Վիբրոալիզատորի հասկացությունը
A տատանումների վերլուծիչ էլեկտրոնային սարք է, որն օգտագործվում է մանրամասն տվյալները չափելու, պահպանելու և ցուցադրելու համար տատանում մեքենաներից։ Այն վերլուծաբանի հիմնական գործիքն է խորը տատանումների դիագնոստիկա — սարքը, որին դիմում եք, երբ անհրաժեշտ է հասկանալ ոչ միայն քանի՞ շատ մեքենան տատանվում է, այլ ճիշտ ինչ է տեղի ունենում նրա ներսում։ Երբ պարզ վիբրոմետր ցույց է տալիս մեկ ընդհանուր թիվ, վերլուծիչը գրանցում է ամբողջական ազդանշանը և մշակում այն — առաջին հերթին Արագ Ֆուրիեի փոխակերպում (FFT) — տատանումները բաժանելու համար դրա բաղադրիչ հաճախությունների։
1. Սահմանում. Ո՞րն է վիբրոալիզատորը
Վերլուծիչի բնորոշ հատկանիշն այն է, որ այն չմշակված ազդանշանը վերածում է դիագնոստիկ գիտելիքի։ Ժամանակային ազդանշանը հաճախային սպեկտր վերածելով, այն թույլ է տալիս վերլուծաբանին ճանաչել կոնկրետ թերությունների «մատնահետքերը». անհավասարակշռություն աշխատանքային պտտաթվի դեպքում, առանցքների շեղվածություն և դրա բնորոշ 2× բաղադրիչը, առանցքակալի թերություններ դրանց ոչ սինխրոն թերությունների հաճախություններում և շատ այլ դեպքերում։ Ընդհանուր արժեքը ասում է, որ մեքենան վատ վիճակում է, սպեկտրը ասում է ինչու։ Այդ տարբերությունը — մեկ մեծությունից մինչև հաճախային լուծաչափով պատկեր — սարքի գոյության ամբողջական պատճառն է, և հենց դա է տարբերակում վիճակի սկրինինգ իրական դիագնոստիկայից։
2. Ինչ տվյալներ է տալիս տատանումների վերլուծիչը
Վերլուծիչը արժեքավոր է հենց նրանով, որ կարող է նույն տատանումների ազդանշանը ներկայացնել մի քանի տարբեր «տեսքերով», որոնցից յուրաքանչյուրը պատասխանում է տարբեր դիագնոստիկ հարցի.
- Ընդհանուր տատանումների մակարդակ՝ մեկ ինտեգրված արժեք որոշակի հաճախային շրջանակում, որն օգտագործվում է արագ վիճակի ստուգումների և միտումների համար։
- Ժամանակային ազդանշան: չմշակված ազդանշանը ըստ ժամանակի, որը օգտակար է տատանումների ձևը և կայունությունը գնահատելու և ոչ սինուսոիդային վարքագիծը, օրինակ՝ ազդեցությունները կամ կտրվածքը, հայտնաբերելու համար։
- FFT սպեկտր: ամպլիտուդը ըստ հաճախությանի — հիմնական տեսքը, որով երևում է, թե որ հաճախություններն են առկա և ինչպես է էներգիան բաշխված դրանց միջև։
- Աշխատանքային պտտաթվի բաղադրիչ (1×). ռոտորի պտույտի հետ սինխրոնացված մասը, որը հիմնական հղումն է մեծամասնության պտտվող մեքենաների դիագնոստիկայի համար։
- Հարմոնիկներ աշխատանքային պտտաթվի. բաղադրիչներ ամբողջ թվով բազմապատիկներում (2×, 3×, …), որոնք համեմատվում են միասին՝ գնահատելու դրանց հարաբերական ներդրումը։
- Պտտաթիվ և փուլային հղում. շատ դիագնոստիկ և հավասարակշռման աշխատանքները պահանջում են ճշգրիտ պտտաթիվ և փուլ հղում, որը վերցվում է տախոմետր.
3. Ինչպես է տատանումների վերլուծիչը չափումները վերածում դիագնոստիկ տեղեկատվության
Վերլուծիչը վերցնում է ազդանշանը իր զոնդերից — ամենից հաճախ ակսելերոմետր — և մշակում այն ծրագրային ապահովման միջոցով.
- Ազդանշանի գրանցում. այն գրանցում է ժամանակային ալիքաձևը մեկ կամ ավելի ալիքների վրա, որպեսզի նույն մեքենայի տարբեր կետերը կարողանան ուղղակիորեն համեմատվել։
- Հաճախային վերլուծություն (FFT). չմշակված ալիքաձևը վերածվում է սպեկտրի FFT միջոցով, բացահայտելով դիսկրետ բաղադրիչները և դրանց հարմոնիկները։
- Սինխրոն մշակում տախոմետրով. փուլային հղում ունենալու դեպքում վերլուծիչը հանում է 1× բաղադրիչը և կառուցում գրաֆիկներ, որոնք սինխրոնացված են ռոտորի մեկ պտույտի հետ — նույն հիմքը, որն օգտագործվում է որոշ հարմոնիկ տեսքերի համար։
- Չափման կարգավորում և կառավարում. օգտատերը ընտրում է հաճախային շրջանակը, գրանցման ժամանակը և մշակման տարբերակները, օրինակ՝ պատուհանավորում ֆունկցիան, որը կիրառվում է ձևափոխությունից առաջ։
Գրանցման ժամանակ կատարված ընտրությունները որոշում են, թե ինչ կարողանալու է սպեկտրը լուծաչափել. հաճախային ընդգրկումը և գծերի քանակը միասին ամրագրում են լուծաչափը, ուստի մոտիկ գտնվող բաղադրիչները — օրինակ՝ հարմոնիկի մոտ գտնվող առանցքակալի տոնները — առանձնանում են միայն այն դեպքում, եթե կարգավորումը դա ապահովում է։ FFT լուծունակության հաշվիչ դա հստակեցնում է ընդգրկման, գծերի և բինի լայնության միջև կատարվող զիջումը չափումից առաջ։
4. Տատանումների վերլուծության համակարգի բաղադրիչներ
Ամբողջական համակարգը սովորաբար ներառում է.
- Վերլուծիչ / տվյալների հավաքիչ: կառուցվածքային մասը, որը ընդունում է զոնդերի ազդանշանները և ապահովում չափման ֆունկցիաները։
- Տվիչներ: սովորաբար ակսելերոմետրներ, թեև խնդրի և մեքենայի տեսակից կախված կարող են կիրառվել այլ զոնդեր — օրինակ մոտեցման զոնդեր : լիսեռի շարժման ուղղակի չափման համար սահքի առանցքակալներում:
- Տախոմետր / փուլային հղում: : անհրաժեշտ է պտտաթվի չափման և փուլին առնչվող բոլոր ֆունկցիաների համար (1×, հարմոնիկներ, բալանսավորում, սինխրոն չափումներ):
- : Հիմնական ծրագրային ապահովում: : հավելվածը — հաճախ PC-ի վրա — որը ցուցադրում է գրաֆիկները, պահպանում արդյունքները, համեմատում չափումները ժամանակի ընթացքում և կազմում զեկույցներ:
: Չափիչ միավորի և PC-ի վրա հիմնված ծրագրային ապահովման միջև այս բաժանումն է, որը սահմանում է ժամանակակից կիրառական վիբրոանալիզատորը: նոութբուքը ապահովում է էկրանը, մշակման հզորությունը և պահեստավորումը, ուստի դաշտային սարքը կարող է մնալ կոմպակտ:
: 5. Օրինակ. Վիբրոանալիզի ֆունկցիաները Balanset-1A ծրագրային ապահովման մեջ
Balanset-1A : երկու ալիքային, PC-ի վրա հիմնված համակարգ է ռոտորի բալանսավորման և տատանումների չափման համար, որն օգտագործվում է ինժեներների կողմից 50-ից ավելի երկրներում: Բալանսավորման ֆունկցիաներից բացի, այն ապահովում է տատանումների չափում և վերլուծություն երկու լրացնող գործիքների միջոցով: : Վիբրոչափի ռեժիմ և : Գրաֆիկների ռեժիմ: Այն վերը նկարագրված ընդհանուր ճարտարապետության կոնկրետ, աշխատող օրինակն է — երկու ալիքային չափիչ միավոր, որը տվյալներ է փոխանցում Windows ծրագրային ապահովման:
: 5.1 Վիբրոչափի ռեժիմ. թվային արժեքներ, ալիքային և սպեկտրային պատկերներ
: Վիբրոչափի ռեժիմում ծրագրային ապահովումը ցուցադրում է ընդհանուր տատանումները և 1× տատանումների բաղադրիչը (փուլով, երբ միացված է տախոմետրը): Նույն էկրանը կարող է նաև ցույց տալ ալիքային և սպեկտրային պատկերները, ուստի արագ թվային ստուգումը և հաճախականային բովանդակության առաջին նայվածքը գտնվում են կողք կողքի:
: 5.2 Գրաֆիկների ռեժիմ. չորս գրաֆիկի տեսակներ խորը վերլուծության համար
: Գրաֆիկների ռեժիմը օգտագործվում է, երբ ցանկանում եք գրաֆիկական վերլուծություն երկու ալիքների վրա: Այն ապահովում է չորս գրաֆիկի տեսակ.
- : Ընդհանուր տատանումների ժամանակային ֆունկցիա : — ընդհանուր տատանումների ժամանակային ալիքը:
- : 1× տատանումների գրաֆիկներ : սինխրոնացված մեկ ռոտորային պտույտի հետ:
- : 1× տատանումների հարմոնիկներ : — աշխատանքային պտտաթվի հարմոնիկ բաղադրիչները:
- FFT սպեկտր : — սպեկտրային պատկերը, որի վերևում ցուցադրված է ալիքային պատկերը:
: Ընդհանուր տատանումների ժամանակային ֆունկցիա
: Այս գրաֆիկը ցույց է տալիս, թե ինչպես է տատանումը փոխվում ժամանակի ընթացքում: Այն օգտակար է կայունությունը գնահատելու և չափման միջակայքում փոփոխությունները նույնականացնելու համար:
: 1× տատանումների գրաֆիկներ (սինխրոն պատկեր)
: Այս պատկերը ցուցադրում է 1× տատանումները մեկ ռոտորային պտույտի ընթացքում: Այն սինխրոնացված է տախոմետրի փուլային նշանի հետ և օգտագործվում է, երբ անհրաժեշտ է վերլուծել աշխատանքային պտտաթվին կապված տատանումները — ամպլիտուդային և փուլային տվյալների հիմքը, որի վրա հիմնված է բալանսավորումը:
: 1× տատանումների հարմոնիկներ
: Այս պատկերը ցույց է տալիս աշխատանքային պտտաթվին առնչվող հարմոնիկ բաղադրիչները, ինչը թույլ է տալիս համեմատել հարմոնիկների մակարդակները մեկ գրաֆիկում:
: FFT սպեկտրային պատկեր
: Այս պատկերը ցուցադրում է տատանումների սպեկտրը — հաճախականային բաղադրիչները և թերությունների նշանները նույնականացնելու հիմնական գործիքը — ալիքային պատկերը ցուցադրված է սպեկտրի վերևում լրացուցիչ համատեքստի համար: Սարքը չափում է տատանումները մոտավորապես 5 Հց-ից մինչև 1000 Հց միջակայքում, ինչը հարմարավետորեն ծածկում է աշխատանքային պտտաթիվը և դրա ցածր հարմոնիկները սովորական արդյունաբերական մեքենաներում:
: 5.3 Տիպիկ չափման աշխատանքային գործընթաց (գործնական տեսանկյուն)
: Տիպիկ դաշտային աշխատանքային գործընթացը պարզ է.
- : Կառուցապատեք տատանումների զոնդերը մեքենայի չափման կետերում:
- Տեղադրեք տախոմետր : և կիրառեք անդրադարձնող ժապավեն (փուլային նշան) ռոտորի վրա, երբ անհրաժեշտ է փուլ կամ 1×-սինխրոնացված ֆունկցիաներ:
- : Միացրեք զոնդերը Balanset-1A չափիչ միավորին, իսկ միավորը՝ Windows նոութբուքին:
- : Բացեք Վիբրոչափի ռեժիմը արագ ստուգման համար, այնուհետև անցեք Գրաֆիկների ռեժիմ խորը վերլուծության համար — ընդհանուր ալիքային պատկեր, 1× գրաֆիկներ, հարմոնիկներ և սպեկտր:
- : Պահպանեք չափումները ժամանակի ընթացքում համեմատման և զեկույցների համար:
: Նույն աշխատանքային գործընթացը հիմք է հանդիսանում տեղում բալանսավորում : անալիզատորը նախ չափում է անհավասարակշռության արձագանքը, և ուղղիչ կշիռը տեղադրելուց հետև նորից չափում է՝ արդյունքը հաստատելու համար — ախտորոշում և ուղղում մեկ սարքով:
: 6. Անալիտիկի դերը
: Իսկույն հզոր անալիզատորի դեպքում, արդյունքը դեռևս կախված է ճիշտ չափման կոնֆիգուրացիայից և ճիշտ մեկնաբանությունից: Սարքը ապահովում է տվյալները — ալիքային պատկերներ, սպեկտրներ և սինխրոնացված գրաֆիկներ — բայց մասնագետն է որոշում, թե ինչ նշանակություն ունեն այդ նախշերը մեքենայի վիճակի համար և ինչ գործողություն են պահանջում: Թերի տեղադրված զոնդից ստացված մաքուր սպեկտրը, կամ համատեքստից դուրս կարդացված դասական նշանը, կոտրում է ճիշտ թվի նման: Անալիզատորը միկրոսկոպն է; ինժեները՝ ախտորոշիչը:
