Динамик мужийг ойлгох
Динамик муж хэмжилтийн систем нарийвчлалтайгаар боловсруулж чадах хамгийн том болон хамгийн бага дохионы харьцаа бөгөөд ихэвчлэн децибел (dB)ээр илэрхийлэгддэг. Хэмжилтийн системийн хувьд чичиргээ хэмжилтийн системийн хувьд энэ нь дуу чимээний түвшин — дэвсгэр дуу чимээгээс ялгаж болох хамгийн бага дохио — хүртэлх дүүрсэн цэг, систем хатуурах эсвэл гажуудхаас өмнөх хамгийн том дохио. Өргөн динамик муж нь нэг багажийн тохиргоогоор холхивчийн эхний гэмтлийн болон хүнд тэнцвэргүйдэл зэрэгцээд бүртгэх боломжийг олгодог.
Үнэн хэрэгтээ машин механизмын чичиргээ нь микро-g холхивчийн цохилтын энергиэс олон-g тэнцвэргүйдлийн хүч хүртэл асар их амплитудын мужийг хамардаг бөгөөд ихэвчлэн нэг бүртгэлд байдаг. Хангалттай динамик муж нь ямар ч оношлогооны мэдээлэл дуу чимээнд алга болохгүй, эсвэл урд талыг дүүргэхгүй гэдгийг баталгаажуулдаг бөгөөд энэ нь давтамжийн муж болон мэдрэмж тэгшлэгчийн тодорхойлох шинж чанарын нэг болгодог.
1. Динамик мужийг хэрхэн илэрхийлдэг вэ
Децибел хэлбэр нь асар их харьцааг удирдахад хялбар тоон руу шахах боломжийг олгодог тул тохиромжтой:
Динамик муж (dB) = 20 × log10(хамгийн их дохио / хамгийн бага дохио)
Жишээлбэл, хамгийн ихдээ 10 В-ыг хамгийн багад 1 мВ-аар ялгах чадвартай системийн динамик муж нь 20 × log(10 / 0.001) = 80 dB байна. Ижил хэмжигдэхүүнийг энгийн харьцаагаар илэрхийлж болох бөгөөд энэ нь хэмжээсийг ойлгомжтой болгодог:
- 80 dB ≈ 10,000 : 1
- 100 dB ≈ 100,000 : 1
- 120 dB ≈ 1,000,000 : 1
Иймд 20 dB бүр хэмжигдэхүйц мужийн арав дахин өргөсөлтэй тэнцүү бөгөөд багажуудыг харьцуулахад ашигтай дүрэм юм.
2. Дээд ба доод хязгаарыг юу тодорхойлдог вэ
Дээд хязгаар: дүүрэлт
Мужийн дээд тал нь дохио эхлээд хатуурдаг газар юм:
- Мэдрэгчийн дүүрэлт: мэдрэгч өөрөө цэвэр гаргаж чадах хамгийн их чичиргээ.
- А/Д хувиргагчийн дүүрэлт: цифржүүлэгч хүлээн зөвшөөрдөг хамгийн их хүчдэл (±5 В эсвэл ±10 В нь түгээмэл).
- Өсгөгчийн дүүрэлт: дохиог бэлтгэх шатнууд хувиргагчаас өмнө хатуурч болно.
Эдгээрийн аль нэгийн нөлөө ижил байна — долгионы хэлбэр хавтгай дүүрдэг бөгөөд спектр хуурамч гармоник машинд хэзээ ч байгаагүй
Доод хязгаар: дуу чимээний түвшин
Мужийн доод тал нь системийн өөрийн дуу чимээгээр тодорхойлогддог:
- Мэдрэгчийн дуу чимээ: мэдрэгчийн электроникийн өөрийн цахилгаан дуу чимээ.
- Кабелийн дуу чимээ: кабелийн дагуу авсан саад учруулах нөлөө.
- Багажийн дуу чимээ: тэгшлэгчийн доторх электрон дуу чимээ.
- Квантжуулалтын дуу чимээ: А/Д хувиргагчийн нарийвчлалын бууруулж болохгүй тоймлох алдаа.
Энэ түвшнээс сул бүх жинхэнэ дохио нь дуу чимээгээс ялгах боломжгүй болно.
3. Типик динамик хүрээ
Мэдрэгч болон өгөгдөл цуглуулах аппарат хэрэгслийн системийг хязгаарладаг бөгөөд хүрээ нь аль нь нарийн байгаагаар тодорхойлогдоно. Зөвлөмж:
| Төхөөрөмж | Типик динамик хүрээ |
|---|---|
| IEPE акселерометрүүд | 80–100 dB |
| Цэнэгийн горимын акселерометрүүд | 100–120 dB |
| Хурдны хувиргуулууд | 60–80 dB |
| Ойролцоо зайн зонд | 60–80 dB |
| 16-бит A/D | ≈96 dB онолын, 80–90 dB практикийн |
| 24-бит A/D | ≈144 dB онолын, 110–120 dB практикийн |
| Орчин үеийн анализаторууд (систем) | 90–110 dB |
A/D хувиргуулагчийн онол болон практикийн утгуудын зөрүү нь бодит дэлхийн шуугиан хамгийн сүүлийн хэдэн битийг устгадаг тул 24-бит хувиргуулагч цаасан дээрх 144 dB-ээс хамаагүй бага үзүүлэлт гаргадаг.
4. Чичиргээний шинжилгээнд яагаад чухал вэ
Дахин давтагдах асуудал нь жижиг болон том дохиог нэгэн зэрэг хэмжих явдал юм. Спектр нь тэнцвэргүйдлээс үүдэлтэй өндөр 1× оргил болон түүний зэрэгцээ эхлэл үеийн холхивчийн гэмтэл-ийн жижиг оргилуудыг агуулж болно; тэдгээрийн харьцаа 1000 : 1 (60 dB)-ээс хэтрэх боломжтой. Хангалттай динамик хүрээтэй бол хоёулаа харагдах боломжтой — хангалтгүй бол жижиг оргилууд шуугианд унах эсвэл том оргил хатуурах болно. Энэ шаардлага envelope analysis-д илүү тод байдаг, учир нь энэ нь өндөр энергитэй бага давтамжийн чичиргээнээс бага энергитэй холхивчийн цохилтуудыг салгаж авах ёстой; бүс дамжуулах шүүлтүүр тусалдаг ч, жинхэнэ эхлэл үеийн илрүүлэлтийн хувьд өргөн динамик хүрээ чухал ач холбогдолтой. Ерөнхийдөө сайн спектрийн шинжилгээ давамгайлах оргил болон жижиг диагностик оргилуудыг нэгэн зэрэг харуулахыг хүсдэг бөгөөд энэ нь хангалттай хүрээ — логарифм хэмжээсээр үзэхэд — боломжтой болгодог.
5. Динамик хүрээг оновчтой болгох болон хамгаалах
Та системийн өөрийн гэсэн хүрээг өөрчилж чадахгүй ч, үүнийг хамгийн сайн ашиглаж болно. Гурван гол хүчин зүйл нь өсгөлт, мэдрэгчийн сонголт болон шүүлтүүр юм:
- Өсгөлтийн тохиргоо: оролтын өсгөлтийг дохионы оргилууд A/D хүрээг дүүргэхээр тохируулна. Хэт бага өсгөлт нь нарийвчлалыг алдаж, шуугианы хязгаарт ойртуулна; хэт их өсгөлт нь хатууралтыг үүсгэнэ. Практик зорилго нь оргилууд бүрэн хэмжээний 70–80%-д хүрэх явдал юм.
- Мэдрэгчийн сонголт: мэдрэгчийн мэдрэмжийг хүлээгдэж буй чичиргээтэй тохируулна — бага түвшний машинд өндөр мэдрэмж, хүнд чичиргээнд бага мэдрэмж — хэмжих хүрээ маш өргөн байхад компромисс хүлээн зөвшөөрнө.
- Шүүлтүүрлэлт: a өндөр давтамжийн шүүлтүүр давамгайлах бага давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгийг арилгадаг тул үлдсэн хэсэгт өсгөлтийг нэмэгдүүлэх боломжтой, өндөр давтамжийн шинжилгээний хувьд ашиглах боломжтой динамик хүрээг үр дүнтэй байдлаар өргөжүүлдэг — энэ бол envelope analysis-д үндэслэсэн стратеги юм.
Хоёр алдааны горимыг таних
Хоёр практик асуудал нь хүрээний эсрэг талд байрладаг. Давхцал (хатууралт) хавтгай толгойтой долгионы хэлбэр болон спектрийн худал гармоник хэлбэрээр илэрч, өсгөлтийг бууруулах, бага мэдрэмжтэй мэдрэгч суурилуулах, эсвэл том бүрэлдэхүүн хэсгийг шүүх замаар засагддаг, ихэнх хэрэгслүүд урьдчилан анхааруулах хатууралтын илтгэгчтэй байдаг. Шуугианы хязгаарлалт жижиг өөрчлөлтүүдийг дагах чадваргүй байдал болон ерөнхийдөө шуугиан ихтэй спектр хэлбэрээр илэрч, өсгөлтийг нэмэгдүүлэх, өндөр мэдрэмжтэй мэдрэгч суурилуулах, эсвэл кабелийн зай болон газаржуулалтыг сайжруулах замаар багасдаг.
6. Дисплей, хэмжээс болон талбайн практик
Өгөгдлийг хэрхэн харуулж байгаа нь таны барьсан хүрээний хэдий хэсгийг бодит байдал дээр харах боломжтой болохыг тодорхойлдог. А шугаман далайцын хэмжээс зөвхөн 40–50 dB-ийн ашигтай дисплей цонхыг санал болгодог, тиймээс том оргил байгаа үед жижиг оргилууд алга болдог — динамик хүрээ бага байхад тохиромжтой. А логарифм (dB) хэмжээс эсрэгээрээ, нэг график дээр бүтэн динамик хүрээг харуулж, жижиг болон том оргилуудыг уншигдахуйц байлгах боломжтой; энэ нь дэлгэрэнгүй диагностик стандарт бөгөөд ноцтой шинжилгээний хувьд үнэхээр зайлшгүй шаардлагатай. Талбайд ижил зарчим нь Balanset-1A: зохистой өсөлтийг сонгох, хатуурахыг ажиглах, спектрийг логарифм хэмжээсээр унших нь голчлон 1× амплитуд ба фаз балансировка-д ашиглагддаг давамгайлах 1× болон холхивчийн шалгалтад ашиглагддаг сул өндөр давтамжийн мэдээллийг нэг хэмжилтээр барьж авахыг баталгаажуулдаг.
Товчхондоо, динамик хүрээ нь хэмжилтийн чадварын үндсэн тодорхойлолт юм. Үүнийг ойлгох, зөв өсгөлт болон мэдрэгчийн сонголтоор оновчтой болгох, хязгаарыг нь хүндэтгэх нь шинжээчид диагностик мэдээллийн бүх давхаргыг — хамгийн нарийн эхлэл үеийн гэмтлийн шинж тэмдэгээс хамгийн чанга механик чичиргээ хүртэл — нэг найдвартай, бүрэн дүүрэн хэмжилтээр барьж авах боломжийг олгодог.
