מה זה Zoom FFT? ניתוח ספקטרלי ברזולוציה גבוהה • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים מה זה Zoom FFT? ניתוח ספקטרלי ברזולוציה גבוהה • מאזן נייד, מנתח רעידות "Balanset" לאיזון דינמי של מכונות ריסוק, מאווררים, מקדחים, מקדחים על קומביינים, פירים, צנטריפוגות, טורבינות ורבים אחרים של רוטורים

מהו זום FFT? ניתוח ספקטרלי ברזולוציה גבוהה

פורסם על ידי admin ב-

הבנת FFT של זום

הגדרה: מהו FFT של זום?

זום FFT (נקרא גם FFT ברזולוציה גבוהה או זום תדר) הוא מתקדם טרנספורמציית פורייה מהירה טכניקה המספקת רזולוציית תדרים עדינה מאוד בתוך פס תדרים צר נבחר במקום על פני כל הספקטרום. במקום לנתח 0-1000 הרץ ברזולוציה של 1 הרץ (1000 קווים), FFT בזום עשוי לנתח 95-105 הרץ ברזולוציה של 0.01 הרץ (גם 1000 קווים אך מרוכזים בפס צר). שיפור דרמטי זה ברזולוציה מאפשר הפרדה של רכיבי תדר צמודים כמו פסים צדדיים, זיהוי תדרים מדויק וניתוח מפורט של אזורים ספקטרליים ספציפיים.

ניתוח FFT של זום חיוני לאבחון פגמים במוטות הרוטור של המנוע (פתרון פסי צד של תדר החלקה), בעיות בהילוכים (זיהוי דפוסי אפנון), וכל מצב בו קיים מידע אבחוני חשוב בשיאים צמודים שיתמזגו יחד בניתוח FFT סטנדרטי.

למה נדרש FFT של זום

מגבלות רזולוציה של FFT סטנדרטי

ל-FFT סטנדרטי יש מגבלות רזולוציה בסיסיות:

  • רזולוציה = Fmax / מספר שורות
  • דוגמה: טווח 0-1000 הרץ, 800 שורות → רזולוציה של 1.25 הרץ
  • בעיה: לא ניתן להבחין בשיאים המופרדים על ידי < 1.25 הרץ
  • תדירות החלקה: לעיתים קרובות 0.5-2 הרץ, דורש רזולוציה טובה יותר כדי לראות פסי צד

שיפור פשרות ברזולוציה

  • הפחתת Fmax: 0-100 הרץ נותן רזולוציה של 0.125 הרץ (טובה יותר) אך מפספס תוכן בתדרים גבוהים
  • הגדלת קווי: 8000 שורות נותנות 0.125 הרץ אבל זמן עיבוד/זיכרון רב
  • זום FFT: משלב רזולוציה גבוהה בתחום הרלוונטי עם עיבוד סביר

איך זום FFT עובד

תהליך בסיסי

  1. בחר תחום תדרים: בחירת תדר מרכזי ורוחב פס (למשל, 100 הרץ ± 10 הרץ)
  2. שינוי תדר: הזזה דיגיטלית של הפס הנבחר למטה ל-DC קרוב (פס בסיס)
  3. השמדה: הפחתת קצב הדגימה ביחס לרוחב הפס המצומצם
  4. חישוב FFT: בצע FFT על אות בקצב מופחת
  5. תוֹצָאָה: ספקטרום ברזולוציה גבוהה של פס צר נבחר

רווח רזולוציה

  • אם מגדילים את התמונה ל-1/10 מהטווח המלא, מקבלים רזולוציה טובה יותר פי 10
  • דוגמה: 0-1000 הרץ ברזולוציה של 1 הרץ → זום ל-95-105 הרץ ברזולוציה של 0.01 הרץ
  • רווח = (טווח מלא / טווח זום)

יישומים

1. גילוי פגמים במוט רוטור המנוע

אפליקציית FFT הקלאסית לזום:

  • בְּעָיָה: פסי צד של תדר החלקה (מרווח של 0.5-2 הרץ) קרובים מדי לפתרון ב-FFT סטנדרטי
  • פִּתָרוֹן: זום FFT סביב מהירות ריצה של ×1 עם רזולוציה של 0.1 הרץ או טובה יותר
  • תוֹצָאָה: פסים צדדיים מופרדים בבירור חושפים מוטות רוטור שבורים
  • אָנָלִיזָה: אמפליטודת פס הצד מציינת את מספר הפסים השבורים

2. אבחון הילוכים

  • זום סביב תדר רשת ההילוכים
  • פתור פסים צדדיים במרווח מהירות פיר
  • זיהוי דפוסי תדירות של שן ציד
  • להבחין בין פסים צדדיים של פיניון לגלגל שיניים

3. ניתוח מיסבים

  • זום סביב תדרי תקלות מיסב
  • פתרון מבנה פס צד
  • קבע את תדירות התקלות המדויקת (השווה לחישוב)
  • ניתוח דפוסי אפנון

4. ניתוח תדר חשמלי

  • זום סביב תדר קו או תדר קו כפול
  • פתרון פסי צד של תדר החלקה בתנודות הקשורות לזרם
  • זהה במדויק את תדר מעבר הקוטבים

5. מחקרי מהירות קריטית

  • זום סביב תדרים טבעיים חשודים
  • לקבוע במדויק את תדר התהודה
  • מדוד את רוחב שיא התהודה לחישוב ריסון

נוהל תפעולי

התקנה

  1. FFT סטנדרטי ראשון: זיהוי אזור התדר הרצוי
  2. בחר מרכז: בחירת תדר מרכזי עבור זום
  3. בחר טווח: בחירת רוחב פס זום (צרה לרזולוציה גבוהה)
  4. הגדרת פרמטרים: מספר שורות (בדרך כלל זהה ל-FFT סטנדרטי)
  5. איסוף נתונים: המכשיר מבצע FFT של זום

הגדרות אופייניות

  • פסי צד מוטוריים: מרכז ב-1× (30 הרץ), טווח של ±10 הרץ, 800 קווים → רזולוציה של 0.025 הרץ
  • רשת הילוכים: מרכז ב-GMF (600 הרץ), טווח ±50 הרץ, 1600 קווים → רזולוציה של 0.0625 הרץ
  • תקלת מיסב: מרכז ב-BPFO (150 הרץ), טווח ±25 הרץ, 800 קווים → רזולוציה של 0.0625 הרץ

יתרונות

רזולוציה גבוהה

  • רזולוציה טובה יותר פי 10-100 מ-FFT סטנדרטי
  • מפריד פסגות שאי אפשר להבחין בהן אחרת
  • חושף פרטים אבחנתיים

יעילות חישובית

  • יעיל יותר מאשר הגדלת קווים על פני כל הספקטרום
  • עיבוד מהיר יותר
  • פחות זיכרון נדרש

מדידת תדרים מדויקת

  • קובע את תדר השיא המדויק
  • השווה לחישובים תיאורטיים
  • אימות אבחון התקלה

מגבלות

פס צר בלבד

  • מציג רק אזור תדרים נבחר
  • מפספס מידע מחוץ לטווח הזום
  • צריך לדעת בערך לאן להגדיל
  • דורש תחילה FFT סטנדרטי לקבלת סקירה כללית

נדרש ידע במשתמש

  • יש לבחור אזור זום מתאים
  • דורש הבנה של מה לחפש
  • לא מתאים לבדיקות כלליות
  • מורכב יותר מ-FFT סטנדרטי

השקעת זמן

  • מדידה נוספת מעבר ל-FFT הסטנדרטי
  • זמן הגדרה ובחירת פרמטרים
  • מוצדק עבור ציוד קריטי או בעיות מאומתות

Zoom FFT הוא כלי ניתוח ספקטרלי רב עוצמה המספק את הרזולוציה הגבוהה הדרושה לפתרון רכיבי רטט קרובים זה לזה, קריטיים לאבחון תקלות חשמליות במנוע, פגמים בגלגלי שיניים ובעיות מיסבים. שליטה בטכניקות Zoom FFT - ידיעת מתי להשתמש בהן, כיצד לבחור פרמטרים מתאימים ופירוש הספקטרום ברזולוציה גבוהה המתקבלת - חיונית לניתוח רטט מתקדם ולאבחון תקלות מפורט במכונות מורכבות.

← חזרה לאינדקס הראשי

קטגוריות:
וואטסאפ