طیف خودکار چیست؟ آنالیز فرکانس تک کاناله • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر طیف خودکار چیست؟ آنالیز فرکانس تک کاناله • بالانسر قابل حمل، آنالیزور ارتعاش "Balanset" برای بالانس دینامیکی سنگ شکن ها، فن ها، مالچرها، حلزونی ها روی کمباین ها، شفت ها، سانتریفیوژها، توربین ها و بسیاری از روتورهای دیگر

طیف خودکار چیست؟ تحلیل فرکانس تک کاناله

منتشر شده توسط admin در

درک طیف خودکار

تعریف: طیف خودکار چیست؟

طیف خودکار (که به آن طیف خودکار، طیف توان یا به طور خلاصه طیف نیز گفته می‌شود) نمایش حوزه فرکانس یک واحد است لرزش سیگنالی که توزیع انرژی ارتعاش را نشان می‌دهد یا دامنه به عنوان تابعی از فرکانس. با در نظر گرفتن ... محاسبه می‌شود. تبدیل فوریه سریع (FFT) از سیگنال و نمایش بزرگی هر مؤلفه فرکانسی. اصطلاح “طیف خودکار” آن را از طیف متقاطع (که دو سیگنال مختلف را به هم مرتبط می‌کند) متمایز می‌کند و تأکید می‌کند که این طیف یک سیگنال با خودش است.

در عمل، طیف خودکار همان چیزی است که اکثر مردم به سادگی آن را “طیف” یا “طیف FFT” می‌نامند - این نمایشگر استاندارد تحلیل فرکانس در آنالیزورهای ارتعاش است که پیک‌ها را در ... نشان می‌دهد. عدم تعادل, فرکانس‌های خطای یاتاقان, ، شبکه دنده و سایر اجزای تشخیصی. درک این نکته که این از نظر فنی یک طیف خودکار است، هنگام کار با تجزیه و تحلیل چند کاناله که در آن طیف‌های متقاطع و سایر توابع همبستگی نقش دارند، اهمیت پیدا می‌کند.

بنیاد ریاضی

روش‌های محاسبه

تبدیل فوریه سریع (FFT) مستقیم

  • محاسبه FFT سیگنال زمانی
  • محاسبه بزرگی هر مولفه FFT مختلط
  • نمایش بزرگی در مقابل فرکانس
  • رایج‌ترین و سرراست‌ترین

از طریق خودهمبستگی

  • محاسبه تابع خودهمبستگی سیگنال
  • از خودهمبستگی، تبدیل فوریه سریع (FFT) بگیرید
  • نتیجه طیف خودکار است (قضیه وینر-خینچین)
  • از نظر ریاضی معادل اما از نظر محاسباتی متفاوت است

Averaging

  • طیف‌های خودکار چندگانه محاسبه‌شده از رکوردهای زمانی متوالی
  • برای کاهش نویز و بهبود قابلیت اطمینان آماری، میانگین‌گیری شده است
  • معمول: میانگین ۴ تا ۱۶ برای تشخیص ماشین‌آلات
  • میانگین‌های بیشتر برای ارتعاش تصادفی (۵۰-۱۰۰+)

خواص و ویژگی‌ها

ارزش واقعی

  • طیف خودکار همیشه حقیقی است (هیچ بخش موهومی ندارد)
  • فقط نشان‌دهنده‌ی بزرگی است، خیر فاز اطلاعات
  • محاسبه‌ی افت فاز در دامنه
  • برای اکثر تشخیص‌های تک نقطه‌ای کافی است

همیشه مثبت

  • مقادیر همیشه ≥ ۰ (به توان دو یا بزرگی)
  • نمی‌تواند مقادیر طیفی منفی داشته باشد
  • نشان دهنده انرژی یا قدرت است (ذاتاً مثبت)

متقارن (برای سیگنال‌های واقعی)

  • طیف خودکار سیگنال حقیقی متقارن حول فرکانس نایکوئیست
  • فرکانس‌های منفی، بازتاب فرکانس‌های مثبت هستند
  • فقط فرکانس‌های مثبت نمایش داده می‌شوند (شامل تمام اطلاعات)

طیف خودکار در تشخیص ماشین آلات

نمایشگر تشخیصی استاندارد

  • چیزی که تکنسین‌ها آن را “طیف” یا “FFT” می‌نامند”
  • تمام اجزای فرکانس ارتعاش را نشان می‌دهد
  • پیک‌ها شناسایی و با انواع خطا مطابقت داده شدند
  • ابزار اصلی برای تشخیص خطا

ویژگی‌های معمول

  • ۱× اوج: عدم تعادل یا سایر منابع ۱×
  • ۲× اوج: عدم هم‌ترازی یا شل‌شدگی
  • فرکانس‌های یاتاقان: BPFO، BPFI، BSF، FTF
  • مش دنده: فراوانی درگیری دندان‌ها
  • برق: ۲× فرکانس خط (۱۲۰/۱۰۰ هرتز)
  • سطح نویز: سطح پس‌زمینه از ارتعاش و نویز تصادفی

طیف خودکار در مقابل طیف متقاطع

طیف خودکار (تک کانال)

  • طیف یک سیگنال
  • محتوای فرکانس را نشان می‌دهد
  • اطلاعات فاز وجود ندارد
  • برای اکثر تشخیص‌ها کافی است
  • تبدیل فوریه سریع تک کاناله استاندارد

طیف متقابل (دو کانال)

  • رابطه بین دو سیگنال
  • محتوای فرکانسی رایج را نشان می‌دهد
  • شامل رابطه فاز
  • مورد استفاده در تحلیل تابع انتقال، همدوسی
  • نیاز به دو کانال همزمان

میانگین‌گیری طیف‌های خودکار

میانگین‌گیری خطی

  • میانگین حسابی چندین طیف خودکار
  • کاهش تغییرات تصادفی نویز
  • تخمین طیف واقعی را بهبود می‌بخشد
  • استاندارد برای تجزیه و تحلیل ماشین آلات

میانگین نمایی

  • میانگین وزنی که به طیف‌های اخیر وزن بیشتری می‌دهد
  • برای ردیابی شرایط متغیر مفید است
  • برنامه‌های نظارت بلادرنگ

نگه داشتن پیک (حداکثر طیف)

  • هر بازه فرکانسی حداکثر مقدار را در خود نگه می‌دارد.
  • اجزای گذرا را ضبط می‌کند
  • برای تحلیل راه‌اندازی/خاموش شدن مفید است

قالب‌های نمایش

مقیاس خطی

  • خطی محور Y (میلی‌متر بر ثانیه، متر بر ثانیه مربع و غیره)
  • خواندن آسان مقادیر مطلق
  • اگر قله‌های بزرگ وجود داشته باشند، قله‌های کوچک می‌توانند نامرئی باشند.
  • رایج برای تجزیه و تحلیل روتین

مقیاس لگاریتمی (dB)

  • محور Y بر حسب دسی‌بل (20 log(دامنه/مرجع))
  • محدوده دینامیکی وسیع قابل مشاهده
  • قله‌های کوچک و بزرگ هر دو قابل مشاهده هستند
  • رایج برای تحقیق و تحلیل دقیق

محور فرکانس

  • خطی: فاصله‌گذاری هرتز برابر، استاندارد برای ماشین‌آلات
  • لگاریتمی: فاصله اکتاو مساوی، برای محدوده فرکانسی وسیع مفید است

شاخص‌های کیفیت

کیفیت طیفی

  • طیف پاک: قله‌های واضح، کف نویز کم
  • طیف نویزی: پس‌زمینه بالا، قله‌های نامشخص
  • میانگین‌گیری: بهبود کیفیت با کاهش نویز
  • Resolution: برای جدا کردن پیک‌های نزدیک به هم کافی است

شاخص‌های اضافه بار

  • بررسی اضافه بار سیگنال در حین دریافت سیگنال
  • اضافه بار، اجزای طیفی کاذب ایجاد می‌کند
  • در صورت بروز اضافه بار، بهره ورودی را تنظیم کنید

طیف خودکار ابزار تحلیل فرکانس اساسی در تشخیص ارتعاش است که نمایانگر تبدیل فوریه سریع تک کاناله است که تکنسین‌ها روزانه برای شناسایی عیب و ارزیابی وضعیت از آن استفاده می‌کنند. درک اینکه “طیف” از نظر فنی یک طیف خودکار است و نحوه ارتباط آن با طیف‌های متقاطع و سایر تکنیک‌های تحلیل طیفی، پایه و اساس تحلیل چند کاناله پیشرفته و تشخیص جامع ماشین‌آلات را فراهم می‌کند.

← بازگشت به فهرست اصلی

Categories:
واتساپ