დემოდულაციის გაგება (გარსების ანალიზი)
განმარტება: რა არის დემოდულაცია?
ვიბრაციის ანალიზის კონტექსტში, დემოდულაცია არის სიგნალის დამუშავების ძლიერი ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება განმეორებადი, დაბალი სიხშირის დარტყმების აღმოსაჩენად, რომლებიც „დამალულია“ მანქანის მაღალი სიხშირის ვიბრაციის სიგნალში. ეს არის უფრო ფართოდ ცნობილი ტერმინის, კონვერტის ანალიზიეს ორი ტერმინი ხშირად ერთმანეთის ნაცვლად გამოიყენება.
ტექნიკა მუშაობს ვიბრაციის მაღალი სიხშირის დიაპაზონის იზოლირებით, რომელიც „გადამტანი“ სიგნალის ფუნქციას ასრულებს და შემდეგ ამ სიგნალის „გარსის“ ამოღებით. ეს გარსი ავლენს განმეორებადი დარტყმების ქვედა სიხშირის ნიმუშებს, როგორიცაა საკისრებში ან მექანიზმებში მიკროსკოპული ხარვეზებით გამოწვეული დარტყმები.
დემოდულაციის პროცესი
დემოდულაცია სამსაფეხურიან პროცესს მოიცავს:
- ზოლის გამტარობის ფილტრაცია: პირველ რიგში, ნედლი ვიბრაციის სიგნალი გადის მაღალი სიხშირის ზოლგამტარ ფილტრში. ეს აშორებს ძლიერ, დაბალი სიხშირის ვიბრაციებს (მაგალითად, დისბალანსს და არასწორ განლაგებას) და ფოკუსირდება მხოლოდ მაღალი სიხშირის რეგიონზე, სადაც საკისრების ან მექანიზმების დარტყმით გამოწვეული დაძაბულობის ტალღები აღაგზნებს სტრუქტურულ რეზონანსებს.
- გასწორება: გაფილტრული, მაღალი სიხშირის სიგნალი შემდეგ გასწორდება. ეს პროცესი ტალღის ფორმის უარყოფით ნაწილს დადებითად გარდაქმნის, რაც არსებითად ქმნის სიგნალს, რომელიც წარმოადგენს აბსოლუტურ ამპლიტუდას.
- დაბალი გამტარობის ფილტრაცია (Enveloping): საბოლოოდ, ეს გასწორებული სიგნალი გადის დაბალი სიხშირის ფილტრში. ეს ასწორებს მაღალი სიხშირის რეზონანსულ „გადამტან“ სიგნალს და ტოვებს მხოლოდ დაბალი სიხშირის „გარსს“, რომელიც გასწორებული სიგნალის პიკებს ასახავს. შედეგად მიღებული გარსის სიგნალი პირდაპირ წარმოადგენს ძირითადი დარტყმების განმეორების სიჩქარეს.
შემდეგ ამ საბოლოო გარსის სიგნალზე ხორციელდება FFT. შედეგად მიღებული სპექტრი, რომელსაც გარსის სპექტრი ან დემოდულირებული სპექტრი ეწოდება, აჩვენებს მკაფიო პიკებს საკისრების ან გადაცემათა კოლოფის კომპონენტების ზუსტი ხარვეზების სიხშირეებზე.
რატომ არის დემოდულაცია ასეთი ეფექტური?
დემოდულაცია ხარვეზების ადრეული გამოვლენის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ტექნიკაა, იმის გამო, თუ როგორ ამუშავებს ის დარტყმის სიგნალებს.
- ადრეული გაფრთხილება: როდესაც საკისრის რგოლზე არსებულ პატარა ნაპრალს მოძრავი ელემენტი ურტყამს, ის მცირე, დაბალი ენერგიის დარტყმას იწვევს. ეს დარტყმა იწვევს ვიბრაციის ძალიან მოკლე, მაღალი სიხშირის აფეთქებას, როდესაც მანქანის სტრუქტურა „ირევა“ თავის ბუნებრივ სიხშირეებზე.
- სიგნალის ხმაურისგან გამოყოფა: ნორმალურ FFT სპექტრში, ამ ადრეული ეტაპის დარტყმებიდან მიღებული ენერგიის მცირე რაოდენობა მთლიანად იმალება დაბალი სიხშირის ვიბრაციების მასიური ენერგიით, როგორიცაა დისბალანსი.
- გამეორების სიხშირეზე ფოკუსირება: დემოდულაცია უგულებელყოფს ძლიერ დაბალი სიხშირის სიგნალებს. ის ფოკუსირებულია მაღალი სიხშირის „ზარზე“ და, რაც მთავარია, ამ ზარის *განმეორების სიხშირეზე*. სწორედ ეს განმეორების სიხშირე პირდაპირ შეესაბამება საკისრის ან გადაცემათა კოლოფის გაუმართაობის სიხშირეებს (მაგ., BPFO, BPFI, BSF, GMF).
აპლიკაციები
დემოდულაციის ძირითადი გამოყენებაა:
- მოძრავი ელემენტის საკისრების ანალიზი: ეს არის ბურთულიანი და ლილვაკური საკისრების გაუმართაობის გამოვლენისა და დიაგნოსტიკის საბოლოო მეთოდი, რომელიც ხშირად გაფრთხილებას იძლევა გაუმართაობის კრიტიკულ ეტაპზე გადასვლამდე რამდენიმე თვით ადრე.
- გადაცემათა კოლოფის ანალიზი: ის ძალიან ეფექტურია ისეთი პრობლემების აღმოსაჩენად, როგორიცაა გაბზარული ან გატეხილი გადაცემათა კოლოფის კბილები, რომლებიც დემოდულირებულ სპექტრში გადაცემათა კოლოფის ბრუნვის სიჩქარეზე 1-ჯერ მეტ დროს წარმოქმნიან მკაფიო დარტყმის სიგნალს.
- სხვა გავლენის მქონე მოვლენები: მისი გამოყენება ასევე შესაძლებელია სხვა განმეორებადი ზემოქმედების ფენომენების აღმოსაჩენად, როგორიცაა ორთქლის ხაფანგების გახსნა-დახურვა ან ძრავის სარქვლის დროების ორმხრივი პრობლემები.