הבנת גורם הפסגה בניתוח רטט
הגדרה: מהו גורם קרסט?
פקטור קרסט הוא יחס חסר ממדים המספק מדד פשוט ל"קוצניות" או אימפולסיביות של אות רטט. הוא מחושב על ידי חלוקת אמפליטודת השיא של צורת גל בזמן ב... RMS (שורש ממוצע ריבועי) עֵרֶך.
פקטור קרסט = משרעת שיא / ערך RMS
בעוד שערך ה-RMS מכמת את האנרגיה או ההספק הכוללים של האות, גורם הקריסט מדגיש את נוכחותן של השפעות קצרות טווח ובעלות משרעת גבוהה, שאחרת עלולות ללכת לאיבוד בממוצע האנרגיה הכולל.
למה חשוב גורם קרסט?
השימוש העיקרי של Crest Factor בניטור מצב הוא לגילוי מוקדם של תקלות ב מיסבי אלמנטים מתגלגליםמיסב תקין מייצר אות רטט חלק ורציף, הקרוב מאוד לגל סינוס טהור. לגל סינוס טהור יש מקדם שיא של 1.414 (שורש ריבועי של 2).
כאשר פגמים מיקרוסקופיים (כגון סדקים או סדקים) מתפתחים על מסילות המיסב או רכיבי הגלגול, כל פגיעה יוצרת עלייה קטנה וחדה בצורת הגל בזמן. לעלייה זו יש אמפליטודה גבוהה של שיא אך היא מכילה מעט מאוד אנרגיה, כך שהיא אינה מגדילה משמעותית את ערך ה-RMS הכולל בהתחלה. עם זאת, היא גורמת לעלייה דרמטית בגורם הקריסט.
- א פקטור קרסט נמוך ויציב (למשל, מתחת ל-3) בדרך כלל מציין מכונה במצב טוב.
- א גורם קרסט עולה הוא לעתים קרובות סימן האזהרה הראשון לכך שמיסב מתחיל להיכשל, עוד לפני שהתקלה גלויה בספקטרום ה-FFT או נשמעת לאוזן האנושית.
מחזור החיים של תקלת מיסב וגורם הפסגה
מגמת גורם הפסגה עוקבת אחר דפוס ברור לאורך מחזור חיי הכשל של מיסב:
- שלב 1: תקלה מוקדמת – כאשר מתרחשות פגיעות מיקרוסקופיות ראשוניות, גורם הפסגה מתחיל לעלות באופן משמעותי. ערך ה-RMS נשאר נמוך. זהו הזמן האידיאלי לאיתור התקלה.
- שלב 2: תקלה מתפתחת – ככל שהנזק מחמיר, הפגיעות הופכות תכופות וחזקות יותר. ערך ה-RMS מתחיל לעלות ככל שאנרגיית הוויברציה גדלה. גורם הפסגה עשוי להגיע לרמה יציבה או אפילו להתחיל לרדת מעט ככל שהאות הופך פחות "קוצני" ורועש יותר באופן כללי.
- שלב 3: כשל בשלב מאוחר – הנזק למסב כעת נרחב. אות הרטט רועש וכאוטי מאוד, עם אמפליטודות גבוהות. ערך ה-RMS גבוה מאוד. גורם הפסגה יורד משמעותית, לעתים קרובות חזרה לכיוון הטווח "הטוב", מכיוון שהאות אינו נשלט עוד על ידי קפיצות ברורות אלא על ידי רטט אקראי רציף ובעל אנרגיה גבוהה.
זוהי נקודה קריטית: מקדם קרסט נמוך לא תמיד מעיד על מכונה תקינהאם ערך ה-RMS גבוה, גורם קרסט נמוך יכול להצביע על שלב מתקדם מאוד של כשל. לכן, יש תמיד לנתח את מגמת גורם הקסט ולהעריך אותו בשילוב עם ערך ה-RMS הכולל.
מגבלות
למרות היותו שימושי, ל-Crest Factor יש מגבלות:
- זה לא כלי אבחון טוב. מקדם קרסט גבוה מצביע על נוכחות של פגיעות, אך אינו חושף את המקור או התדירות של פגיעות אלו. ניתוח נוסף באמצעות טכניקות כמו ניתוח מעטפה נדרש לצורך אבחון מלא.
- הוא רגיש לאירועים חד פעמיים. הלם בודד, שאינו חוזר על עצמו (כמו מלגזה שמתנגשת בבסיס המכונה) יכול לגרום לעלייה זמנית בגורם הקרסט, מה שמוביל לאזעקת שווא אם לא ייבדק כראוי.
- זה הופך פחות שימושי ככל שהתקלה מתקדמת, כמתואר במחזור החיים לעיל.