ავტოსპექტრის გაგება
განმარტება: რა არის ავტოსპექტრი?
ავტოსპექტრი (ასევე ცნობილია, როგორც ავტოსპექტრი, სიმძლავრის სპექტრი ან უბრალოდ სპექტრი) არის ერთი სპექტრის სიხშირული დომენის წარმოდგენა ვიბრაცია სიგნალი, რომელიც აჩვენებს ვიბრაციის ენერგიის განაწილებას ან ამპლიტუდა სიხშირის ფუნქციის სახით. ის გამოითვლება შემდეგი ფორმულის აღებით: სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა (FFT) სიგნალის და თითოეული სიხშირის კომპონენტის სიდიდის ჩვენება. ტერმინი “ავტოსპექტრი” განასხვავებს მას ჯვარედინი სპექტრისგან (რომელიც ორ განსხვავებულ სიგნალს აკავშირებს), ხაზს უსვამს იმას, რომ ეს არის სიგნალის სპექტრი საკუთარ თავთან.
პრაქტიკაში, ავტოსპექტრს ადამიანების უმეტესობა უბრალოდ “სპექტრს” ან “FFT სპექტრს” უწოდებს - ეს არის ვიბრაციის ანალიზატორებში სიხშირის ანალიზის სტანდარტული ჩვენება, რომელიც აჩვენებს პიკებს დისბალანსი, საკისრების ხარვეზების სიხშირეები, გადაცემათა ბადე და სხვა დიაგნოსტიკური კომპონენტები. იმის გაგება, რომ ეს ტექნიკურად ავტოსპექტრია, მნიშვნელოვანი ხდება მრავალარხიან ანალიზთან მუშაობისას, სადაც ჯვარედინი სპექტრები და სხვა კორელაციის ფუნქციები ერთვება თამაშში.
მათემატიკური საფუძველი
გამოთვლის მეთოდები
პირდაპირი FFT
- დროის სიგნალის FFT-ის გამოთვლა
- გამოთვალეთ თითოეული რთული FFT კომპონენტის სიდიდე
- ჩვენების სიდიდე vs. სიხშირე
- ყველაზე გავრცელებული და პირდაპირი
ავტოკორელაციის საშუალებით
- სიგნალის ავტოკორელაციის ფუნქციის გამოთვლა
- ავიღოთ ავტოკორელაციის FFT
- შედეგი არის ავტო სპექტრი (ვინერ-ხინჩინის თეორემა)
- მათემატიკურად ექვივალენტური, მაგრამ გამოთვლით განსხვავებული მარშრუტი
Averaging
- თანმიმდევრული დროის ჩანაწერებიდან გამოთვლილი მრავალი ავტოსპექტრი
- საშუალოდ გათვლილია ხმაურის შესამცირებლად და სტატისტიკური სანდოობის გასაუმჯობესებლად
- ტიპიური: 4-16 საშუალო მაჩვენებელი დანადგარების დიაგნოსტიკისთვის
- შემთხვევითი ვიბრაციის მეტი საშუალო მაჩვენებელი (50-100+)
თვისებები და მახასიათებლები
რეალური ღირებულების
- ავტოსპექტრი ყოველთვის რეალურია (წარმოსახვითი ნაწილის გარეშე)
- მხოლოდ სიდიდეს წარმოადგენს, არა ფაზა ინფორმაცია
- ფაზის დაკარგვა სიდიდის გაანგარიშებაში
- საკმარისია ერთპუნქტიანი დიაგნოსტიკის უმეტესობისთვის
ყოველთვის პოზიტიური
- მნიშვნელობები ყოველთვის ≥ 0 (სიდიდე კვადრატში ან სიდიდე)
- უარყოფითი სპექტრული მნიშვნელობები არ შეიძლება იყოს
- წარმოადგენს ენერგიას ან ძალას (თავისთავად დადებითს)
სიმეტრიული (რეალური სიგნალებისთვის)
- ნაიკვისტის სიხშირის გარშემო სიმეტრიული რეალური სიგნალის ავტოსპექტრი
- უარყოფითი სიხშირეები ასახავს დადებით სიხშირეებს
- ნაჩვენებია მხოლოდ დადებითი სიხშირეები (შეიცავს მთელ ინფორმაციას)
ავტოსპექტრი მანქანების დიაგნოსტიკაში
სტანდარტული დიაგნოსტიკური ჩვენება
- რასაც ტექნიკოსები “სპექტრს” ან “FFT”-ს უწოდებენ”
- აჩვენებს ვიბრაციის სიხშირის ყველა კომპონენტს
- პიკების იდენტიფიცირება და მათი შესაბამისობა რღვევის ტიპებთან
- ხარვეზების დიაგნოზის მთავარი ინსტრუმენტი
ტიპიური მახასიათებლები
- 1× პიკი: დისბალანსი ან სხვა 1× წყაროები
- 2× პიკი: არასწორი განლაგება ან მოშვებული პოზიცია
- საკისრების სიხშირეები: BPFO, BPFI, BSF, FTF
- გადაცემათა ბადე: კბილების შეხების სიხშირე
- ელექტროობა: 2× ხაზის სიხშირე (120/100 ჰც)
- ხმაურის დონე: შემთხვევითი ვიბრაციისა და ხმაურის ფონის დონე
ავტოსპექტრი vs. ჯვარედინი სპექტრი
ავტოსპექტრი (ერთარხიანი)
- ერთი სიგნალის სპექტრი
- აჩვენებს სიხშირის შინაარსს
- ფაზის ინფორმაცია არ არის
- საკმარისია დიაგნოსტიკის უმეტესობისთვის
- სტანდარტული ერთარხიანი FFT
ჯვარედინი სპექტრი (ორი არხი)
- ორ სიგნალს შორის ურთიერთობა
- აჩვენებს საერთო სიხშირის შინაარსს
- მოიცავს ფაზურ ურთიერთობას
- გამოიყენება გადაცემის ფუნქციის ანალიზში, კოჰერენტულობაში
- საჭიროა ორი სინქრონიზებული არხი
ავტოსპექტრების საშუალო გამოთვლა
ხაზოვანი საშუალოდ გამოთვლა
- მრავალი ავტოსპექტრის არითმეტიკული საშუალო
- ამცირებს შემთხვევითი ხმაურის ვარიაციას
- აუმჯობესებს ნამდვილი სპექტრის შეფასებას
- სტანდარტი დანადგარების ანალიზისთვის
ექსპონენციალური საშუალო გამოთვლა
- შეწონილი საშუალო, რომელიც მეტ წონას ანიჭებს ბოლოდროინდელ სპექტრებს
- სასარგებლოა ცვალებადი პირობების თვალყურის დევნებისთვის
- რეალურ დროში მონიტორინგის აპლიკაციები
პიკური შეკავება (მაქსიმალური სპექტრი)
- თითოეული სიხშირის ზოლი მაქსიმალურ მნიშვნელობას ინარჩუნებს
- გარდამავალი კომპონენტების აღბეჭდვა
- სასარგებლოა გაშვების/გამორთვის ანალიზისთვის
ჩვენების ფორმატები
ხაზოვანი მასშტაბი
- Y-ღერძის ხაზოვანი (მმ/წმ, მ/წმ² და ა.შ.)
- ადვილად წასაკითხი აბსოლუტური მნიშვნელობები
- პატარა პიკები შეიძლება უხილავი იყოს, თუ დიდი პიკები არსებობს
- რუტინული ანალიზისთვის გავრცელებული
ლოგარითმული შკალა (დბ)
- Y-ღერძი დეციბელებში (20 ლოგარითმული (ამპლიტუდა/რეფერენცია))
- ფართო დინამიური დიაპაზონი ჩანს
- როგორც პატარა, ასევე დიდი მწვერვალები ჩანს
- საერთოა კვლევისა და დეტალური ანალიზისთვის
სიხშირის ღერძი
- ხაზოვანი: თანაბარი Hz ინტერვალი, სტანდარტული დანადგარებისთვის
- ლოგარითმული: თანაბარი ოქტავის ინტერვალი, სასარგებლოა ფართო სიხშირის დიაპაზონებისთვის
ხარისხის ინდიკატორები
სპექტრული ხარისხი
- სუფთა სპექტრი: სუფთა მწვერვალები, დაბალი ხმაურის იატაკი
- ხმაურიანი სპექტრი: მაღალი ფონი, ბუნდოვანი მწვერვალები
- საშუალოდ გამოთვლა: აუმჯობესებს ხარისხს ხმაურის შემცირებით
- Resolution: საკმარისია ახლო მწვერვალების განცალკევებისთვის
გადატვირთვის ინდიკატორები
- შეამოწმეთ სიგნალის გადატვირთვის შესაძლებლობა აღების დროს
- გადატვირთვა ქმნის ცრუ სპექტრულ კომპონენტებს
- გადატვირთვის შემთხვევაში, შეყვანის გაძლიერება დაარეგულირეთ
ავტოსპექტრი ვიბრაციის დიაგნოსტიკაში სიხშირის ანალიზის ფუნდამენტური ინსტრუმენტია, რომელიც წარმოადგენს ერთარხიან FFT-ს, რომელსაც ტექნიკოსები ყოველდღიურად იყენებენ ხარვეზების იდენტიფიცირებისა და მდგომარეობის შესაფასებლად. იმის გაგება, რომ “სპექტრი” ტექნიკურად ავტოსპექტრია და როგორ უკავშირდება ის ჯვარედინი სპექტრებს და სხვა სპექტრული ანალიზის ტექნიკას, ქმნის საფუძველს მოწინავე მრავალარხიანი ანალიზისა და ყოვლისმომცველი მანქანების დიაგნოსტიკისთვის.
EN 
AR 
AZ 
BG 
ZH 
HR 
CS 
DA 
NL 
ET 
FI 
FR 
DE 
KA 
EL 
HE 
HI 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LV 
LT 
MS 
NB 
FA 
PL 
PT_BR 
PT 
RO 
SR 
SK 
SL 
ES 
SV 
TH 
TR 
UR 
UK 
VI 