ვეივლეტ ანალიზის გაგება
ვეივლეტების ანალიზი არის მოწინავე სიგნალის დამუშავების ტექნიკა, რომელიც გამოიყენება ანალიზისთვის ვიბრაცია სიგნალებისა, რომელთა სიხშირის შემცველობა იცვლება დროის განმავლობაში. მოწინავე FFT-ის საპირისპიროდ სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა (FFT), რომელიც სულ უმეტეს შესაფერი სტაციონარული სიგნალებისთვის მუდმივი სიხშირის შემცველობით, ტალღის ანალიზი ეფექტურად აკვირდება წინაპირობულ ხდომილობებს, ძლევებს და სხვა არასტაციონარულ ქცევას. იგი წამყვანი ინსტრუმენტია ვიბრაციის დიაგნოსტიკა კომპლექტში — უკან მხოლოდ მაშინ, როდესაც სტანდარტი სპექტრი falls short.
ის მეთოდი მუშაობს სიგნალის დაშლით ბაზის ფუნქციების ერთობლიობაში, რომელსაც “ტალღეტები” ეწოდება. თითოეული ტალღეტი მოკლე, რხევადი ტალღის მსგავსი პაკეტია, რომელიც ლოკალიზებულია როგორც დროში, ისე სიხშირეში. ეს ორმხრივი ლოკალიზაცია — ორივეს ცოდნა რა frequency and როდესაც — ეს არის ის, რაც ამ მეთოდს მის განმასხვავებელ ძალას აძლევს।
1. განმარტება: რა არის ვეივლეტ ანალიზი?
Most everyday ვიბრაციის ანალიზი ვარაუდობს, რომ მანქანა მუშაობს მუდმივი სიჩქარით და დატვირთვით, ამიტომ მის ვიბრაცია “სტაციონარული” და ერთი სპექტრი საკმარისია მის აღსაწერად. თუმცა, ბევრი ყველაზე დამხმარე დეფექტი საერთოდ არ არის სტაბილური: ეს არის მოკლე ენერგიის აფეთქებები, რომლებიც ბრუნის დროს წაფიკრდება და ქრება. ტალღეტის ანალიზი ზუსტად ამ სიგნალებისთვის შეიქმნა. ის მხოლოდ იმის გაკითხვის ნაცვლად, თუ რომელი სიხშირეები არის წარმოდგენილი მთელი ჩანაწერის დროს, ის სხვადხვა ზომის ტალღეტებს სრიალებს დროის ტალღის ფორმა, იზომება რამდენად ძლიერად ემთხვევა თითოეული ეს სიგნალს თითოეული მომენტში. მოკლე, მაღალი სიხშირის ტალღეტები განსაზღვრავენ მკვეთრ ზემოქმედებებს დროში; გრძელი, დაბალი სიხშირის ტალღეტები ხსნიან ნელ კომპონენტებს სიხშირეში.
2. ვეივლეტ ანალიზი FFT-ის წინააღმდეგ
ტალღეტის ანალიზის ღირებულების შესაფასებლად, ეს ხელმისაწვდომელია FFT-ის შეზღუდვა:
- FFT (სწრაფი ფურიეს გარდაქმნა): FFT გეუბნებათ რა სიხშირეები არის წარმოდგენილი, მაგრამ არანაირი ინფორმაცია არ არის როდესაც ისინი მოხდა. ის ხდის მთელ ჩანაწერს ერთდროულად, რაც იძლევა შესანიშნავს სიხშირე სიხშირის გარჭობა, მაგრამ ნული დროის გარჭობა.
- ვეივლეტების ანალიზი: ტალგეტის ანალიზი გეუბნებათ ორივე რომელი სიხშირეები არის წარმოდგენილი და როდის. იგი აწარმოებს სიგნალის “დრო-სიხშირე” რუკას, რომელიც აჩვენებს როგორ განვითარდა სპექტრული შემცველობა გაზომვების განმავლობაში.
წარმოიდგინეთ სიგნალი, რომელიც შეიცავს მოკლე “წაკრთო” დაზიანებული გააკ კბილიდან. FFT შეიძლება აჩვენოს მხოლოდ ოდნავი მატება ფართოზოლოვან ენერგიაში, რადგან წაკრთო შეშინებულია მთელი ჩანაწერის დროს. ტალღეტის ანალიზი, პირიქით, აწარმოებს ნაკვეთს, რომელიც 명확히აჩვენებს მაღალი სიხშირის ენერგიის აფეთქებას ზუსტ მომენტში, როდესაც წაკრთო მოხდა. ეს არის პრაქტიკული უპირატესობა: ის შეინარჩუნებს მოვლენების დროს, რომელიც FFT ღელავს. ეს მჭიდროდ ტესტირებულია სულში შეკვეთის ანალიზი, რომელიც ასევე განიხილავს სიგნალებს სადაც მარტივი ფიქსირებული სიხშირის სურათი იშლება.
3. სკალოგრამა: დრო-სიხშირის რუკა
ვეივლეტ ანალიზის ყველაზე გავრცელებული შედეგია სკალოგრამა (ან მსგავსი დრო-სიხშირე ნაკვეთი) — 2D ფერი რუკა სადაც:
- X-ღერძი დროს წარმოადგენს.
- Y-ღერძი წარმოადგენს სიხშირეს (ან მასშტაბს).
- ფერი წარმოადგენს ამპლიტუდა ან ვიბრაციის ენერგია იმ კონკრეტულ დროსა და სიხშირეში.
ეს ვიზუალიზაცია კეთდება გარდამავალი მოვლენების ადვილი დაკვირვება სადაც ისინი იმალებოდა სტანდარტულ სპექტრში. “ცხელი” ფერის ვერტიკალური ხაზი სკალოგრამაზე, მაგალითად, აღნიშნავს ფართოზოლოვან ღটკას ისეთი როგორც ზემოქმედება, რომელიც მოხდა ერთ ზუსტ მომენტში — ლოკალიზებული, განმეორებული დეფექტის ვიზუალური თითის ნაბეჭდი. კონცეპტუალურად სკალოგრამა ავსებს სხვა მუშაობებს დაამატებელი დისპლეებით როგორც ჩანჩქერის ნაკვეთი, რომელიც ტრანსპორტი რა სპექტრი იცვლება მრავალი თანმიმდევრობითი საშუალო ან სიჩქარის განმავლობაში.
4. ვიბრაციის დიაგნოსტიკაში გამოყენება
ვეივლეტ ანალიზი, როგორც წესი, რუტინულად არ გამოიყენება. ვიბრაციის მონიტორინგიმაგრამ არის ძლიერი ინსტრუმენტი კონკრეტულ სიტუაციებში მოწინავე დიაგნოსტიკისთვის:
- გადაცემათა კოლოფის ანალიზი: შესაბამისი კარგი ლოკალიზებული დეფექტების აღმოჩენაში ისეთი როგორც ერთი დაზიანებული ან ჩალი კბილი, რომელიც აწარმოებს განმასხვავებელ ზემოქმედებას ერთხელ რევოლუციაში.
- საკისრის დეფექტი ანალიზი: შესაძლებელი აღმოჩენისთვის ცალკე ზემოქმედებები, რომელიც გამოწვეულია როლიკული ელემენტის გავლით სპალლი, განსაკუთრებით ძალიან დაბალი სიჩქარის მანქანაში სადაც ჩვეულებრივი კონვერტის ანალიზი შეიძლება რთული იყოს.
- გარდამავალი მოვლენა ანალიზი: იდეალური სიგნალებისთვის მেশინის ჩართვისას, გამორთვისას ან ნებისმიერი პროცესის დროს, სადაც სიჩქარე და ვიბრაციის მახასიათებლები მუდმივად იცვლება.
- სტრუქტურული ანალიზი: სასარგებლო სტრუქტურის ზემოქმედებაზე რეაქციის გასაანალიზებლად — ა დარტყმის ტესტი — მისი გასაგებად ამორტიზაცია and ბუნებრივი სიხშირეები.
5. პრაქტიკული გამოყენება და შეზღუდვები
ვেილეტის ანალიზი გამოთვლებით უფრო დიდი დატვირთვა აქვს FFT-ზე, და სკალოგრამის ინტერპრეტაცია გამოითხოვს ხაზოვანი სპექტრის წაკითხვაზე მეტი გამოცდილებას. ამ მიზეზების გამო ის გვერდით მდგომს, ვიდრე ჩანაცვლებდეს, ყოველდღიური ტექნიკას. დღე-დღეობითი ხარვეზის აღმოჩენა კვლავ დიდი ზომით ფიქცირდება FFT სპექტრზე, ერთიანი დონეებზე და ბურთულის ანალიზზე; ვეილეტები გამოიყენება, როდესაც ეს ხელსაწყოები რაიმე არასაერთო დროშებს, მაგრამ ვერ ადგენენ მას დროსთან მიმართებით. ველში მონაცემები თავად შეგროვებულია მობილური ხელსაწყოთი — ორი კანალის ანალიზატორი, მაგალითად ბალანსეტი-1ა აღებს მაღალი ხარისხის დროის ტალღის ფორმებს, რომელიც დაფიქსირებულია მეშინის საკუთარ ტარების დროს მუშაობის სიჩქარით, რომელზეც ყველა შემდგომი დროის-სიხშირის შესწავლა დამოკიდებულია. თანამედროვე კომპიუტერული პროგრამული უზრუნველყოფა მიუხედავად ამისა, ვეილეტის ანალიზი გახდა ხელმისაწვდომი და ღირებული რესურსი მაღალი დონის ანალიტიკოსების აბსტრაქტული, არასტაციონარული სიგნალებთან საქმის დროს.
