Saskaņotības izpratne

1. Definīcija: Kas ir koherence?

Saskaņotība (saukta arī par koherences funkciju) ir signālu apstrādes rīks, ko izmanto vibrācijas analīze lai noteiktu mērījuma kvalitāti un derīgumu. Tā ir vērtība no 0 līdz 1, kas norāda, cik lielu daļu no izejas signāla noteiktā frekvencē tieši izraisa ieejas signāls.

• Saskaņotība 1.0 noteiktā frekvencē nozīmē, ka starp abiem signāliem pastāv perfekta lineāra sakarība. 100% no izejas šajā frekvencē rada ieeja.
• Saskaņotība 0.5 nozīmē, ka tikai 50% no izejas signāla enerģijas šajā frekvencē ir lineāri saistīta ar ieejas signālu. Pārējā 50% daļa ir saistīta ar citiem faktoriem, piemēram, troksni, nelinearitāti vai citiem neizmērītiem ievades parametriem.
• Saskaņotība 0.0 nozīmē, ka starp abiem signāliem šajā frekvencē nav nekādas lineāras sakarības.

Koherence tiek aprēķināta, izmantojot šķērsjaudas spektrālo blīvumu, un tai ir nepieciešams daudzkanālu analizators, kas var vienlaikus mērīt divus signālus.

2. Saskaņotības galvenie pielietojumi

Saskaņotība galvenokārt tiek izmantota divās galvenajās jomās:

a) Validācija Frekvences atbildes funkcija (FRF) Mērījumi

Šis ir visizplatītākais un kritiskākais koherences lietojums. Veicot trieciena testu (vai bump testu), lai mērītu FRF, koherences diagramma ir būtiska datu kvalitātes novērtēšanai.

• Labs mērījums: Lai iegūtu derīgu FRF, koherencei frekvencēs, kas atbilst rezonanses maksimumiem, jābūt ļoti tuvas 1,0. Ja koherence ir augsta (piemēram, >0,95), tas dod analītiķim pārliecību, ka izmērīto reakciju patiešām izraisīja āmura trieciens, nevis fona vibrācija vai mērījumu troksnis.
• Slikta mērīšana: Ja koherence ievērojami samazinās rezonanses maksimumā, tas norāda uz sliktu mērījumu. Tas varētu būt saistīts ar sliktu āmura sitienu, trokšņainu vidi vai nelineāru strukturālu reakciju. Analītiķim vajadzētu noraidīt datus no šī trieciena un mēģināt vēlreiz. Koherence dabiski būs zema antirezonansēs (FRF "ielejās"), kas ir normāli.

b) Avota identificēšana

Koherenci var izmantot, lai noteiktu, vai vibrācija no vienas mašīnas izraisa vibrāciju citā. Piemēram, ja jums ir sūknis un motors uz kopīgas pamatnes un jums ir aizdomas, ka motors izraisa sūkņa vibrāciju:

• Procedūra: Novietojiet vienu akselerometrs uz motora (ieeja) un otru akselerometru uz sūkņa (izeja). Vienlaikus izmēriet abus signālus un aprēķiniet koherenci.
• Interpretācija: Ja motora koherence ir augsta skriešanas ātrums, tas sniedz pārliecinošus pierādījumus tam, ka vibrācija tiek pārnesta no motora uz sūkni caur to kopīgo struktūru. Ja koherence ir zema, sūkņa vibrāciju, visticamāk, izraisa tā paša problēmas (piemēram, sūkņa nelīdzsvarotība, kavitācija), nevis motors.

3. Saskaņotību samazinoši faktori

Koherences vērtību, kas ir mazāka par 1,0, var izraisīt vairāki faktori:

• Mērījumu troksnis: Ieejas vai izejas signāla piesārņojums ar svešiem trokšņiem.
• Nelineāras sistēmas: Koherence mēra tikai *lineāru* sakarību. Ja sistēma ir nelineāra (piemēram, vaļīguma, plaisu vai šķidruma un struktūras mijiedarbības dēļ), koherence būs zema pat tad, ja pastāv cēloņsakarība.
• Laika aizkaves: Ievērojama laika aizture starp ieejas un izejas signāliem var samazināt koherenci.
• Citi neizmērītie ievades dati: Ja izejas signālu rada vairāki avoti un kā ieejas signālu mēra tikai vienu no tiem, koherence būs zema.

Rezumējot, koherences funkcija ir svarīgs kvalitātes kontroles rīks progresīviem vibrācijas mērījumiem, kas nodrošina pārliecību par FRF datu derīgumu un palīdz noteikt vibrācijas pārnešanas ceļus.

← Atpakaļ uz galveno indeksu