Supratimas apie darną

1. Apibrėžimas: Kas yra koherencija?

Nuoseklumas (dar vadinama koherencijos funkcija) yra signalų apdorojimo įrankis, naudojamas vibracijos analizė matavimo kokybei ir validumui nustatyti. Tai reikšmė nuo 0 iki 1, rodanti, kiek tam tikro dažnio išėjimo signalo tiesiogiai lemia įvesties signalas.

• Darnumas 1.0 Esant tam tikram dažniui, reiškia, kad tarp dviejų signalų yra idealus tiesinis ryšys. 100% išėjimo tuo dažniu sukelia įvestis.
• Darnumas 0.5 reiškia, kad tik 50% išėjimo signalo energijos tuo dažniu yra tiesiškai susijusi su įvesties signalu. Kita 50% dalis atsiranda dėl kitų veiksnių, tokių kaip triukšmas, netiesiškumas ar kiti neišmatuoti įėjimai.
• Darnumas 0.0 reiškia, kad tarp dviejų signalų tuo dažniu nėra jokio tiesinio ryšio.

Nuoseklumas apskaičiuojamas naudojant kryžminės galios spektrinį tankį ir tam reikalingas daugiakanalis analizatorius, galintis vienu metu matuoti du signalus.

2. Pagrindiniai koherencijos panaudojimo būdai

Nuoseklumas daugiausia naudojamas dviejose pagrindinėse srityse:

a) Patvirtinimas Dažnio atsako funkcija (FRF) Matavimai

Tai yra labiausiai paplitęs ir svarbiausias koherencijos panaudojimo būdas. Atliekant smūgio bandymą (arba suspaudimo bandymą) FRF matavimui, koherencijos grafikas yra būtinas duomenų kokybei įvertinti.

• Geras matavimas: Norint gauti galiojantį FRF, koherencija rezonansinius pikus atitinkančiuose dažniuose turėtų būti labai artima 1,0. Jei koherencija yra didelė (pvz., > 0,95), tai suteikia analitikui pasitikėjimo, kad išmatuotą atsaką iš tiesų sukėlė plaktuko smūgis, o ne foninė vibracija ar matavimo triukšmas.
• Blogas matavimas: Jei rezonansiniame pike koherencija reikšmingai sumažėja, tai rodo prastą matavimą. Tai gali būti dėl prasto plaktuko smūgio, triukšmingos aplinkos arba netiesinio struktūrinio atsako. Analitikas turėtų atmesti to smūgio duomenis ir bandyti dar kartą. Antirezonansuose („slėniuose“ FRF koherencija natūraliai bus maža, ir tai yra normalu.

b) Šaltinio identifikavimas

Koherencija gali būti naudojama norint nustatyti, ar vienos mašinos vibracija sukelia kitos mašinos vibraciją. Pavyzdžiui, jei turite siurblį ir variklį ant bendro pagrindo ir įtariate, kad variklis sukelia siurblio vibraciją:

• Procedūra: Padėkite vieną akselerometras ant variklio (įėjimo) ir antrąjį akselerometrą ant siurblio (išėjimo). Išmatuokite abu signalus vienu metu ir apskaičiuokite koherenciją.
• Aiškinimas: Jei variklio koherencija yra didelė bėgimo greitis, tai pateikia tvirtų įrodymų, kad vibracija perduodama iš variklio į siurblį per jų bendrą struktūrą. Jei koherencija yra maža, siurblio vibraciją greičiausiai sukelia jo paties problemos (pvz., siurblio disbalansas, kavitacija), o ne variklis.

3. Darnumą mažinantys veiksniai

Dėl kelių veiksnių koherencijos vertė gali būti mažesnė nei 1,0:

• Matavimo triukšmas: Įvesties arba išvesties signalo užteršimas pašaliniu triukšmu.
• Netiesinės sistemos: Nuoseklumas matuoja tik *tiesinį* ryšį. Jei sistema yra netiesinė (pvz., dėl laisvumo, įtrūkimų ar skysčio ir struktūros sąveikos), koherencija bus maža, net jei yra priežastinis ryšys.
• Laiko uždelsimai: Didelis laiko tarpas tarp įvesties ir išvesties signalų gali sumažinti koherenciją.
• Kiti neišmatuoti įėjimai: Jei išvestį sukelia daugiau nei vienas šaltinis ir jūs matuojate tik vieną iš jų kaip įvestį, koherencija bus maža.

Apibendrinant, koherencijos funkcija yra gyvybiškai svarbi kokybės kontrolės priemonė atliekant pažangius vibracijos matavimus, užtikrinanti pasitikėjimą FRF duomenų pagrįstumu ir padedanti nustatyti vibracijos perdavimo kelius.

← Atgal į pagrindinį rodyklę