalide vahelist korrelatsiooni igal sagedusel
• Väärtused 0–1: 1 = täielik korrelatsioon, 0 = korrelatsioon puudub
• Kinnitab mõõtmise kvaliteeti ja tuvastab müra

3. Faasisuhte määramine

• Ristspektri faas näitab ajanihet või resonantsi
• 0° faas: signaalid faasis (liiguvad koos)
• 180° faas: signaalid on faasist väljas (liiguvad vastassuunas)
• 90° faas: kvadratuur (resonants või ajanihe)
• Režiimi kuju ja vibratsiooniülekande diagnostika

4. Ühise režiimi tagasilükkamine

• Ristspekter tuvastab mõlemale kanalile ühised sageduskomponendid
• Korreleerimata müra summutab keskmistamisel
• Paljastab tegelikud signaalikomponendid
• Parandab signaali-müra suhet

Praktilised mõõtmised

Tüüpilised mõõtmisstsenaariumid

Laagri võrdlus

• Signaal X: Vibratsioon laagril 1
• Signaal Y: Vibratsioon laagril 2
• Ristspekter näitab sagedusi, mis mõjutavad mõlemat laagrit
• Tuvastab rootoriga seotud probleemid võrreldes üksikute laagritega seotud probleemidega

Sisend-väljundanalüüs

• Signaal X: Jõud või vibratsioon sisendil (sidur, ajami laager)
• Signaal Y: Reaktsioon väljundis (ajamiga seadme laager)
• Ristspekter näitab ülekandeomadusi
• Ülekandefunktsioon näitab, kuidas vibratsioon edasi kandub

Struktuurne ülekanne

• Signaal X: Laagrikorpuse vibratsioon
• Signaal Y: Vundamendi või raami vibratsioon
• Ristspekter näitab, millised sagedused struktuurile edastavad
• Juhib isolatsiooni- või jäigastumispüüdlusi

Tõlgendamine

Suur magnituud sagedusel

• Näitab tugevat korrelatsiooni signaalide vahel sellel sagedusel
• Ühine allikas või tugev sidestus
• Komponent esineb mõlemas signaalis

Madal magnituud sagedusel

• Väike korrelatsioon (korreleerimata või nõrk sidestus)
• Komponent võib esineda ühes signaalis, kuid mitte teises
• Või komponent korreleerimata (müra, erinevad allikad)

Faasiteave

• 0°: Signaalid liiguvad koos (jäik ühendus või alla resonantsi)
• 180°: Signaalid liiguvad vastassuunas (resonantsi või sümmeetria kohal)
• 90°: Kvadratuur (resonantsi või kindla geomeetria korral)
• Sagedussõltuv: Faasimuutused näitavad dünaamilist käitumist

Täiustatud rakendused

Mitme sisendi/väljundi analüüs

• Mitu võrdlussignaali, mitu vastussignaali
• Ristspektrite maatriks
• Tuvastab mitu edastusrada
• Kompleksse süsteemi iseloomustus

Läbipaindekujude opereerimine

• Ristspektrid paljude mõõtepunktide vahel
• Faasisuhted määravad läbipainde mustri
• Visualiseerib struktuurilist liikumist
• Tuvastab resonantsirežiimid

Ristspektrianalüüs laiendab sagedusanalüüsi ühelt kanalilt mitmekanalilisele, paljastades signaalide vahelisi seoseid, mis võimaldavad ülekandefunktsiooni arvutamist, koherentsuse valideerimist ja vibratsiooni ülekandeteede mõistmist. Kuigi ristspektrianalüüs on keerukam kui autospektrianalüüs, on see oluline täiustatud vibratsioonianalüüsi jaoks, sealhulgas modaaltestimiseks, struktuuridünaamikaks ja keerukaks masinadiagnostikaks, mis nõuab mitmepunktilisi mõõtmisi.

---

← Tagasi põhiindeksi juurde