Što je Auto-Spectrum? Jednokanalna frekvencijska analiza • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora Što je Auto-Spectrum? Jednokanalna frekvencijska analiza • Prijenosni balanser, analizator vibracija "Balanset" za dinamičko balansiranje drobilica, ventilatora, malčera, puževa na kombajnima, osovina, centrifuga, turbina i mnogih drugih rotora

Što je Auto-Spectrum? Analiza frekvencije jednog kanala

Objavio/la admin na

Razumijevanje automatskog spektra

Definicija: Što je Auto-Spectrum?

Auto-spektar (također se naziva autospektar, spektar snage ili jednostavno spektar) je prikaz jednog u frekvencijskoj domeni vibracija signal, koji prikazuje raspodjelu energije vibracije ili amplituda kao funkcija frekvencije. Izračunava se uzimanjem Brza Fourierova transformacija (FFT) signala i prikaz magnitude svake frekvencijske komponente. Izraz "auto-spektar" razlikuje ga od unakrsnog spektra (koji povezuje dva različita signala), naglašavajući da je to spektar signala sa samim sobom.

U praksi, autospektar je ono što većina ljudi jednostavno naziva “spektrom” ili “FFT spektrom” - to je standardni prikaz frekvencijske analize u analizatorima vibracija koji prikazuje vrhove na neravnoteža, frekvencije kvarova ležajeva, zupčasta mreža i druge dijagnostičke komponente. Razumijevanje da se tehnički radi o automatskom spektru postaje važno pri radu s višekanalnom analizom gdje do izražaja dolaze unakrsni spektri i druge korelacijske funkcije.

Matematička zaklada

Metode računanja

Izravna brza brzina pretrage (FFT)

  • Izračunaj FFT vremenskog signala
  • Izračunajte magnitudu svake kompleksne FFT komponente
  • Prikaz magnitude u odnosu na frekvenciju
  • Najčešći i najjednostavniji

Putem autokorelacije

  • Izračunaj autokorelacijsku funkciju signala
  • Izvršite FFT autokorelacije
  • Rezultat je auto-spektar (Wiener-Khinchin teorem)
  • Matematički ekvivalentan, ali računski drugačiji put

Averaging

  • Višestruki autospektri izračunati iz sekvencijalnih vremenskih zapisa
  • Usrednjeno zajedno kako bi se smanjila buka i poboljšala statistička pouzdanost
  • Tipično: 4-16 prosjeka za dijagnostiku strojeva
  • Više prosjeka za slučajne vibracije (50-100+)

Svojstva i karakteristike

Stvarno vrijedno

  • Autospektar je uvijek realan (nema imaginarnog dijela)
  • Predstavlja samo veličinu, ne faza informacija
  • Izračun gubitka faze u magnitudi
  • Dovoljno za većinu dijagnostičkih postupaka na jednoj točki

Uvijek pozitivno

  • Vrijednosti uvijek ≥ 0 (kvadrat magnitude ili magnituda)
  • Ne može imati negativne spektralne vrijednosti
  • Predstavlja energiju ili moć (inherentno pozitivno)

Simetrično (za stvarne signale)

  • Autospektar realnog signala simetričan oko Nyquistove frekvencije
  • Negativne frekvencije odražavaju pozitivne frekvencije
  • Prikazane su samo pozitivne frekvencije (sadrže sve informacije)

Auto-spektar u dijagnostici strojeva

Standardni dijagnostički zaslon

  • Ono što tehničari nazivaju "spektrom" ili "FFT"“
  • Prikazuje sve komponente frekvencije vibracija
  • Vrhovi identificirani i usklađeni s vrstama rasjeda
  • Primarni alat za dijagnosticiranje kvarova

Tipične značajke

  • 1× Vrh: Neravnoteža ili drugi 1× izvori
  • 2× Vrh: Neusklađenost ili labavost
  • Frekvencije ležaja: BPFO, BPFI, BSF, FTF
  • Mreža zupčanika: Učestalost zahvata zuba
  • Električni: 2× mrežna frekvencija (120/100 Hz)
  • Prag buke: Razina pozadine od slučajnih vibracija i buke

Auto-spektar u odnosu na unakrsni spektar

Automatski spektar (jednokanalni)

  • Spektar jednog signala
  • Prikazuje frekvencijski sadržaj
  • Nema informacija o fazi
  • Dovoljno za većinu dijagnostičkih postupaka
  • Standardni jednokanalni FFT

Međuspektar (dva kanala)

  • Odnos između dva signala
  • Prikazuje uobičajeni frekvencijski sadržaj
  • Uključuje fazni odnos
  • Koristi se u analizi prijenosne funkcije, koherenciji
  • Zahtijeva dva sinkronizirana kanala

Usrednjavanje autospektara

Linearno usrednjavanje

  • Aritmetički prosjek više autospektara
  • Smanjuje slučajne varijacije šuma
  • Poboljšava procjenu pravog spektra
  • Standard za analizu strojeva

Eksponencijalno usrednjavanje

  • Ponderirani prosjek daje veću težinu nedavnim spektrima
  • Korisno za praćenje promjenjivih uvjeta
  • Aplikacije za praćenje u stvarnom vremenu

Zadržavanje vršnih vrijednosti (maksimalni spektar)

  • Svaki frekvencijski interval sadrži maksimalnu vrijednost
  • Snima prolazne komponente
  • Korisno za analizu pokretanja/gašenja

Formati prikaza

Linearna skala

  • Linearna Y-osa (mm/s, m/s², itd.)
  • Lako čitljive apsolutne vrijednosti
  • Mali vrhovi mogu biti nevidljivi ako su prisutni veliki vrhovi
  • Uobičajeno za rutinsku analizu

Logaritamska skala (dB)

  • Y-os u decibelima (20 log (amplituda/referenca))
  • Vidljiv široki dinamički raspon
  • Vidljivi su i mali i veliki vrhovi
  • Uobičajeno za istraživanje i detaljnu analizu

Frekvencijska os

  • Linearno: Jednak razmak Hz, standard za strojeve
  • Logaritamski: Jednak razmak oktava, koristan za široke frekvencijske raspone

Pokazatelji kvalitete

Spektralna kvaliteta

  • Čisti spektar: Jasni vrhovi, nizak prag šuma
  • Šumni spektar: Visoka pozadina, nejasni vrhovi
  • Usrednjavanje: Poboljšava kvalitetu smanjenjem buke
  • Resolution: Dovoljno za odvajanje bliskih vrhova

Pokazatelji preopterećenja

  • Provjerite preopterećenje signala tijekom akvizicije
  • Preopterećenje stvara lažne spektralne komponente
  • Podesite ulazno pojačanje ako dođe do preopterećenja

Auto-spektar je temeljni alat za frekvencijsku analizu u vibracijskoj dijagnostici, koji predstavlja jednokanalnu FFT koju tehničari svakodnevno koriste za identifikaciju kvarova i procjenu stanja. Razumijevanje da je “spektar” tehnički auto-spektar i kako se odnosi na unakrsne spektre i druge tehnike spektralne analize, pruža temelj za naprednu višekanalnu analizu i sveobuhvatnu dijagnostiku strojeva.

← Natrag na glavni indeks

Kategorije:
WhatsApp