מה זה Auto-Spectrum? ניתוח תדרים חד-ערוצי • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מה זה Auto-Spectrum? ניתוח תדרים חד-ערוצי • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחות, מקדחות על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהו ספקטרום אוטומטי? ניתוח תדרים חד-ערוצי

פורסם על ידי admin ב-

הבנת ספקטרום אוטומטי

הגדרה: מהו אוטו-ספקטרום?

ספקטרום אוטומטי (נקרא גם אוטוספקטרום, ספקטרום הספק, או פשוט ספקטרום) הוא ייצוג תחום התדר של יחיד רֶטֶט אות, המציג את התפלגות אנרגיית הרטט או מִשׂרַעַת כפונקציה של תדירות. זה מחושב על ידי לקיחת ה- התמרת פורייה מהירה (FFT) של האות והצגת גודל כל רכיב תדר. המונח "ספקטרום אוטומטי" מבדיל אותו מספקטרום צולב (המקשר בין שני אותות שונים), ומדגיש שזהו הספקטרום של אות עם עצמו.

בפועל, ספקטרום אוטומטי הוא מה שרוב האנשים מכנים פשוט "הספקטרום" או "ספקטרום FFT" - זוהי תצוגת ניתוח התדרים הסטנדרטית במנתחי רטט המציגה שיאים ב לְהוֹצִיא מְשִׁוּוּי מִשְׁקָל, תדרי תקלות מיסבים, רשת גלגלי שיניים ורכיבי אבחון אחרים. ההבנה שמדובר מבחינה טכנית בספקטרום אוטומטי הופכת חשובה כשעובדים עם ניתוח רב-ערוצי שבו נכנסים לתמונה ספקטרום צולב ופונקציות קורלציה אחרות.

יסודות מתמטיים

שיטות חישוב

FFT ישיר

  • חישוב FFT של אות זמן
  • חשב את גודל כל רכיב FFT מורכב
  • גודל תצוגה לעומת תדירות
  • הכי נפוץ וישיר

באמצעות אוטוקורלציה

  • חישוב פונקציית האוטוקורלציה של האות
  • קח FFT של אוטוקורלציה
  • התוצאה היא ספקטרום אוטומטי (משפט וינר-קינצ'ין)
  • מסלול שווה ערך מתמטית אך שונה מבחינה חישובית

Averaging

  • ספקטרום אוטומטי מרובים מחושבים מרישומי זמן עוקבים
  • ממוצעים יחד כדי להפחית רעש ולשפר את האמינות הסטטיסטית
  • טיפוסי: ממוצעים של 4-16 לאבחון מכונות
  • ממוצעים נוספים עבור רטט אקראי (50-100+)

מאפיינים ומאפיינים

בעל ערך אמיתי

  • ספקטרום אוטומטי הוא תמיד אמיתי (אין חלק דמיוני)
  • מייצג רק גודל, לא שָׁלָב מֵידָע
  • פאזה שאבדה בחישוב גודל
  • מספיק עבור רוב האבחון בנקודה אחת

תמיד חיובי

  • ערכים תמיד ≥ 0 (גודל בריבוע או גודל)
  • לא יכולים להיות ערכים ספקטרליים שליליים
  • מייצג אנרגיה או כוח (חיובי מטבעו)

סימטרי (עבור אותות אמיתיים)

  • ספקטרום אוטומטי של אות אמיתי סימטרי סביב תדר נייקוויסט
  • תדרים שליליים משקפים תדרים חיוביים
  • מוצגים רק תדרים חיוביים (מכילים את כל המידע)

אוטו-ספקטרום באבחון מכונות

תצוגת אבחון סטנדרטית

  • מה שטכנאים מכנים "הספקטרום" או "FFT"“
  • מציג את כל רכיבי תדר הרטט
  • שיאים זוהו ומותאמים לסוגי שבר
  • הכלי העיקרי לאבחון תקלות

מאפיינים אופייניים

  • 1× שיא: חוסר איזון או מקורות אחרים של 1×
  • 2× שיא: חוסר יישור או רפיון
  • תדרי מיסב: BPFO, BPFI, BSF, FTF
  • רשת הילוכים: תדירות שילוב השיניים
  • חַשׁמַלִי: תדר קו כפול (120/100 הרץ)
  • רצפת רעש: רמת רקע מרעידות ורעש אקראיים

ספקטרום אוטומטי לעומת ספקטרום צולב

ספקטרום אוטומטי (ערוץ יחיד)

  • ספקטרום של אות אחד
  • מציג תוכן תדרים
  • אין מידע על פאזה
  • מספיק לרוב האבחון
  • FFT סטנדרטי בעל ערוץ יחיד

ספקטרום צולב (שני ערוצים)

  • הקשר בין שני אותות
  • מציג תוכן תדרים נפוצים
  • כולל קשר פאזות
  • משמש בניתוח פונקציות העברה, קוהרנטיות
  • דורש שני ערוצים מסונכרנים

ממוצע ספקטרום אוטומטי

ממוצע ליניארי

  • ממוצע אריתמטי של ספקטרום אוטומטי מרובים
  • מפחית וריאציות רעש אקראי
  • משפר את אומדן הספקטרום האמיתי
  • תקן לניתוח מכונות

ממוצע אקספוננציאלי

  • ממוצע משוקלל המעניק משקל רב יותר לספקטרום עדכני
  • שימושי למעקב אחר שינויים בתנאים
  • יישומי ניטור בזמן אמת

החזקת שיא (ספקטרום מקסימלי)

  • כל סל תדרים מכיל ערך מקסימלי
  • לוכד רכיבים חולפים
  • שימושי לניתוח הפעלה/כיבוי

פורמטי תצוגה

קנה מידה ליניארי

  • ציר Y ליניארי (מ"מ/שנייה, מטר/שנייה² וכו')
  • קל לקרוא ערכים מוחלטים
  • פסגות קטנות יכולות להיות בלתי נראות אם קיימות פסגות גדולות
  • נפוץ לניתוח שגרתי

סולם לוגריתמי (dB)

  • ציר Y בדציבלים (20 לוג (משרעת/יחוס))
  • טווח דינמי רחב נראה לעין
  • פסגות קטנות וגדולות נראות גם יחד
  • נפוץ למחקר וניתוח מפורט

ציר התדר

  • ליניארי: מרווח הרץ שווה, סטנדרטי למכונות
  • לוגריתמי: מרווח אוקטבות שווה, שימושי לטווחי תדרים רחבים

מדדי איכות

איכות ספקטרלית

  • ספקטרום נקי: פסגות ברורות, רצפת רעש נמוכה
  • ספקטרום רועש: רקע גבוה, שיאים לא ברורים
  • ממוצע: משפר את האיכות על ידי הפחתת רעש
  • Resolution: מספיק להפרדת שיאים קרובים

מחווני עומס יתר

  • בדוק עומס יתר של האות במהלך הרכישה
  • עומס יתר יוצר רכיבים ספקטרליים כוזבים
  • כוונן את הגבר הקלט אם מתרחש עומס יתר

ספקטרום אוטומטי הוא כלי ניתוח התדרים הבסיסי באבחון רעידות, המייצג את כלי ה-FFT החד-ערוצי בו משתמשים טכנאים מדי יום לזיהוי תקלות והערכת מצב. ההבנה ש"הספקטרום" הוא מבחינה טכנית ספקטרום אוטומטי, וכיצד הוא קשור לספקטרום צולב ולטכניקות ניתוח ספקטרליות אחרות, מספקת את הבסיס לניתוח רב-ערוצי מתקדם ולאבחון מקיף של מכונות.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ