Вибрациялық талдауда когерентттіліктігінің төл түсінігі
Coherence — сонымен қатар когерентттіліктің функциясы деп аталады — екі арналы өлшемдердің сапасын және дұрыстығын бағалау үшін қолданылатын сигнал-өңдеу құралы vibration analysis екі арналы өлшемдердің сапасын және дұрыстығын бағалау үшін. Ол 0 және 1 арасындағы сан, жиілік бойынша есептелінген, әрбір жиілігінде шығыс сигналдың қанша бөлігі frequency іс жүзінде және сызықтық түрде кіріс сигналынан пайда болатынын айтады. Өз маңызында, когерентттіліктіктіі аналитиктің сенім өлшеуі: ол деректен кез келген қорытындысы шыққарылмас бұрын "мен бұл өлшемге сенім артуға боламын ба, немесе шу оны ластайды ма?" деген сұраққа жауап береді.
1. Анықтама: Когерентттіліктіктіі дегеніміз не?
Когерентттіліктіктіі екі бір уақытта өлшенген сигналдар арасындағы сызықтық себеп-салдар өзара қарым-қатынастарын әрбір жиілігінде қуса spectrum. Шкала интуитивті:
- A coherence of 1.0 берілген жиілігінде екі сигнал арасындағы тамаша сызықтық өзара қарым-қатынастарды білдіреді — шығыс сигналдың өз жиілігіндегі 100% кіріс сигналынан пайда болады.
- A coherence of 0.5 шығыс энергиясының өз жиілігіндегі тек 50% ғана кіріс сигналына сызықтық түрде байланыстырылатындығын білдіреді. Қалған жартысы басқа факторлардан: шудан, сызықты емес бағалаудан немесе өлшенбеген басқа кірістерден келеді.
- A coherence of 0.0 өз жиілігіндегі екі сигнал арасында сызықтық өзара қарым-қатынас жоқ екендігін білдіреді.
Математикалық тұрғыдан, когерентттіліктіктіі қиюық-қуат спектрлі тығыздығы екі арна арасындағы шамамен әрбір арнадың auto-spectrum ынамалағанда нәтиже әрдайым 0 және 1 арасында түседі. Критикалық түрде, ол averaged quantity: мәнді сәйкестік мәні бірнеше өлшемнің орташаланған мәндерін қажет етеді, сондықтан оны бір уақытта екі сигналды алуға қабілетті көп-канальды анализатор ғана өндіре алады.
2. Жиілік Жауап Функциясы (FRF) Өлшемдерін Валидтау
Сәйкестіктің ең қалыпты және критикалық қолданысы болып табылады Frequency Response Function (FRF). Құру кезінде impact test — сондай-ақ ретінде де белгілі bump test — құрылымның жиілік бойынша қалай жауап бергенін өлшеу үшін, сәйкестік графигі сақталған деректер сақтамасына тұрарлық пе-де болса шешім қабылау үшін өте маңызды.
- Жақсы өлшем: жарамды FRF үшін сәйкестік өте жақын 1.0 мәніне отыруы керек resonant шыңдарында. Жоғары сәйкестік — айталық 0.95-тен жоғары — аналитикке өлшенген жауап шынымен балға соққысының салдарынан болғанына және фондық вибрация немесе өлшем шуысының салдарынан емес екеніне сеніміндіректігін береді.
- Нашар өлшем: егер сәйкестік резонанстық шыңында өткір түсіп кетсе, өлшем күмәнді болып табылады. Себебі нашар балға соққысы, шумды орта немесе шынайы сызықты емес құрылымдық жауап болуы мүмкін. Дұрыс іс болса соқпа қабылдау және қайта іркеу.
Бір нарва ауырмастырылмауы керек ақауға: сәйкестік табиғи түрде төмендейді anti-resonances — FRF-дегі шыңдарының арасындағы төңіректерде — құрылым сол жерде сәл қозғалатындықтан және жауап шу ұстамасынан басым болғандықтан. Сол төңіректерде төмен сәйкестік қалыпты және күтілген. Бұл дәл сәйкестік FRF деректеріне қатар оқылғанына сәйкес modal analysis, машина немесе құрылымның шынайы табиғи жиіліктерін растау тамаша, сенімді шыңдарға байланысты.
3. Көзінің Анықтамасы
Сәйкестік бір машинаның вибрациясы басқа машинаның вибрациясын жүргіп жатқанын-ды да ашуы мүмкін. Насос бен қозғалтқыш ортақ негіз бөлісіп, қозғалтқыш насосты сілкіп жатқан деп ойлайсыз деп ұйта отырыңыз:
- Procedure: place one accelerometer қозғалтқышта (енгіс) және екіншісі насосында (шығыс), екеуін де бір уақытта өлшеңіз және олардың арасында сәйкестік есептеңіз.
- Interpretation: егер сәйкестік қозғалтқыштың жоғарысында жоғары болса running speed, бұл вибрация қозғалтқыштан насосқа ортақ құрылымы арқылы беріліп жатқанының күшті дәлелі. Егер сәйкестік сол жиіліктегі төмен болса, насостың вибрациясы ең алдымен өз проблемалармен келтірілген — өз unbalance or cavitation, мысалы — электр қозғалтқышы емес.
Осылай қолданылғанда, когеренция вибрацияның беру жолдарын картаға түсіруге және талдаушыны қате машинаның ізін қуудан сақтайды — бұл екі біріктірілген құрылғы ұқсас жылдамдықта тербеліп тұрғанда жиі болатын және қымбат болатын қате.
4. Когеренцияны төмендететін факторлар
Когеренция мәнін 1,0 төмен қарай төмендететін бірнеше ерекше механизмдер болуы мүмкін, және қайсысы жұмыс істейтінін түсіну диагностиканың бөлігі болып табылады:
- Өлшеу шуму: енгізу немесе шығыс каналының кез-келгеніне әсер ететін сыртқы шум — ең жиі таралған себеп, және оны сенсорды дұрыс орнатту немесе көбірек орташалау арқылы төмендетуге болады.
- Сызықты емес жүйелер: когеренция тек linear қатынасын өлшейді. Егер жүйе сызықты емес түрде іс-әрекет етсе — өйткені looseness, a crack, немесе сұйық-құрылымдық өзара әрекеттесу — туын себеп болатын қатынас болса да, когеренция төмен болады.
- Time delays: енгізу және шығыс сигналдары арасындағы айтарлық ержіліктеу когеренцияны төмендетеді, егер талдаушы оны ескеру үшін орнатылмаған болса.
- Өлшелмеген басқа енгізулер: егер шығыс бірнеше көзінен ағындырса және сіз оның тек бірін ендігіне өлшесеңіз, өлшелмеген энергия утралған когеренция ретінде пайда болады.
5. Когеренция сапа бақылау құралы ретінде
Іс жүзінде когеренция диагностика сияқты емес, балшы екі арнайы деректер негіздесіндегі барлық диагностика қорғайтын құлып сияқты іс-әрекет етеді. Ол ынамдыға байланысты аудару функциясы және ол сағалап келетін FRF — FRF сізге айтады how құрылғы қалай жауап береді, ал когеренция сізге айтады сол жауапқа қаншалықты сенесі керек әрбір жиілік кезінде. Ң әдәттеген өндіктегі балансталау және бір арнайы спектрлі жұмыс осындай ішінде өндіктегі талдаушы сияқты портативті талдаушыны қолданған кезде когеренция сюжеті қажет емес, бірақ анықтау әсерлі сынақты, резонанс іздегені немесе мультиарнайы жүйеде дереккөз өндіктегі балансталау іздегенінде когеренция деген параметр ақыл ойлы нәтижеге өту немесе ақауланған нәтижеге өтуді ажырато. Қорытындысында, когеренция функциясы жетілдірілген вибрацияны өлшеуге арналған өте маңызды сапа бақылау құралы болып табылады: ол FRF деректерінің дұрыстығына сенім беріп, вибрацияның машина арқылы өту жолдарын анықтауға көмектеседі. Балансет-1А когеренттілік сызбасы қажет емес, бірақ бір ғана зерттеу соққы сынамасына, резонанс іздеуіне немесе мультиканалды жүйеде көзі айналған бағалауға өтсе, когеренттілік — сенімді нәтиженің және жалған нәтижеден ажырайтын параметр болып табылады. Қорытындысында, когеренттілік функциясы озық вибрациялық өлшемдердің маңызды сапа бақылау құралы болып табылады: ол ФРФ деректерінің негіздемесіне сенімді болуын береді және вибрация машина арқылы сілінген жолдарын анықтауға ықпал етеді.
