צורת גל הזמן: יסודות ניתוח הרטט

הגדרה: מהי צורת גל זמן?

ה צורת גל זמן (הידוע גם כאות תחום הזמן) הוא האות הגולמי והלא מעובד ממתמר רטט, כגון מד תאוצה או גלאי קרבה. זהו גרף המציג את המשרעת הרגעית של הרטט על ציר אנכי (Y) כנגד הזמן על ציר אופקי (X). זהו ייצוג ישיר של התנועה הפיזית קדימה ואחורה של המכונה במיקום החיישן לאורך זמן קצר.

תפקיד צורת הגל של הזמן באבחון

בעוד ש- ספקטרום תדרים (FFT) צורת הגל בזמן היא הכלי העיקרי לאבחון רוב תקלות המכונות במצב יציב, אך צורת הגל בזמן היא כלי הכרחי ומשלים. ה-FFT מחשב את תוכן התדר *בממוצע* לאורך זמן הדגימה. בכך, הוא יכול לפעמים לטשטש אירועים קצרי מועד, חולפים או לא מחזוריים. עם זאת, צורת הגל בזמן מראה בדיוק מה קרה מרגע לרגע, מה שהופך אותה ליעילה יותר לניתוח:

• אירועים אימפולסיביים: זה מראה בבירור פגיעות חדות, שהן לעתים קרובות הסימן הראשון לפגמים במיסבים או בגלגלי שיניים.
• מודולציה וקצב: דפוס העלייה והירידה הקלאסי של הַכָּאָה נראה בצורה הברורה ביותר בצורת גל בזמן.
• אירועים חולפים: זה יכול ללכוד אירועים אקראיים, חד-פעמיים, שיחושבו בממוצע ב-FFT.
• חיתוך אותות: זה מראה מיד אם אות החיישן חרג מטווח הקלט של המנתח, מה שיבטל את ה-FFT.
• משפשפים: האותות החדים והמעוותים משפשוף הרוטור לרוב בולטים ביותר בצורת הגל.

אנליסט מיומן תמיד סוקר הן את הספקטרום והן את צורת הגל של הזמן כדי לקבל תמונה מלאה של בריאות המכונה.

כיצד לנתח צורת גל של זמן

ניתוח צורת גל בזמן כרוך בבחינת צורתה ומאפייניה העיקריים.

1. משרעת שיא

המשרעת המקסימלית (שיא) בצורת הגל היא מדד ישיר לכוח או למאמץ המקסימליים של אירוע. משרעת שיא גבוהה באות בעל אנרגיה נמוכה היא אינדיקטור חזק לפגיעות.

2. צורה כללית

מכונה בריאה ומאוזנת היטב תהיה לרוב בעלת צורת גל סינוסואידלית נקייה בתדר מהירות הריצה. עיוותים בצורה זו מצביעים על נוכחות של תדרים או כוחות אחרים. מראה "שטוח" או "קצוץ", לדוגמה, הוא סימן קלאסי לרפיון מכני שבו תנועת הרכיב מוגבלת.

3. דפוסים חוזרים ומחזוריות

על ידי הצבת סמנים על הגרף, אנליסט יכול למדוד את הזמן בין אירועים חוזרים.

• מדידת הזמן בין שיאים עיקריים נותנת את תְקוּפָה של הוויברציה הבסיסית, אשר ניתנת להיפוך כדי למצוא את תדירותה (תדירות = 1 / מחזור).
• חיפוש אחר השפעות קטנות וחוזרות יותר "רוכבות" על צורת הגל הראשית יכול לעזור לזהות את התדירות המדויקת של תקלות במסבים או בגלגלי שיניים.

4. פרמטרים סטטיסטיים

ערכים סטטיסטיים המחושבים מצורת הגל בזמן הם אינדיקטורים אבחנתיים רבי עוצמה:

• RMS (שורש ממוצע ריבועי): מודד את תכולת האנרגיה הכוללת של האות.
• גורם קרסט: היחס בין אמפליטודת השיא לערך ה-RMS. גורם קרסט גבוה (>>3) מצביע על נוכחות של פגיעה חזקה.
• קורטוזיס: מדד ל"שיא" האות. ערך קורטוזיס גבוה רגיש מאוד לתקלות מיסב בשלב מוקדם.

צורת גל לעומת ספקטרום: שותפות

צורת הגל של הזמן וספקטרום התדרים הן שתי תצוגות שונות של אותם נתונים, והן פועלות בצורה הטובה ביותר יחד:

• ה ספֵּקטרוּם מצטיין בהפרדת תדרים מרובים, צמודים ובמצב יציב.
• ה צורת גל מצטיין בהצגת המשרעת האמיתית של פגיעות ואופיים של אירועים שאינם במצב יציב.

לדוגמה, הספקטרום עשוי להראות רצפת רעש מוגברת, אך צורת הגל תחשוף שהסיבה היא סדרה של פגיעות חוזרות ונשנות בעלות משרעת נמוכה כתוצאה מתקלה במיסב מתפתח.

← חזרה לאינדקס הראשי