Kas ir Auto-Spectrum? Vienkanāla frekvenču analīze • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai. Kas ir Auto-Spectrum? Vienkanāla frekvenču analīze • Pārnēsājams balansētājs, vibrācijas analizators "Balanset" drupinātāju, ventilatoru, mulčētāju, kombainu gliemežtransportieru, vārpstu, centrifūgu, turbīnu un daudzu citu rotoru dinamiskai balansēšanai.

Kas ir autospektrs? Vienkanāla frekvenču analīze

Publicējis admin vietnē

Autospektra izpratne

Definīcija: Kas ir autospektrs?

Auto-spektrs (saukts arī par autospektru, jaudas spektru vai vienkārši par spektru) ir viena elementa frekvenču domēna attēlojums. vibrācija signāls, kas parāda vibrācijas enerģijas sadalījumu vai amplitūda kā frekvences funkcija. To aprēķina, ņemot vērā Ātrā Furjē transformācija (FFT) signāla un katras frekvences komponentes lieluma attēlošana. Termins “autospektrs” to atšķir no krustspektra (kas saista divus dažādus signālus), uzsverot, ka tas ir signāla spektrs ar sevi pašu.

Praksē autospektru vairums cilvēku sauc vienkārši par “spektru” vai “FFT spektru” — tas ir vibrācijas analizatoru standarta frekvences analīzes displejs, kas parāda maksimumus pie nelīdzsvarotība, gultņu defektu frekvences, zobratu režģi un citus diagnostikas komponentus. Izpratne par to, ka tehniski šis ir automātiskais spektrs, kļūst svarīga, strādājot ar daudzkanālu analīzi, kurā tiek izmantoti šķērsspektri un citas korelācijas funkcijas.

Matemātikas pamats

Aprēķinu metodes

Tiešais FFT

  • Aprēķiniet laika signāla FFT
  • Aprēķiniet katras kompleksās FFT komponentes lielumu
  • Attēlot lieluma un frekvences attiecību
  • Visizplatītākais un vienkāršākais

Izmantojot autokorelāciju

  • Aprēķiniet signāla autokorelācijas funkciju
  • Veikt autokorelācijas FFT
  • Rezultāts ir auto-spektrs (Vīnera-Khinčina teorēma)
  • Matemātiski līdzvērtīgs, bet skaitļošanas ziņā atšķirīgs maršruts

Vidējais rādītājs

  • Vairāki automātiskie spektri, kas aprēķināti no secīgiem laika ierakstiem
  • Aprēķinot vidējo vērtību, lai samazinātu troksni un uzlabotu statistisko ticamību
  • Tipiski: 4–16 vidējie rādītāji mašīnu diagnostikai
  • Vairāk vidējo rādītāju nejaušai vibrācijai (50–100+)

Īpašības un raksturojums

Reāli novērtēts

  • Autospektrs vienmēr ir reāls (bez iedomātas daļas)
  • Norāda tikai lielumu, nē fāze informācija
  • Fāzes zudums lieluma aprēķinā
  • Pietiekami lielākajai daļai viena punkta diagnostikas

Vienmēr pozitīvs

  • Vērtības vienmēr ≥ 0 (lieluma kvadrāts vai lielums)
  • Nevar būt negatīvas spektrālās vērtības
  • Pārstāv enerģiju vai spēku (pēc būtības pozitīvs)

Simetrisks (reāliem signāliem)

  • Reālā signāla automātiskais spektrs, kas simetrisks ap Nyquist frekvenci
  • Negatīvās frekvences atspoguļo pozitīvās frekvences
  • Tiek rādītas tikai pozitīvas frekvences (satur visu informāciju)

Auto-Spectrum mašīnu diagnostikā

Standarta diagnostikas displejs

  • Ko tehniķi sauc par “spektru” jeb “FFT”
  • Parāda visas vibrācijas frekvences komponentes
  • Identificētie un defektu veidiem atbilstošie maksimumi
  • Galvenais instruments kļūmju diagnostikai

Tipiskas iezīmes

  • 1× Pīķis: Nebalanss vai citi 1× avoti
  • 2× maksimums: Neatbilstība vai vaļīgums
  • Gultņu frekvences: BPFO, BPFI, BSF, FTF
  • Zobratu siets: Zobu sasaistes biežums
  • Elektriskās: 2 × līnijas frekvence (120/100 Hz)
  • Trokšņa līmenis: Fona līmenis no nejaušas vibrācijas un trokšņa

Autospektrs pret krustspektru

Auto-Spectrum (viena kanāla)

  • Viena signāla spektrs
  • Parāda frekvences saturu
  • Nav informācijas par fāzi
  • Pietiekami lielākajai daļai diagnostikas metožu
  • Standarta vienkanāla FFT

Cross-Spectrum (divi kanāli)

  • Saistība starp diviem signāliem
  • Parāda bieži sastopamas frekvences saturu
  • Ietver fāžu attiecības
  • Izmanto pārneses funkciju analīzē, koherencē
  • Nepieciešami divi sinhronizēti kanāli

Autospektru vidējā aprēķināšana

Lineārā vidējā aprēķināšana

  • Vairāku autospektru aritmētiskais vidējais
  • Samazina nejaušas trokšņa variācijas
  • Uzlabo patiesā spektra novērtējumu
  • Mašīnu analīzes standarts

Eksponenciālā vidējā aprēķināšana

  • Svērtais vidējais, piešķirot lielāku svaru jaunākajiem spektriem
  • Noderīgi mainīgo apstākļu izsekošanai
  • Reāllaika uzraudzības lietojumprogrammas

Pīķa noturēšana (maksimālais spektrs)

  • Katrā frekvenču joslā ir maksimālā vērtība
  • Uztver pārejas komponentus
  • Noderīga palaišanas/izslēgšanas analīzei

Attēlojuma formāti

Lineāra skala

  • Y ass lineārā (mm/s, m/s² utt.)
  • Viegli nolasāmas absolūtās vērtības
  • Mazas virsotnes var būt neredzamas, ja ir lielas virsotnes
  • Bieži sastopams ikdienas analīzēs

Logaritmiskā skala (dB)

  • Y ass decibelos (20 log (amplitūda/atsauce))
  • Plašs dinamiskais diapazons ir redzams
  • Redzamas gan mazas, gan lielas virsotnes
  • Bieži pētījumiem un detalizētai analīzei

Frekvences ass

  • Lineārs: Vienāds Hz atstatums, standarts mašīnām
  • Logaritmiskais: Vienāds oktāvu atstatums, noderīgs plašiem frekvenču diapazoniem

Kvalitātes rādītāji

Spektrālā kvalitāte

  • Tīrs spektrs: Skaidras virsotnes, zems trokšņu līmenis
  • Trokšņainais spektrs: Augsts fons, neskaidras virsotnes
  • Vidējā aprēķināšana: Uzlabo kvalitāti, samazinot troksni
  • Rezolūcija: Pietiekami, lai atdalītu tuvus pīķus

Pārslodzes indikatori

  • Pārbaudiet signāla pārslodzi iegūšanas laikā
  • Pārslodze rada viltus spektra komponentus
  • Pielāgojiet ieejas pastiprinājumu, ja rodas pārslodze

Autospektrs ir vibrācijas diagnostikā izmantojamais frekvenču analīzes rīks, kas pārstāv vienkanāla FFT, ko tehniķi ikdienā izmanto defektu identificēšanai un stāvokļa novērtēšanai. Izpratne par to, ka “spektrs” tehniski ir autospektrs un kā tas ir saistīts ar šķērsspektriem un citām spektrālās analīzes metodēm, nodrošina pamatu progresīvai daudzkanālu analīzei un visaptverošai iekārtu diagnostikai.

← Atpakaļ uz galveno indeksu

Kategorijas:
WhatsApp